연구재단, 접을 수 있는 유리 디스플레이·전자소자 개발

강달영 연세대 교수

[이데일리 오희나 기자] 국내 연구진이 접을 수 있는 유리 디스플레이와 전자소자를 개발했다.

한국연구재단은 강달영 교수(연세대) 연구팀이 유리 기판을 얇은 두께로 가공해 여러 번, 여러 방향으로 접을 수 있는 디스플레이 및 전자소자를 개발했다고 17일 밝혔다.

이번 연구 결과는 재료과학 분야의 권위 있는 학술지인 어드벤스드 머테리얼(Advanced Materials)지 온라인판 9일 자에 게재됐다.

최근 플렉서블 디스플레이가 기대를 모으고 있는 상황에서 스마트폰 등 최근의 제품개발은 일반적인 유리 기판 대신 얇고 유연한 플라스틱 소재의 기판을 채택해 자유롭게 휘거나 접을 수 있는 혹은 둘둘 말 수 있는 특징을 갖고 있다.

하지만 유리의 경우는 광학 투과도, 주위의 수분이나 공기의 유입을 막는 특성 등 플라스틱 보다 월등히 우수한 성질을 갖고 있지만 깨지기 쉽다는 단점 때문에 플렉서블 디스플레이의 기판으로 사용되지 못하고 있다.

때문에 유리의 플렉서블 특징을 위해 전 세계적으로 얇은 유리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는 상황이다.

연구팀은 폴더블 디스플레이 및 전자소자의 구현을 위해 접힐 부분만 얇게 가공하고 그 이외의 부분은 두꺼운 두께를 그대로 유지했다. 기판 전체를 얇게 제조할 경우, 접을 수는 있으나 너무 얇기 때문에 취급 및 사용 중에 우그러지기 쉬운 문제점이 발생한다. 이러한 개념은 접이식 부채나 병풍, 폴딩 도어 등의 원리와 유사하다. 연구팀은 유리 기판을 10마이크론 이하의 얇은 두께로 가공함으로써 유리 또한 구부러지는 특성에서 나아가 접히는 특성이 가능함을 보여줬다. 적절한 역학적 설계를 통한 2회 접음(dual folding)으로 최초 기판 크기의 1/4로 크기를 감소시킬 수 있음을 확인했다.

강달영 교수는“역학적 설계를 통해 기판만 간단히 가공하고 나머지는 깨지기 쉬운 투명전극 재료(ITO, Indium Tin Oxide)나 금속 박막 등 기존 산업에서 사용 중인 재료들을 그대로 이용함으로써, 실제 생산에 적용하기까지의 시간과 비용을 최소화 할 수 있는 방법이라는 것에 의의가 있다”고 밝혔다.

폴더블 플랫폼 구현도