“잡아당기면 화면이 25% 쭉쭉 늘어난다”

국내 연구진이 세계 최초로 이미지 왜곡없이 25%까지 늘어나는 신축성 메타 마이크로 LED 디스플레이 기술 개발에 성공했다.

한국기계연구원 나노역학장비연구실 장봉균 박사 연구팀은 잡아당기는 방향에 따라 늘어나면서도 이미지 왜곡이 없는 마이크로 LED 신축성 메타 디스플레이 기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 연구진팀 자연계에 존재하지 않는 역학적인 특성을 갖는 역학 메타물질의 설계와 제조 기술을 활용했다. 고무와 같이 자연계의 신축성이 있는 물질 대부분은 가로 방향으로 늘렸을 때, 세로 방향으로는 줄어든다. 따라서 신축성 디스플레이를 구현했을 때, 표시된 이미지가 왜곡된다. 이는 신축 디스플레이도 마찬가지였다.

연구팀은 오랜 연구개발을 통해 축적된 유연 전자 소자와 메타 구조체의 역학적 설계 기술을 바탕으로 물질을 길이 방향으로 늘렸을 때 폭 방향으로 줄어드는 비율이 -1인 메타 물질을 설계했다. 이를 회로 기판에 적용하면 이미지가 일그러지지 않을 뿐만 아니라 높은 신축성과 균일한 변형을 갖는 디스플레이를 만들 수 있다.

이번 성과를 바탕으로 초실감 메타버스용 마이크로 LED 디스플레이에 관한 후속 연구를 추진할 계획이다. 또한 현재 성장하고 있는 미니-LED 산업과 그래핀 산업에 대응하기 위해 연구소기업을 설립해 실용화를 본격 추진하고 있다.

이번 연구성과는 재료분야 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈’ 2월 25일자로 게재됐다. 구본혁 기자