UNIST, 접어도 연결해도 ‘테두리 없는 디스플레이’ 개발

↑ 무테 모자이크형 대화면 디스플레이 모식도 <사진 = UNIST>

국내 연구팀이 종이처럼 접을 수 있고 여러 장을 연결했을 때도 테두리가 생기지 않는 디스플레이 기술을 개발했다.
UNIST 신소재공학부 박장웅·김주영 교수 연구팀은 ‘접는 전자소자(foldable electronics)’ 구현에 핵심적인 공정기술을 개발했다. 이 기술을 적용하면 화면 가장자리에 나타나는 테두리(베젤)를 뒤로 접어 숨길 수 있다.
디스플레이의 접히는 부분에 유연한 성질을 부여하면서도 전기적 성질을 유지할 수 있게 만들어줘 종이처럼 접을 수 있는 것이다. 디스플레이를 여러 장 연결했을 때 연결부위에 나타나는 굵은 선을 없애 마치 하나의 대형 디스플레이처럼 보이게 만드는 것도 가능하다.
이번 공정의 핵심은 디스플레이를 접는 부분인 ‘접합부’의 신축성을 확보한 것이다. 접합부는 유연한 소재인 PDMS를 이용하고 뒤로 접히는 부분은 기계적 변형을 견딜 수 있게 신축성 전극 물질을 사용했다. 접합부를 제외한 나머지 부분엔 일반적인 소자 구조를 적용해 기존의 높은 전기적 성능을 확보했다. 연구결과는 나노 기술 분야 국제 학술지인 나노 스케일(Nano Scale)에 14일자로 출판된다. 기술과 관련된 국내 특허는 등록이 완료됐으며 해외 특허 또한 출원이 진행되고 있다.
박 교수는 “스마트폰 화면 테두리에는 전기적 신호 전달에 필요한 선들이 들어간다”며 “이 부분을 뒤로 접어 넘기면 테두기 없는 모자이크형 대화면 디스플레이를 만들 수 있고 접는 전자소자 구현도 가능하다”고 말했다.
연구진이 개발한 모자이크형 디스플레이는 테두리를 뒤로 접어도 원래의 전기적 성능을 유지했다. 공동 제1저자인 박지훈 UNIST 신소재공학부 석·박사통합과정 연구원은 “디스플레이의 테두리를 뒤로 접으면 공간을 절약할 수 있고 시야를 방해하지 않는 대면적 화면을 만들 수 있다”며 “모자이크형 디스플레이뿐만 아니라 접는 전자소자에도 이용 가능하다”고 말했다.
박 교수는 “이번 연구는 유연하고 신축성 있는 전자소자를 ‘접는 디스플레이’ 분애에 적용한 사례”라며 “접을 수 있는 전자소자의 성능이 향상된 만큼 다양한 웨어러블 소자에도 접목 가능할 것”이라고 밝혔다.
이영욱 기자