한국과학기술원(KAIST·총장 이광형) 연구진이 폴더블 스마트폰의 최대 약점인 '주름' 문제를 해결할 기술을 고안했다. 폴더블 디스플레이 기술 확장의 기반을 마련했다.
KAIST는 이필승 기계공학과 교수팀이 폴더블 스마트폰 디스플레이 접힘 부위 주름 문제를 근본적으로 해결할 원천기술을 개발하고, 특허로 등록했다고 20일 밝혔다. 미국, 중국, 유럽연합(EU)에도 특허를 출원하며 글로벌 기술 경쟁력 확보에 나섰다.
디스플레이 주름은 화면 왜곡과 반복 사용 시 내구성 저하를 초래해 시장 확산의 가장 큰 걸림돌이었다. 글로벌 스마트폰 기업들도 수년간 노력에도 주름을 완전히 제거하지는 못했다.
연구팀은 디스플레이와 지지판 사이 '접착 영역' 재설계로 해법을 도출했다. 폴딩 과정의 응력이 특정 접힘부위에 집중되지 않고 주변에 분산되도록 설계한 것이 핵심이다.
성능 검증을 위해 일직선 형태 발광다이오드(LED) 조명을 비춘 결과, 접힘 부위에서 빛이 굴절되며 직선이 휘어 보이는 상용 제품과 달리 시제품은 반사된 빛이 선명한 일직선을 유지했다. 주름 깊이가 0.1㎜ 수준 이하 미세 굴곡까지 감지하는 조건에서도 시각적 왜곡이 나타나지 않았다.
수만 회 반복 사용에도 변형을 최소화해 우수한 내구성을 확보했다. 또 구조가 직관적이고 단순해 기존 제조 공정에 쉽게 적용할 수 있다. 스마트폰을 넘어 태블릿, 노트북 등 다양한 폴더블 디스플레이 기기로 확장도 가능하다.
이 기술이 상용화될 시 폴더블 디스플레이의 소비자 만족도를 크게 향상시키고, 정체된 폴더블 시장 성장에도 속도가 붙을 것으로 보인다.
이필승 교수는 “세계적 기업들이 해결하지 못한 난제를 비교적 단순하고 명확한 방식으로 해결했다”라며 “이번 기술이 스마트폰을 넘어 노트북과 태블릿 등 차세대 디스플레이 전반으로 확산돼 한국의 기술 경쟁력을 한층 강화할 것으로 기대한다”고 밝혔다.
한편 이번 연구는 '2022년 대덕특구 이노폴리스 캠퍼스 사업' 지원을 받아 수행됐으며, 관련 원천기술 특허는 지난해 9월 9일 등록됐다.
김영준 기자 kyj85@etnews.com
