늘었다 줄었다 하는 삼성전자 'OLED 전자피부'

해외 학술지에 스트레처블 기술 발표
장시간 부착 신체 정보 정확히 측정

삼성전자는 몸의 움직임에 따라 늘고 줄면서도 신체 정보를 정확하고 안정적으로 측정할 수 있는 디스플레이 기술(사진) 개발에 성공했다고 6일 밝혔다.

삼성전자 종합기술원은 ‘스트레처블(Stretchable) 센서와 OLED 디스플레이 개발 연구’ 결과를 지난 4일(현지시간) 세계적 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’에 발표했다. 스트레처블 기술은 고무줄처럼 자유자재로 변형이 가능하면서도 디스플레이 소자의 성능이 떨어지지 않는 게 특징이다. 디스플레이를 공처럼 원형으로 말거나 다시 늘릴 수 있는 ‘프리폼 디스플레이’의 핵심 기술이다.

스트레처블 기술을 개발할 수 있었던 데는 탄성력과 복원력이 우수한 고분자 화합물 ‘엘라스토머’의 역할이 컸다. 엘라스토머는 열에 취약해 반도체 공정에 적용하기 어렵다는 한계가 있었다. 연구진은 엘라스토머의 조성과 구조를 바꾸는 방식으로 이 같은 단점을 극복해 스트레처블 OLED 디스플레이와 광혈류 측정 센서의 기판에 적용했다.

광혈류 측정이란 혈관에 LED(발광다이오드) 등의 빛을 투사해 혈액이 통과할 때 혈관 팽창과 수축에 따라 빛의 반사율이 달라지는 원리를 이용해 맥파를 측정하는 방법이다. 연구진은 손목 안쪽에 측정 심박 센서와 OLED 디스플레이를 통합한 전자 피부를 부착했다. 전자 피부는 1000회를 반복해 길이를 조절해도 OLED 디스플레이와 광혈류 센서가 안정적으로 구동했다. 스트레처블 센서는 피부와의 접착성이 우수해 기존 웨어러블 기기보다 정확하고 지속적인 심박 측정이 가능하다는 게 회사 측 설명이다.

윤영준 전문연구원은 “스트레처블 기술을 적용한 센서와 디스플레이는 실제 피부와 일체감이 우수해 수면·운동 등에 따른 제약 없이 장시간 생체 정보를 측정할 수 있다”며 “환자뿐 아니라 일반인과 영유아를 위한 웨어러블 헬스케어 제품으로도 응용할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

박신영 기자 nyusos@hankyung.com