늘이고, 구기고, 비틀고… 자유롭게 변형 가능한 ‘스트레처블(Stretchable)’ 디스플레이, 상용화에 한 단계 가까워지다

디스플레이는 지난 몇 년간 기술 발전을 통해 다양한 형태로 발전해 왔습니다. 일반적으로 알려진 직사각형의 디스플레이 외에 게이밍을 위한 ‘벤더블’, 접었다 펼 수 있는 ‘폴더블’, 최적의 공간 활용을 자랑하는 ‘롤러블’ 디스플레이 등이 현재 소비자들에게 널리 알려져 있는데요. 하지만 머지않은 미래에는 이들 보다 훨씬 더 유연한 궁극의 디스플레이가 우리를 찾아올 것입니다.

‘스트레처블(Stretchable)’ 디스플레이로 불리는 이 차세대 디스플레이는 화면 크기를 늘리거나 줄여서 형태를 자유자재로 변형할 수 있는 차세대 디스플레이인데요. 지난 2020년, 산업통상자원부로부터 ‘스트레처블 디스플레이 개발’ 국책과제 총괄 주관기업으로 선정된 LG디스플레이는 최근 개최된 1차 성과공유회 자리에서 세계 최초의 12인치 고연신, 고해상도의 스트레처블 디스플레이를 공개하였습니다. 디스플레이 분야에 새로운 가치를 부여할 스트레처블 디스플레이는 과연 어떤 기술인지, 함께 알아보시죠!

 

‘스트레처블’ 디스플레이, 과연 무엇일까?

▲ 하나의 폼팩터에 종속되지 않는 프리폼(Free-form) 형태의 스트레쳐블 디스플레이

주머니에서 작은 디스플레이를 꺼내 큰 화면으로 확대하는 모습, 상상해 보셨나요? 할리우드 영화 속에서만 접할 듯한 이 장면은 ‘스트레처블’ 디스플레이의 이론을 잘 설명해주는데요. 스트레처블 디스플레이는 화면의 크기를 늘리거나 접고, 비틀어도 화면 왜곡 없이 형태를 자유자재로 변형할 수 있는 디스플레이로, 특정 부위나 방향으로만 변형이 가능한 벤더블, 폴더블, 롤러블 디스플레이들과는 달리 궁극의 프리폼(Free-form)을 자랑하는 기술입니다.

특히 사물인터넷(IoT), 5G 및 자율주행 자동차 시대에 가장 적합한 차세대 디스플레이로 꼽히고 있는 기술인 만큼, LG디스플레이는 지난 2020년 정부 주도의 대형 R&D 프로젝트인 ‘스트레처블 디스플레이 국책과제’ 주관기업으로 선정돼 제품화 기술 확보를 목표로 국내 20개 산학연 기관들과 협력해 연구개발을 진행해왔습니다.

 

세계 최초 고해상도, 고연신 스트레처블 디스플레이를 개발한 LG디스플레이

▲ LG디스플레이가 공개한 스트레처블 디스플레이 패널 프로토타입

LG디스플레이는 2년간의 연구결과를 걸쳐 스트레처블 디스플레이 상용화의 핵심 요소인 유연성과 내구성을 겸비한 프로토타입을 개발하여 이번 ‘스트레처블 국책과제 1단계 성과공유회’에서 공개하였는데요. 주목할 점은 이 프로토타입이 유연성, 내구성, 신뢰성 등 스트레처블 디스플레이 상용화를 위해 넘어야 할 기술적 난제를 모두 극복하며 세계 최초로 20% 연신율(늘어나는 비율), 일반 모니터 수준의 100ppi* 고해상도와 적∙녹∙청(RGB) 풀컬러를 동시에 갖췄다는 점입니다.

특히 LG디스플레이의 이번 1단계 프로토타입은 콘택트렌즈 등에 쓰이는 특수 실리콘 소재를 사용하여 필름 형태의 기판을 개발해 신축성과 복원력을 자랑하는데요. 게다가 40μm(마이크로미터) 이하의 마이크로 LED 기반 발광원을 사용해 외부 충격에도 성능 변화가 없을 수준의 내구성을 확보했으며, 기존의 직선 형태의 배선 구조를 S자 스프링 형태 배선 구조로 설계를 최적화하여 반복되는 구부림과 접힘에도 성능을 유지합니다.

*ppi(pixel per inch) : 1인치당 픽셀의 수를 나타내는 단위

 

스트레처블 디스플레이가 가져올 라이프스타일의 변화

▲ 일상에 다양한 변화를 가져올 웨어러블 디스플레이 활용 사례

국내 산∙학∙연 협업을 통해 높은 기술력을 요구하는 스트레처블 디스플레이 공정 기술을 확보한 LG디스플레이는 국책과제가 완료되는 2024년까지 스트레처블 디스플레이의 상용화를 위한 장비와 소재 기술의 완성도를 높일 계획을 하고 있는데요. 그렇다면 스트레처블 디스플레이의 상용화는 일반 소비자들에게 어떤 변화를 불러올까요?

스트레처블 디스플레이는 얇고 가벼울 뿐만 아니라 피부나 의류, 가구 등 굴곡 면에도 접착할 수 있어 향후 웨어러블, 모빌리티, 스마트 기기, 게이밍, 패션 등 다양한 산업 분야에 폭넓게 쓰일 전망인데요. 생활 전반에 접할 수 있는 대부분의 물체에 적용할 수 있는 기술이니, 응용 사례와 시장 잠재력이 무한에 가깝습니다!

 

스트레처블 디스플레이와 같은 새로운 폼팩터 혁신은 디스플레이를 다른 영역과 연결해 일반 소비자들에게 더욱 편리한 라이프스타일을 제공합니다. 이번 프로토타입 제품을 통해 미래 기술력을 선보인 LG디스플레이는 계속해서 국내 디스플레이 산업이 글로벌 시장을 선도할 수 있도록 꾸준히 노력해 나가겠습니다!

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LG디스플레이의 ‘벤더블 OLED 게이밍 디스플레이’

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