[혁신기술] 삼성디스플레이, 세계 최소 곡률 폴더블 OLED 상용화

▲삼성디스플레이 직원들이 'IMID 2019'에서 폴더블 디스플레이를 채용한 '갤럭시 폴드'를 체험하고 있다. (사진제공=삼성디스플레이)

삼성디스플레이는 업계 최소 곡률인 1.4R 폴더블 OLED(유기발광다이오드) 상용화에 성공하는 등 폴더블 디스플레이 시장을 선도하고 있다. 곡률(R)값이 작을수록 접히는 부분의 비는 공간이 없어 완벽하게 접혔다고 볼 수 있다.

삼성디스플레이가 세 번째로 선보인 폴더블 OLED는 2208x1768 해상도에 7.6인치 크기로 전작보다 더 큰 화면을 제공하면서도 커버 윈도로 UTG(초박막강화유리, Ultra Thin Glass)를 사용해 투명폴리이미드 대비 한층 더 견고하고 높은 심미적 완성도를 구현했다.

특히 접히는 부분의 곡률을 1.4R까지 낮추면서 매끈하고 슬림한 폴더블 스마트폰 디자인에 기여했다. 이 제품은 삼성전자가 최근 공개한 ‘갤럭시 Z 폴드2’에 처음 적용됐다.

일반적으로 여러 층의 레이어로 구성된 패널은 접었을 때 패널의 앞면에는 줄어드는 힘(압축응력)이, 패널의 뒷면에는 늘어나는 힘 (인장응력)이 동시에 발생한다. 이러한 반대의 힘이 충돌하면서 패널의 구조에 영향을 주는 것을‘폴딩 스트레스’라고 부른다.

폴딩 스트레스는 곡률과 밀접한 관련이 있다. 곡률을 더 작게 접을수록 패널이 받는 힘도 커지면서 폴딩 스트레스가 높아진다. 곡률이 상대적으로 작은 인폴딩(안쪽으로 접는) 패널이 곡률이 큰 아웃폴딩(바깥쪽으로 접는) 패널 대비 개발 난도가 높은 이유이다.

삼성디스플레이는 이러한 폴딩 스트레스를 극복하기 위해 패널을 접었을 때 적층 구조가 외부의 힘을 완충하도록 재료, 설계, 모듈 등 기술을 최적화했다.

앞서 삼성디스플레이는 지난해 2월 업계 최초로 폴더블폰용 커버 윈도 재료로 UTG 상용화에 성공한 바 있다. UTG는 30마이크로미터(㎛,100만분의1미터) 수준으로 얇게 가공된 유리에 유연성과 내구성을 높이는 강화 공정을 거쳐 완성한다. 삼성디스플레이의 UTG는 ‘갤럭시Z플립’에 최초로 적용됐다.