기계연, 신축성 메타 마이크로 LED 디스플레이 개발

(대전=뉴스1) 심영석 기자 = 한국기계연구원이 세계 최초로 이미지의 왜곡 없이 25% 늘어나는 신축성 메타 마이크로 LED 디스플레이 기술개발에 성공했다.

14일 기계연 나노역학장비연구실 장봉균 선임연구원 연구팀에 따르면 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 유연 전자 소자와 메타 구조체의 역학적 설계 기술을 바탕으로 물질을 길이 방향으로 늘렸을 때 폭 방향으로 줄어드는 비율(푸아송 비율)이 -1인 메타물질을 설계했다.

이를 회로 기판에 적용하면 이미지가 일그러지지 않을 뿐만 아니라 높은 신축성과 균일한 변형을 갖는 디스플레이를 만들 수 있다.

연구팀은 세계 최고 수준의 대면적 마이크로 LED 롤 전사 기술에 역학 메타물질 설계 및 제조 기술을 적용해 이번 메타 디스플레이 제조 기술을 개발했다.

또, 이번 성과를 바탕으로 초실감 메타버스용 마이크로 LED 디스플레이에 관한 후속 연구를 추진할 계획이다.

아울러 현재 성장하고 있는 Mini-LED 산업과 그래핀 산업에 대응하기 위해 연구소기업 ‘YTS Micro-Tech과 MCK-Tech’를 설립해 보유 기술의 실용화를 추진하고 있다.

장봉균 선임연구원은 “신축성 디스플레이가 지니는 근본적인 이미지 왜곡 문제를 메타구조체를 이용해 해결한 것”이라며 “앞으로 메타 디스플레이 기술이 다양한 전자제품에 활용될 수 있도록 기술 상용화를 위해 노력하겠다”고 말했다.

한편, 이번 연구성과는 ‘Advanced Functional Materials’에 최근 게재됐다.

km5030@news1.kr