접이식 전자기기를 위한 복합 구조체 연구 및 제작

Abstract

해마다 발전된 접이식 스마트폰 시리즈가 출시되면서, 이와 관련된 관심은 나날이 높아지고 있다. 글로벌 기업들(ex : 삼성, 애플, 모토로라, 화웨이 등)은 폴더블 스마트폰을 출시하고 있거나 미래의 접이식 전자기기를 위한 연구개발 계획을 발표하며 경쟁을 하고 있다. 지난 수십 년 동안, 굽힘, 비틀림, 인장과 같은 다양한 변형 모드에서 안정적인 성능을 가진 기기를 만들기 위해 유연한 전자장치가 개발되어왔다. 구부릴 수 있는 전자장치에 대한 연구로 시작하여, 복잡한 변형을 견딜 수 있는 신축성 구조 및 재료에 초점을 맞춘 신축성 전자제품을 개발하기 위한 다양한 연구가 수행되었다. 이러한 연구 경향에서, 최근 접이식 스마트폰의 상용화로 인해 구부릴 수 있고 펼 수 있는 전자제품이 유망한 기술로 많은 관심을 받고 있다. 접이식 전자제품은 공간 활용도가 효율적이기 때문에 저장성과 휴대성 면에서 강점과 사용성이 있다. 그러나 이러한 전극은 낮은 곡률반경에서 반복적으로 구겨지고 접힐 경우, 전극 재료 및 기판에 가해지는 높은 변형률로 전극이 망가지고 기판에 주름이 발생하게 된다. 주름은 광학적으로 빛을 산란시켜 투과 및 반사를 하므로 접이식 전자제품을 구매하는 소비자들에게 주요한 걸림돌이 되고 있다. 따라서, 접은 후에도 기판에 주름이 생기지 않는 기술의 개발이 필요하다. 여기서는 주름 자국 형성 없이 구겨지고 접을 수 있는 접이식 전극 개발을 위한 두 가지 방법을 중립축 이론과 재료를 기반으로 소개한다.