다양한 폼 팩터를 갖춘 디스플레이에 대한 수요가 증가함에 따라, 늘어나는(stretchable) 디스플레이는 이러한 진화의 최전선에 있으며 상당한 관심을 받고 있다. 이 분야에서의 한 가지 과제는, 신축 시 기존 연성 엘라스토머의 높은 포아송비(Poisson's ratio, ν)로 인해 발생하는 이미지 워핑이다. 이에 따라, 음의 ν를 갖는 고탄성계수 기계 메타물질 프레임을 포함한 메타-엘라스토머(ME) 기판이 유망한 해결책으로 부상하였다. 그러나 프레임과 매트릭스 간 탄성계수 불일치로 인해 인장 응력 하에서 ME 기판의 바람직하지 않은 두께 변이가 발생하여, 초점 거리를 왜곡함으로써 이미지 품질이 저하된다. 본 연구에서는 다축 변형에서 거의 0에 가까운 ν를 달성하는 깊이-탄성계수(depth-modulus) 엔지니어링 메타-엘라스토머(MEs)를 보고한다. 기화된 가교제(cross-linker)를 침투시켜 ME 기판 내에 연속적인 깊이-탄성계수 구배(gradient)를 형성함으로써, 포아송 효과와 z-축 변형을 동시에 효과적으로 최소화한다. 이러한 연속 구배 깊이-탄성계수 엔지니어링 ME(C-GDME) 기판은 평면 내 ν를 0.09로 감소시키며, 탄성계수 조율을 하지 않은 순수(pristine) ME 기판에 비해 두께 변이는 약 절반 수준에 가깝다. 또한 C-GDME 기판은 우수한 기계적 내구성과 ≈90%의 가시광 투과율을 보인다. C-GDME 기판에 통합된 발광 다이오드(light-emitting diode) 어레이는 신축 시 선형적이며 예측 가능한 픽셀 변위를 나타내어, 늘어나는 디스플레이에 대한 잠재력을 시사한다.

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