스트레처블 디스플레이의 기계적 해석과 실험적 검증을 통한 영상 왜곡 완화 설계에 대한 연구

Abstract

다양한 디스플레이 폼팩터의 상용화가 성공하면서 차세대 폼팩터로 스트레처블 디스플레이에 대한 연구가 주목받고 있다. 웨어러블 및 헬스케어 제품으로 활용되기 위해서 스트레처블 OLED 디스플레이에는 높은 변형률이 걸리게 되는데, 이때 기판 및 소자 사이의 기계적 상호작용에 의해 디스플레이 화면 영상의 형상적 왜곡이 발생한다. 본 연구에서는 초탄성 재료 기판에 천공 구조를 적용하여 푸아송 비에 의해 단축 인장 시 발생하는 기판의 형상적 왜곡을 감소시켰다. 천공 기판의 거동 및 효과는 디지털 영상 상관 기법 실험과 유한요소해석 시뮬레이션을 통해 분석하였다. 또한, 정역학적 분석 및 실험적 검증을 통해 스트레처블 OLED 디스플레이의 단축 방향 인장 시 발생하는 영상 왜곡에 대해 정량적으로 예측할 수 있는 기계적 모델을 수립하였다. 천공 기판과 수립된 기계적 모델을 이용하여 영상 왜곡이 완화된 스트레처블 디스플레이를 설계할 수 있는 기법을 마련하였다.