늘이고, 접고, 비틀고… LGD, 궁극의 프리폼 디스플레이 개발

8일 마곡 LG사이언스파크에서 ‘스트레처블 디스플레이 개발 국책과제 성과 공유회’
국내 19개 산∙학∙연 기관과 진행한 연구개발 성과 발표
12인치 화면이 최대 18인치까지 신축성 있게 늘어나
늘이기∙접기∙비틀기 등 어떤 형태로든 자유롭게 변형 가능

▲LG디스플레이 직원이 화면이 볼록하게 솟아올라 차량용 조그다이얼 형태로 변하는 스트레처블 디스플레이를 터치해 조작하고 있다. (사진제공=LG디스플레이)

주머니에서 작은 디스플레이를 꺼내 큰 화면으로 확대하는 영화 속 장면이 현실로 바뀔 전망이다.

LG디스플레이는 업계 최고 수준의 화면 연신율(늘어나는 비율)을 구현한 스트레처블 디스플레이 개발에 성공했다고 10일 밝혔다.

LG디스플레이는 8일 오후 마곡 LG사이언스파크에서 산∙학∙연 주요 관계자 100여명이 참석한 가운데 ‘스트레처블 디스플레이 개발 국책과제 최종 성과 공유회’를 열고 이같은 연구성과를 발표했다.

이날 LG디스플레이는 세계 최초로 화면이 최대 50% 늘어나는 스트레처블 디스플레이를 공개했다.

스트레처블 디스플레이는 화면의 크기를 늘리거나 접고, 비틀어도 화면 왜곡 없이 형태를 자유자재로 변형할 수 있는 디스플레이다. 특정 부위나 방향으로만 변형이 가능한 벤더블, 폴더블, 롤러블 디스플레이들과는 달리 궁극의 프리폼(Free-form)을 자랑하는 기술이다.

특히 사물인터넷(IoT) 및 자율주행 자동차 시대에 가장 적합한 차세대 디스플레이로 꼽히고 있는 기술이다.

이번에 공개한 시제품은 12인치 화면이 최대 18인치까지 신축성 있게 늘어나며, 늘이기와 접기, 비틀기 등 어떤 형태로든 자유롭게 변형이 가능하다. 특히 일반 모니터 수준의 고해상도 100ppi(인치당 픽셀 수)와 적∙녹∙청(RGB) 풀 컬러를 동시에 구현한다.

2022년 공개한 1차 시제품 대비 최대 연신율을 기존 20%에서 50%로 2배 이상 크게 높인 것이 특징이다. 연신율이 높을수록 다양한 형태의 디스플레이 디자인 구현이 가능해 제품화 시 경쟁력을 높일 수 있다.

▲LG디스플레이가 개발한 연신율 50% 스트레처블 디스플레이. 왼쪽부터 늘이기-접기-비틀기를 구현한 모습. (사진제공=LG디스플레이)

콘택트렌즈에 쓰이는 특수 실리콘 소재 기판의 특성 개선 및 배선 설계 구조 신규 개발 등 신기술을 대거 적용해 유연성을 향상시켰다. 당초 국책과제 목표였던 ‘연신율 20%’를 웃도는 성과를 거뒀다.

또 1만 회 이상의 반복에도 문제 없을 정도의 내구성을 확보했고, 40μm(마이크로미터, 100만분의 1m) 이하의 마이크로 LED 발광원을 사용해 저온 및 고온, 외부 충격 등 극한의 환경에서도 선명한 화질을 유지한다.

스트레처블 디스플레이는 얇고 가벼울 뿐만 아니라 의류나 피부 등 불규칙한 굴곡면에도 접착할 수 있어 향후 패션, 웨어러블, 모빌리티 등 다양한 산업 분야에 폭넓게 적용될 수 있을 것으로 기대된다.

이날 LG디스플레이는 화면이 올록볼록한 형태로 튀어나와 손으로 조작할 수 있는 차량용 디스플레이, 소방관 화재 진압복에 부착해 실시간 정보를 제공하는 웨어러블 디스플레이 등 스트레처블 디스플레이 활용 콘셉트도 다수 전시했다.

LG디스플레이는 지난 2020년 스트레처블 디스플레이 개발 국책과제 주관기업에 선정돼 국내 19개 산∙학∙연 기관과 공동 연구개발을 진행해왔다.

윤수영 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO) 부사장은 “국내 산∙학∙연 기관 간의 긴밀한 협력을 통해 지속가능한 미래 디스플레이 생태계 구축에 힘쓸 것”이라고 말했다.