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[디지털데일리 백승은 기자] 최근 화제를 모은 신개념 디스플레이가 있다. LG디스플레이가 개발한 고해상도 ‘스트레처블 디스플레이(Stretchable Display)’가 그 주인공이다.

스트레처블 디스플레이는 일반 디스플레이가 직선 형태의 배선 구조를 갖췄다면 스트레처블 디스플레이의 배선 구조는 S자 스프링 형태다. 화면을 늘리거나 접고 비틀어도 원형으로 돌아간다. 또 종이처럼 얇아 옷처럼 입거나 몸에 부착할 수 있다. 영화 해리포터에 등장하는 ‘예언자 일보’를 생각하면 쉽다.

일반적인 디스플레이 패널은 유리로 돼 평면 형태를 갖췄다. 이보다 한 단계 발전한 형태가 플라스틱 기판 소재를 활용한 ‘플렉시블 디스플레이’다. 유리는 변형이 힘든 소재지만 플라스틱은 휘거나 접을 수 있어 다양한 형태를 구현할 수 있다.

플렉시블 디스플레이 중 가장 낮은 수준은 떨어져도 부서지지 않는 ‘언브레이커블 디스플레이’다. 휘어지고 구부러지는 ‘벤더블 디스플레이’, 둘둘 말 수 있는 ‘롤러블’, 접을 수 있는 ‘폴더블’로 이어진다. 즉 플렉시블 디스플레이 발전 순서는 언브레이커블→ 커브드→ 벤디드→롤러블→폴더블로 이어진다. 기준에 따라 폴더블과 롤러블의 순서는 달라지기도 한다.

5개의 플렉시블 디스플레이가 한쪽 방향으로만 변형할 수 있는데 비해 스트레처블 디스플레이는 두 방향 이상 변형이 가능하다. 구현 난이도가 굉장히 높아 스트레처블 디스플레이는 플렉시블 디스플레이의 종착점으로 불리기도 한다.

스트레처블 디스플레이가 이 구현되기 위해서는 ▲유연성 ▲내구성 ▲신뢰성을 획기적으로 높여야 한다. ▲표시소자 ▲기판 ▲전극 ▲박막트랜지스터(TFT) ▲발광층 ▲봉지 등 디스플레이를 구성하는 요소가 일정 수준 이상이어야 완성된다. 일정 수준 해상도를 끌어올리는 것도 난제 중 하나다.

이 기술은 피부에 쉽게 부착할 수 있다는 점에서 각종 의료 분야에 응용도 가능하다. 스트래처블 디스플레이는 사람의 피부에 밀착되기 때문에 더 정확하게 신체 신호를 잡아낼 수 있다. 부착한 채로 일상 생활을 보낼 경우에도 몸의 움직임에 따라 디스플레이가 늘어나기 때문에 정밀한 조사가 가능하다.

지난 2017년 삼성디스플레이가 ‘SID 2017’ 전시회에서 9.1인치 스트레처블 디스플레이를 선보였다. 최대 12밀리미터(㎜) 깊이까지 화면이 늘어나면서 기존 화질을 유지하는 기술을 갖췄다. 다만 해상도는 HD급에 못 미친다는 한계를 가졌다.

LG디스플레이는 지난 2020년 산업통상자원부에서 추진하는 스트레처블 디스플레이 개발 국책과제 총괄 주관기업으로 선정됐다. 최근 LG디스플레이는 ‘스트레처블 국책과제 1단계 성과공유회’를 열고 12인치 스트레처블 디스플레이 시제품을 공개했다. 이 제품은 ▲20% 연신율(12인치 화면이 14인치까지 신축성 있게 늘어남) ▲해상도 100 ppi ▲적·녹·청(RGB) 풀컬러를 나타낸다.

국책과제가 마무리되는 해는 2024년이다. LG디스플레이는 그때까지 스트래처블 디스플레이의 장비, 소재 기술 완성도를 더욱 높인다는 계획을 앞세우고 있다.