투명 플렉시블 디스플레이 연구개발 현황 :: 전체

디스플레이의 활용성이 다양해짐에 따라 최근 투명 플렉시블 디스플레이에 대한 관심이 한 층 높아졌다. 이러한 상황에 대응하고자 글로벌 기업들은 연구개발에 매진하고 있으며 정부 역시 다각적인 정책으로 이를 지원하고 있다. 본문에서는 향후 플라스틱의 새로운 시장으로 떠오른 플렉시블 디스플레이에 대한 연구개발 현황을 통해 발전 방향을 모색해보고자 한다.

*필자 : 순천향대학교 문대규 교수

다양한 응용성을 갖춘 투명 플렉시블 디스플레이
투명 플렉시블 디스플레이는 유리처럼 투명하면서도 휘어지는 형태의 미래형 디스플레이로 플라스틱 또는 Metal Foil과 같이 유연한 형태의 기판을 사용하여 구부리는 외형을 갖거나 구부릴 수 있으며, 투명한 구조로 디스플레이 패널을 통해 후면을 인지할 수 있는 디스플레이를 뜻한다.
이는 투명한 플라스틱 필름, 휘거나 말 수 있는 투명한 초박형 유리 등을 이용해 디스플레이를 투명하게 만든 것으로, 유리창처럼 디스플레이를 통해 후면을 볼 수 있는 시스루(See-through) 형태로 사용할 수 있으며, 투명한 형태의 디스플레이를 휘거나 말수 있는 특징을 갖는다.
투명 플렉시블 디스플레이는 노트북, 모니터, TV, 휴대폰 등 기존의 디스플레이 제품을 훨씬 다양하게 사용할 수 있을 뿐만 아니라 상점의 윈도우, 냉장고용 유리판, 창문의 윈도우 디스플레이, 건물 기둥 또는 외벽에 설치하는 디스플레이, 버스정류장과 같은 공공용 투명 디스플레이 등 다양한 형태의 응용시장을 창출할 수 있어 차세대 디스플레이를 이끌어갈 품목으로 각광받고 있다.

시장성과 활용성 고려한 연구 활발
투명 플렉시블 디스플레이는 액정, OLED, 또는 전자종이를 이용하여 만들 수 있다. 액정을 이용하는 투명 플렉시블 LCD는 외부 조명이나 햇빛 등을 활용하는데, 편광판을 사용하기 때문에 투명도가 낮아 이를 개선하는 연구가 진행되고 있다.
OLED를 이용하는 투명 플렉시블 AMOLED는 자발광 특성으로 인해 별도의 광원이 필요 없고 높은 투명도의 디스플레이 제작이 가능하기 때문에 향후 응용 가능성이 높은 디스플레이로 평가되고 있다. 반사형 디스플레이의 일종인 전자종이를 이용하는 투명 플렉시블 전자종이는 소비 전력이 낮고 야외 시인성이 좋아 광고판 등 주로 야외에서 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
투명 플렉시블 디스플레이는 향후 다양한 시장을 창출할 수 있는 가능성이 높아 국내외에서 활발한 연구 개발이 이루어지고 있다. 일본의 소니는 유기 TFT를 이용하여 말 수 있는 AMOLED를 공개했으나, 투명하지 않아 향후 투명 AMOLED 기술 개발이 필요하다. 대만의 ITRI는 전기습윤 방식의 전자종이를 이용한 투명 디스플레이를 발표했으나, 유리 기판을 이용해 제작했기 때문에 플렉시블 특성이 보완돼야 한다.
한편 유럽의 홀스트 센터에서는 투명하며 플렉시블한 소형 OLED 디스플레이를 제작해 발표하기도 했다.

국내 대기업 중심의 연구 이어져…
국내에서도 투명 플렉시블 디스플레이에 대한 개발은 활발히 진행되고 있다.
삼성 디스플레이는 노트북 크기의 투명 AMOLED를 개발했으나 플렉시블 기판을 이용하지 않았고, 스마트폰용 플렉시블 AMOLED를 제품화했으나 투명하지는 않다.
엘지 디스플레이 또한 플렉시블 AMOLED와 전자종이를 개발하여 제품화했으나 투명하지는 않다. 엘지 디스플레이는 2012년부터 60인치급 고해상도 투명 플렉시블 AMOLED를 개발하고 있는 것으로 알려졌다. 또한 엘지 디스플레이는 투명 플렉시블 AMOLED뿐만 아니라 플렉시블 터치패널과 투명/불투명 전환이 가능한 플렉시블 액정 스위치를 내장하는 기술도 함께 개발 중이다.

제품화를 위한 생산기술 개발 중요
투명 플렉시블 디스플레이를 성공적으로 개발하기 위해선 투명하며 유연성이 충분한 전극 재료, 박막트랜지스터 (TFT), 배선, 봉지 재료 등 기술의 핵심을 이루는 재료 및 생산까지 연결될 수 있는 장비의 개발 또한 필요하다.
이를 위해 정부와 디스플레이 기업은 투명 플렉시블 디스플레이를 제품화에 있어서 소재 및 공정 장비의 중요성을 인식하고, 연구개발 및 제품화를 적극 지원하기 위해 노력하고 있다.

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