골프공 표면 본뜬 신축성 디스플레이 `등장`…발광과 신축성 동시에 갖춰

KAIST, 면과 면 사이 점착력 줄인 3차원 구조
85% 높은 발광과 40% 신축률..웨어러블 디스플레이 활용

KAIST는 골프공의 표면 구조를 모사해 잡아 당겨도 성능을 유지하는 '신축형 OLED 디스플레이'를 개발했다. KAIST 제공

KAIST가 개발한 높은 발광 면적비와 우수한 신축률을 동시에 가진 '신축형 디스플레이'의 모식도. KAIST 제공

골프공의 표면 구조를 모사해 잡아 당겨도 성능을 유지하는 신개념 스트레처블 디스플레이가 개발됐다.

KAIST는 유승협 전기및전자공학부 교수 연구팀이 문한얼 동아대 교수, 한국전자통신연구원(ETRI) 실감소자 연구본부와 함께 세계 최고 수준의 높은 초기 발광 면적비와 고신축성을 가진 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이를 구현하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.

기존 신축형 디스플레이에서 성능과 신축성을 동시에 확보하려면 발광 부분이 신축 시에 변형이 없도록 단단한 고립 구조로 만들고, 연결하는 커넥터 부분은 말굽 모양 등의 구부러진 형태로 구성해 신축에 따라 쉽게 변형이 가능하도록 제작해야 한다. 하지만 이런 2차원 평면 구조에서는 구부러진 연결 부위에 필요한 공간을 확보하기 위해 전체 면적 대비 발광 면적 비율을 줄여야 하는 한계가 있다.

연구팀은 골프골의 표면처럼 반복적으로 파여 있는 구조를 도입해 실제 닿는 유효 면적을 줄여 면과 면 사이의 점착력(달라붙는 힘)을 떨어 뜨리는 원리를 적용해 신축형 디스플레이를 개발했다. 이 디스플레이는 잡아 당기지 않은 초기 상태에서 85%의 발광 면적비와 40%의 신축률을 동시에 구현, 반복적인 동작과 곡면 변형에서도 안정적으로 성능이 유지되는 것을 확인했다.

유승협 KAIST 교수는 "높은 발광 면적비와 우수한 신축률을 동시에 가능케 하는 신축 OLED 기술을 확보함으로써 신축형 디스플레이 기술의 난제 해결에 큰 기여를 할 것"이라고 말했다.

이 연구결과는 국제 학술지 '네이처 커뮤니케이션즈(지난 6일자)'에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr