"50% 늘려도 투명" UNIST, 유연 디스플레이 점착제 개발

이동욱 교수팀, 옥수수·밀 성분 활용 '고성능 투명 점착제'

99.8% 빛 투과율…100회 반복 변형에도 2.5초 만에 원상 복원

[울산=뉴시스] 개발된 광학투명 점착제의 분자구조와 접착 특성 실험 결과 [email protected] *재판매 및 DB 금지

[울산=뉴시스] 구미현 기자 = 쭉 늘려도 투명도를 유지하면서 빠르게 원래 형태로 돌아오는 폴더블·롤러블 디스플레이용 투명 점착제가 개발됐다.

울산과학기술원(UNIST) 에너지화학공학과 이동욱 교수팀은 옥수수와 밀 전분에서 얻을 수 있는 '아이소소르비드'를 활용해 투명도와 복원력을 높인 광학용 투명점착제(OCA)를 개발했다고 27일 밝혔다.

투명점착제는 디스플레이의 보호유리와 터치센서 및 패널 등을 서로 붙이는 데 사용된다. 투명도와 복원력이 높을수록 화면 밝기를 유지하면서 반복적인 접힘이나 말림에도 견딜 수 있다.

연구팀은 점착제의 고분자 사슬을 연결하는 가교제를 새롭게 설계했다. 개발된 점착제는 빛 투과율이 99.8%였으며 원래 길이의 50%까지 늘려도 98.6%의 높은 투과율을 유지했다.

또 원래 길이보다 20% 늘렸다가 놓는 과정을 100회 반복한 뒤에도 2.5초 안에 원래 길이로 돌아왔다. 기존 HDDA 가교제를 사용한 점착제는 50% 늘렸을 때 투과율이 71.9%로 떨어졌으며 반복 변형 후 복원에도 100초 이상 걸렸다.

연구팀은 높은 투명도와 빠른 복원의 비결로 가교제에 포함된 아이소소르비드의 특성을 꼽았다. 아이소소르비드는 전분을 가공해 얻는 바이오매스 유래 성분으로 빛의 왜곡이 적어 투명도를 높일 수 있다.

[울산=뉴시스] 이동욱 교수, 백명진 박사, 최윤지 연구원 [email protected] *재판매 및 DB 금지

점착력도 상용 점착제와 비슷한 수준을 확보했다. 실제 유연 디스플레이 모듈에 적용해 1만회 접는 시험을 진행한 결과 눈에 띄는 균열이나 주름 및 층 사이 들뜸이 나타나지 않았다.

80도에서 열처리한 뒤 떼어내는 시험에서도 점착제 잔여물이 남지 않아 디스플레이 부품의 회수와 재사용에도 유리한 것으로 나타났다.

이번 연구에는 UNIST 백명진 박사가 공동 교신저자로 참여했으며 최윤지 연구원이 제1저자로 참여했다.

이동욱 교수는 "디스플레이용 점착제는 패널에서 나온 빛을 잘 통과시키면서 화면의 반복적인 변형을 견뎌야 한다"며 "이번에 개발된 점착제가 저전력으로 밝은 화면을 구현하고 내구성이 뛰어난 폴더블·롤러블 디스플레이 개발에 도움이 될 것"이라고 말했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 수행됐다. 연구 결과는 국제학술지 '어드밴스드 사이언스(Advanced Science)'에 8월 30일 온라인 게재됐다.


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