◈ 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)


재료가 유연하여 접거나 말을 수 있는 디스플레이 장치. TFT LCD, 유기 EL(OLED)과 전기 영동(electrophoretic), LITI(Laser Induced Thermal Image) 기술 등이 이용되고 있다.


플렉시블 디스플레이는 LCD·PDP·프로젝션·프로젝터와 같은 평판 디스플레이(FPD)의 다음 세대라 할 수 있는 신개념 디스플레이로 일명 「두루마리 디스플레이」라고도 한다.

플렉시블 디스플레이는 기존 LCD나 유기발광다이오드(OLED)에서 액정을 싸고 있는 유리로 된 기판을 플라스틱 필름으로 만들어 접고 펼 수 있는 유연성을 부여한 것이 가장 큰 특징이다.

플렉시블 디스플레이는 기존 유리기판을 플라스틱 필름으로 대체함으로써 유리기판을 사용하는 LCD·OLED에 비해 얇고 가벼울 뿐만 아니라 충격에도 강하다. 또 휘거나 굽힐 수 있고 다양한 형태로 제작이 가능해 휴대폰·노트북PC·TV와 아울러 MP3P·PDA·전자책(e북)·리모컨·스마트카드 등 디스플레이가 있는 모든 IT 제품에 적용이 가능하다.

삼성전자와 LG필립스LCD·소프트픽셀 등 국내 업체는 물론이고 일본 소니와 샤프, 네덜란드 필립스 같은 주요 IT업체가 플렉시블 디스플레이의 미래 성장성에 착안, 연구개발 및 제품개발에 앞다퉈 나서고 있다.

◈ 플렉시블 디스플레이 기술

□ 만약 전자 기기의 디스플레이가 필요할 때 펴지고, 자유롭게 굽히거나, 정보를 표시할 수 있으면 얼마나 편할까? 이런 것은 과거 공상 과학 영화에서나 볼 수 있었는데, 이런 기술이 곧 시판될 예정이다.

□ 휴대폰 등에서 볼 수 있는, 대부분의 디스플레이는 두 가지 요소로 구성되어 있다.
하나는 픽셀(pixel)이라고 부르는 디스플레이의 점들을 켜고 끄는 역할을 하는 “뒤판(backplane)"이고, 다른 하나는 직접 발광(發光)을 하는 ”앞판(frontplane)"이다. 뒤판의 경우 각각의 픽셀 밑에 트랜지스터가 있어서 픽셀이 켜지거나 꺼질 때 다른 픽셀에는 영향을 주지 않는다.

그런데 트랜지스터는 디스플레이 상에 영상을 계속 구현시키기 위해서는 켜지거나 꺼지게 할 수 있는 빠른 속도의 전자적 성질을 가지고 있어야 하며, 지금까지는 트랜지스터에 이런 성질을 부여하기 위하여 유리와 같은 높은 융점을 갖는 backplane에 실리콘 층을 깔고, 이것에 트랜지스터를 에칭(etching)했다. 만약 플렉시블 플라스틱 backplane에 이런 식으로 트랜지스터를 에칭하면 뒤판은 녹아 버리고 만다.

또한 보통의 액정 디스플레이(LCD)에 있어서 frontplane도 딱딱한 유리로 되어 있어서, 뒤판과 앞판의 유리와 같은 딱딱한 이런 성질 때문에 플렉시블 디스플레이가 불가능 하였던 것이다.

□ 그런데 Plastic Logic社와 E-ink社가 제휴하여 궁극적으로는 마음대로 굽힐 수 있는 플렉시블 디스플레이 시범 신제품을 올해 안에 출시할 예정이다.

우선 Plastic Logic사는 뒤판을 굽힐 수 있게 하는 역할을 담당하는데, 우선 기판(基板, backplane)자체를 휠 수 있는 플렉시블 플라스틱으로 하고, 트랜지스터 자체도 유기 전자 폴리머(organic electronic polymer)로 하여 전자적 성질을 띠게 하였으며, 이 폴리머는 수용성(水溶性)이어서 스크린 인쇄나 잉크 제트 기술로 기판위에 깔아서 실리콘 대신의 역할을 충분히 소화해 내고, 이 위에 다시 트랜지스터가 입혀지면 훌륭한 flexible backplane을 이룬다.

한편 E-ink사는 flexible display를 이루기 위하여 비록 자체적인 한계는 있으나 전기영동(電氣靈動) 디스플레이 기술을 이용했다. 전기영동 디스플레이 기술은, 미세한 백색 및 흑색 안료 입자에 정반대의 하전(荷電)을 주고 사람 머리카락 정도의 직경을 갖는 마이크로캡슐에 캡슐화(encapsulation)시킨다.

마이크로캡슐에 전기장(electrical field)을 걸면 마이크로캡슐내의 안료 입자가 각각 반대 방향으로 움직이어 캡슐의 한쪽 편은 검게 한쪽 편은 희게 나타나게 되어 흑백 상태를 이루게 되는데, 이 마이크로캡슐은 담체(擔體, carrier medium)에 현탁(suspension)시킬수 있고, 유리, 플라스틱, 직물, 심지어는 종이의 표면에 스크린 프린트할 수 있어서, 이것 자체로도 플렉시블 디스플레이를 이루며, 역시 훌륭한 플렉시블 앞판을 이룰 수 있는 것이다.

□ 아직까지 전기영동 디스플레이 기술이 흑백 상태로만 가능하고 back과 front 각각의 플렉시블 디스플레이를 어떻게 조합하여 현재와 같은 고화질 LCD 디스플레이와 같은 화상을 이루는가가 앞으로의 개발 숙제로 되어 있지만, flexible backplane과 flexible frontplane 기술이 따로 따로 빠르게 개발되고 있어서 그 귀추가 주목된다.

<출처> The Economist, June 11, 2005, p 27-28

Posted by TopARA
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