“화면 늘려도 이미지 왜곡 없이 그대로”…차세대 신축 디스플레이 기술

KAIST, 오그제틱 기반 스트레처블 디스플레이 플랫폼 기술 개발 화면 잡아 당겨도 화면 속 정보 유지...웨어러블 기기, 전자피부 등 적용 화면을 늘려도 왜곡 없이 선명한 화질을 유지하는 디스플레이 기술이 개발됐다. 향후 웨어러블 전자기기와 전자피부, 의료용 바이오센서, 소프트 로봇, 곡면 디스플레이 등 차세대 전자기기 핵심 플랫폼 기술로 활용될 것으로 기대된다. KAIST는 유승협 전기및전자공학부 교수 연구팀이 문한얼 동아대 교수팀과 함께 잡아 당겨도 화면 속 이미지가 왜곡되지 않고 모든 방향으로 같은 비율로 균일하게 늘어나는 오그제틱 기반 스트레처블 디스플레이 플랫폼 기술을 개발했다고 8일 밝혔다. 사용자가 직접 잡아 당겼을 때 화면 자체가 넓어지면서 영상이나 이미지가 자연스럽게 유지되는 스트레처블 디스플레이가 주목받고 있다. 신축성 기판 위에 발광 소자를 구현하는 기존 스트레처블 디스플레이는 한 방향으로 늘어나면 반대 방향의 폭이 줄어들어 화면 속 글자와 그림이 찌그러지는 문제가 있다. 이런 문제를 잡아 당길수록 가로와 세로가 함께 넓어지는 ‘오그제틱’ 구조를 적용·해결해 왔지만, 화면 내부의 글자와 그림은 여전히 왜곡되는 현상이 생긴다. 연구팀은 각 영역이 제자리를 기준으로 바깥쪽으로 고르게 이동하도록 오그제틱 구조와 신축성 기판을 설계해 화면 전체 비율뿐 아니라 글자와 그림 등 작은 영역까지 원래 형태를 유지하면서 확장되도록 플랫폼을 구현했다. 이 플랫폼은 문자와 그림을 새긴 기판을 가로·세로 방향으로 반복해 늘려도 글자와 그림 형태가 안정적으로 유지됐다. 화면 외곽과 내부의 미세한 이미지까지 왜곡 없이 균일하게 확장할 수 있음을 입증한 결과라고 연구팀은 설명했다. 연구팀은 이 플랫폼 위에 LED 어레이를 집적해 가로·세로 방향으로 각각 15%까지 늘려도 전기가 안정적으로 흐르고, 화면 밝기가 유지됐다. 이런 동작을 반복한 뒤에도 밝기 감소는 2% 미만에 그쳐 실제 스트레처블 디스플레이에 적용할 수 있음을 확인했다. 유승협 교수는 “이번 플랫폼은 화면의 작은 영역부터 전체 화면까지 균일한 확장을 구현해 고해상도 스트레처블 디스플레이 상용화를 앞당기는 핵심 기반 기술로 쓰일 것”이라고 말했다. 연구결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈’ 지난달 10일에 실렸다.