스트레처블(Stretchable) 디스플레이, 고물줄처럼 늘었다 줄어도 성능은 유지, 삼성전자 개발성공

스트레처블(Stretchable) 디스플레이, 고물줄처럼 늘었다 줄어도 성능은 유지, 삼성전자 개발성공

안녕하세요. 삼성전자에서 차세대기술인 <스트레처블(Stretchable) 디스플레이> 기술개발에 성공했다는소식입니다. 이 기술은 앞으로 웨어어블 헬스케어 제품 분야에 응용이 가능하다고 합니다.

삼성전자 종합기술원에 따르면, 이 디스플레이는 사람 몸에 부착이 가능하고 그래서 몸의 움직임에 따라서 줄어들고 늘어나도 그 성능이 떨어지지 않는 <OLED 디스플레이 개발 연구>와 <스트레처블 센서> 의 결과를 지난 6/4에 (미국 현지시간) 세계적인 학술지인 미국의 사이언스 어드벤시스 (Science Advances)에 발표를 하였다고 6일 알렸습니다.

이번 연구의 성과로는 디스플레이가 고무줄처럼 쉽게 변형을 할 수 있으면서도 소자의 성능은 그대로 유지되기 때문에 기기의 안전성과 성능을 구현한 것이 그 특징이라고 하겠습니다.

연구진에서는 광혈류 측정(Photoplethysmography, PPG) 센서와 스트레처블 OLED 디스플레이를 기기 하나에 통합함으로써 <스트레처블 전자 피부>라는 폼 팩터로 구성을 하였습니다. 여기서 광혈류 측정이라고 하는것은 우리 몸의 혈관에 LED와 같은 빛을 투사해서 혈액을 통과했을 때, 혈관의 수축과 팽창에 따라서 빛의 반사율이 달라진다는 원리에 의해서 맥파를 측정하는 방식이라고 합니다.

이번 연구에서는 복원력과 탄성력이 좋은 고분자 화합물인 < 엘라스토머 >의 구조와 조성을 변경해서 이것을 업계 처음으로 기존 반도체 공정을 이용해서 광혈류 센서의 기판과 스트레처블 OLED 디스플레이에 적용시키고,센서와 디스플레이를 30% 정도 늘려도 그 성능이 떨어지지 않고 정상적으로 작동하는 것을 증명했다는 점에서 가장 큰 성과를 이루었다고 하겠습니다.

연구진에서는 앞 팔의 바깥쪽을 통하는 동맥이면서 일반적으로 우리가 맥을 짚는 동맥인 요골동맥에 OLED 디스플레이와 스트레처블 광혈류 측정 심박 센서를 통합시킨 전자 피부를 부착 하였습니다.

손목의 움직임에 따라서 우리 피부의 최대 변형 정도라고 알려진 30%정도까지에서도 그 특성을 그대로 유지하였고 이러한 상황을 1000회 반복해서 길이의 변화를 주었을 때에도 광혈류 센서와 OLED 디스플레이 모두 안정적으로 작동이 되었다는 설명인데요.

또한, 광혈류 센서의 경우에는 손목이 움직였을 경우를
기준으로 했을때, 일반적인 고정형 실리콘 센서보다도 2.4배 정도 높게 심박 신호를 추출하는 결과를 보았다고 연구진에서는 말하고 있습니다.

또한 연신 성능이 좋은 디스플레이와 센서의 경우에는 실제 우리 피부와의 일체감이 매우 뛰어나기 때문에 운동이나 수면 등과 같은우리의 일상 생활 속에서 큰 제약 없이 오랜시간 동안 생체 정보를 기록할 수 있는 점이 특징이라고 합니다. 특정 질환을 가지고 있는 환자뿐만 아니라 영유아나 일반인을 위한 웨어러블 헬스케어 제품으로도 응용도 가능할것으로 전망이 되고 있습니다.

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