국내 연구진이 몸통이 반으로 접는 폴더블 스마트폰의 디스플레이에서 주름이 생기지 않게 하는 기술을 세계 최초로 개발했다.

이필승 한국과학기술원(KAIST) 기계공학과 교수가 이끄는 연구팀은 폴더블 스마트폰의 디스플레이가 접히는 자리에 생기는 주름을 방지하는 원천 기술을 개발했다고 20일 밝혔다. 연구팀은 이번 연구 성과가 주름 문제를 근본적으로 해결할 세계 최초 기술이라 설명했다. 해당 기술은 한국에서 특허 등록됐으며 미국과 중국, 유럽연합(EU)에서는 특허 출원 중이다.

세계 스마트폰 기업들은 수년간 막대한 연구·개발(R&D) 투자를 통해 폴더블 스마트폰 디스플레이에서 주름이 생기지 않도록 노력해 왔다. 폴더블 스마트폰이 반으로 접히는 부위를 따라 생기는 길쭉한 주름은 화면을 왜곡해 사용자에게 불편을 일으키기 때문이다.

이에 따라 삼성전자와 화웨이 등은 디스플레이를 접고 펼 수 있게 하는 경첩 기능의 부품인 ‘힌지’ 구조를 개선하는 등 다양한 시도를 했지만, 현재까지도 주름을 완전히 제거하지는 못했다. 관련 업계에서는 디스플레이 주름을 폴더블 스마트폰 시장 확대의 가장 큰 걸림돌로 본다.

연구팀은 중고 폴더블 스마트폰 수십대를 분해하는 실험을 바탕으로 문제의 답을 찾았다. 폴더블 스마트폰 내 디스플레이, 그리고 디스플레이를 쟁반처럼 떠받치는 지지판 사이의 접착 방식을 재설계하는 것이 중요하다는 점을 알아냈다.

기존 폴더블 스마트폰은 디스플레이와 지지판 사이를 골고루 접착한다. 식빵 두 개 사이에 잼을 넓게 펴 바르는 것과 비슷하다. 연구팀은 접착 부위를 수정했다. 헝겊 두 장을 맞댄 뒤 실로 꿰매 주머니를 만들 듯 디스플레이와 지지판 가장자리만 접착했다.

접착 부위를 가장자리로 수정하자 디스플레이를 접을 때 발생하는 힘이 디스플레이 전체에 골고루 분산되는 현상이 나타났다. 결과적으로 접는 힘이 한자리에 집중되지 않으면서 주름 형성이 억제됐다.

연구팀은 수만 번 접힘을 반복한 시제품 디스플레이를 정밀 확인했더니 0.1㎜ 이하의 미세한 굴곡도 나타나지 않았다고 설명했다. 특히 기술의 원리가 복잡하지 않아 현재 폴더블 스마트폰의 생산 공정에 쉽게 적용할 수 있을 것이라고 강조했다.

이 교수는 “세계적 기업들이 해결하지 못한 난제를 비교적 단순한 방식으로 해결했다”며 “이번 기술이 노트북과 태블릿 등 차세대 디스플레이 장비 전반으로 확산해 한국 기술 경쟁력을 강화하는 데 기여할 것으로 기대한다”고 말했다.