폴더블 폰 주름 없어질까…KAIST, 새 디스플레이 구조 개발

폴더블 폰의 접힘 부분에 생기던 주름을 없애는 새로운 기술이 개발됐다. 게티이미지뱅크 제공.

국내 연구팀이 폴더블 폰의 단점인 화면 주름을 없애는 디스플레이 기술을 개발했다. 

 

KAIST는 이필승 기계공학과 교수팀이 접을 때 발생하는 힘을 넓게 분산시켜 주름 생성을 방지하는 디스플레이 기술을 개발하고 지난해 9월 특허를 등록했다고 20일 밝혔다.

 

연구팀은 폴더블 폰 수십 대를 분석해 주름 발생 원인이 디스플레이와 지지판의 '접착 영역'임을 확인했다. 일반적인 폴더블 스마트폰 디스플레이는 접힘 부위를 제외한 모든 부분이 지지판에 붙어 있다.

 

기존 디스플레이(a,c)와 연구팀 설계 구조(b,d)의 접착 영역과 응력 분산 비교. KAIST 제공.

디스플레이를 접으면 휘어지면서 응력이 발생한다. 응력은 외부 힘이 가해질 때 물체가 변형에 저항하는 힘의 세기다. 기존 디스플레이는 응력이 접힘 부위에 집중돼 주름이 생긴다.

 

연구팀은 디스플레이와 지지판을 접힘 부위와 내부를 제외하고 가장자리만 'ㄷ'자 형태로 접착하는 구조를 설계했다. 새 구조에서는 접을 때 중앙부가 유연하게 움직여 응력이 한 지점에 집중되지 않고 주변으로 분산돼 주름이 생기지 않는다.

 

시제품을 제작해 성능을 검증했다. 스마트폰 기능이 정상 작동했고 접힘 부위에 주름도 나타나지 않았다. 일직선 막대 형태의 LED 전등을 비추자 기존 화면은 주름 부분에서 빛이 꺾인 반면 새 화면은 굴곡 없이 직선을 그대로 반사했다. 0.1밀리미터 이하 미세한 굴곡을 감지하는 조건에서도 시각 왜곡이 없었다.

 

내구성도 확인했다. 자동 접힘 장치로 수만 번 접었다 폈을 때도 이상이 없었다.

 

연구팀은 새 구조가 직관적이고 단순해 기존 제조 공정에 쉽게 적용할 수 있으며 스마트폰 외 다양한 폴더블 디스플레이 기기에 활용해 한국의 기술 경쟁력을 강화할 수 있을 것으로 기대했다.

 

이필승 교수는 "기술이 상용화되면 주름 문제로 시장 진입을 주저하던 글로벌 기업들의 참여를 촉진할 것"이라며 "소비자 만족도를 높이고 폴더블 시장 성장이 가속화되기를 바란다"고 말했다.

이필승(중앙) 교수, 배준한(왼쪽 위) 삼성리서치 연구원. KAIST 제공.

[조가현 기자,문혜원 인턴기자 gahyun@donga.com,moony@donga.com]