▲ 디스플레이를 두번 접어도 ‘YONSEI’라고 적혀있는 전기변색 디스플레이가 잘 표시되고 있다.(사진 左) 이를 응용하면 펼쳤을 땐 태블릿, 접었을 땐 스마트폰인 제품을 구현할 수 있다..

깨지기 쉬운 유리기판을 접힐 곳만 얇게 만들어 접을 수 있는 기술이 국내 연구진에 의해 개발돼 플렉서블 디스플레이 활성화에 기여할 전망이다.

한국연구재단(이사장 정민근)은 연세대 강달영 교수 연구팀이 유리 기판을 10㎛(마이크론) 이하의 얇은 두께로 가공해 여러 번, 여러 방향으로 접을 수 있어서 스마트폰, 태블릿 PC 등에 활용 가능한 디스플레이 및 전자소자를 개발했다고 17일 밝혔다.

접거나 말 수 있는 플렉서블 디스플레이가 스마트폰 등에 적용되고 있는 가운데 기판은 깨지기 쉬운 유리대신 유연한 플라스틱 소재가 적용되고 있다. 그러나 유리는 플라스틱 보다 광학 투과도가 우수하고 수분이나 공기의 유입을 막는 특성이 있어 세계적으로 기판에 적용할 얇은 유리에 대한 개발이 활발한 상황이다.

강달영 연구팀은 유리 기판에서 접힐 부분만 10마이크론 이하의 얇은 두께로 가공하고 그 외 부분 두께는 그대로 유지했다. 기판 전체를 얇게 제조할 경우, 접을 수는 있으나 취급 및 사용 중에 우그러지기 쉬운 문제점이 발생하기 때문이다. 이어 적절한 역학 설계를 통해 유리를 2번 접는데(dual folding) 성공해 최초 기판 크기의 1/4로 크기를 감소시킬 수 있음을 확인했다.

이번 연구를 응용하면 접었을 때는 스마트폰, 펼치면 태블릿으로 사용가능한 투인원(2-in-1)디바이스 구현이 가능할 것으로 기대를 모으고 있다.

강달영 교수는 “역학적 설계를 통해서 기판만 간단히 가공하고 나머지는 깨지기 쉬운 투명전극 재료(ITO, 인듐산화주석물)나 금속 박막 등 기존 산업에서 사용 중인 재료들을 그대로 이용함으로써, 실제 생산에 적용하기까지의 시간과 비용을 최소화 할 수 있는 방법”이라고 연구성과의 의의를 설명했다.

한편 이번 연구는 미래창조과학부와 한국연구재단이 지원하는 기후변화대응기술개발사업을 통해 수행하였으며, 연구 결과는 재료과학 분야의 권위 있는 학술지인 어드벤스드 머테리얼(Advanced Materials)지 온라인판 9월9일자에 게재됐다.