폴더블폰 디스플레이 문제점이던 스크래치와 주름발생을 획기적으로 줄인 신소재가 개발됐다. 양산 가능성까지 확인돼 상용화 전망이 밝다.
한국생산기술연구원은 폴더블 디스플레이에 적용 가능한 고성능 플렉시블 하드코팅 신소재를 독자 개발하고, 복합구조 '커버윈도' 제조에 성공했다고 6일 밝혔다.
스마트폰을 비롯한 IT기기 디스플레이 겉면에는 각종 외부 요인으로부터 디스플레이 기판을 보호하는 커버윈도를 쓴다. 주로 강화유리를 활용하는데, 폴더블 기기는 투명폴리이미드(CPI) 사용이 주류다. 유리보다 유연한데다 접고 펼칠 수 있기 때문이다. 그러나 스크래치에 약하고 접거나 펼칠 때 이음새 역할을 하는 힌지 부분에 주름이 발생해 문제가 됐다.
정용철 생기원 마이크로나노공정그룹 박사팀은 5년간 연구 끝에 이런 단점 보완, 유리 수준 경도와 CPI의 유연성을 모두 갖춘 커버윈도용 신소재를 개발했다.
개발 신소재는 유리 소재 일종이다. 인위적으로 규소(Si)와 산소(O) 간 연결 구조와 비율을 조절해 경도와 유연성처럼 서로 반대되는 성질을 모두 갖추게 했다.
연구팀은 이를 폴더블폰용 커버윈도로 제작하는 것에도 성공했다. 물성 조절로 평면부는 단단하지만, 힌지 부위는 유연한 복합구조를 구현했다.
이 커버윈도 경도는 강화유리 수준인 9H(Hardness)다. 열쇠로 강하게 여러 번 긁어도 스크래치가 발생하지 않는다. 또 곡률반경 1R 범위까지 20만번 반복해 휘어도 깨지지 않는다. 곡률반경은 곡선을 이루는 원 반지름을 뜻한다. 값이 작을수록 많이 휘어진다.
연구팀은 이 커버윈도를 양산하는 것도 가능하다고 설명했다. 이미 자체 제작 장비로 롤투롤 공정 기반 양산 가능성을 검증했다.
정용철 박사는 “플렉시블 신소재는 폴더블폰 외에도 이차전지 분리막, 광학모듈 코팅, 자동차 곡면 폼 성형, 건축·가구 분야 등 활용범위가 광범위할 것으로 예상된다”며 “제조기술 경우 완성도가 높아 조기 상용화가 기대된다”고 말했다.
대전=김영준기자 kyj85@etnews.com
