국내 연구진이 형태 변형과 스피커 기능을 갖춘 유기발광다이오드(OLED) 패널 기술을 개발했다. 화면을 구부릴 수 있는 디스플레이 등 다양한 전자기기에 활용될 것으로 기대된다.
포스텍은 최수석 전자전기공학과 교수 연구팀이 자유롭게 형태를 바꾸면서 스피커 역할도 할 수 있는 스마트폰형 OLED 패널 기술을 세계 최초로 개발했다고 25일 밝혔다.
화면을 접거나 휘어지게 하는 등 유연한 디스플레이는 경첩과 같은 기계 장치가 필요하다. 이에 따라 기기가 두꺼워지고 무거워지는 단점이 있다. 또 디스플레이 사용에 반드시 필요한 별도의 스피커 기능을 추가할 경우 더욱 두꺼워진다.
화면을 구부릴 수 있는 벤더블 디스플레이는 화면 곡률을 조절해 이미지 왜곡을 줄이고 몰입감을 높일 수 있는 기술이다. 기존 방식은 물리적인 기계 부속장치를 부착해 당기는 힘으로 형태를 변형시킨다. 하지만 부피가 커지고 유연성이 떨어지는 문제가 있다.
디스플레이의 형태가 변형되는 모습도 단순했다. 사용자의 몰입감을 위한 스피커가 추가하는 경우 기기가 더욱 크고 두꺼워져 스마트폰 같은 소형 기기에 적용하는 데 한계가 있다.
연구팀은 이러한 한계를 극복하기 위해 특수한 '압전 고분자 액추에이터'라는 초박형 필름을 적용했다. 이 필름을 스마트폰용 OLED 패널에 부착하면 볼록한 형태나 S자 형태로 OLED를 변형할 수 있다. 필름에 저주파와 고주파 전기 신호를 보내면 OLED의 다양한 벤더블 형태 변형과 함께 별도의 스피커 없이도 OLED 디스플레이 자체가 소리를 낼 수 있다.
실제 스마트폰용 OLED 패널에 이 기술을 적용하자 성공적으로 작동했다. 자유롭게 변형되고 OLED의 얇고 가벼운 장점을 그대로 유지하면서도 형태 변형과 소리 출력이 동시에 가능했다.
연구를 이끈 최수석 교수는 "외부 장치 없이 디스플레이의 형태를 자유롭게 변형하면서 동시에 스피커 기능까지 구현한 연구는 이번이 처음"이라며 "기존 벤더블 디스플레이의 구조적 한계를 극복함으로써 차세대 디스플레이, 자동차 디스플레이, 소프트 로봇 등 다양한 분야로의 확장과 상용화에 기여할 것"이라고 말했다. 연구 결과는 국제학술지 ‘npj 플렉서블 일렉트로닉스’ 3월 온라인판에 게재됐다.
