▲ 삼성전자의 투명 LCD(左부터), 유럽 홀스트 센터의 OLED, 대만 ITRI의 투명 전자종이.

■ 기술소개

투명 플렉서블 디스플레이는 투명한 플라스틱 필름, 휘거나 말 수 있는 투명한 초박형 유리 등을 이용하여 디스플레이를 투명하게 만든 것이다. 유리창처럼 디스플레이를 통해 후면을 볼 수 있는 시스루(see-through) 형태로 사용할 수 있으며, 투명도를 유지하면서 디스플레이를 휘거나 말 수 있다는 것이 특징이다.

노트북, 모니터, TV, 휴대전화 등 기존 디스플레이 제품을 투명 플렉서블 디스플레이가 대체할 경우, 투명하면서도 휘거나 말 수 있어 훨씬 다양하게 사용할 수 있다.

그뿐만 아니라 상점의 윈도우, 냉장고용 유리판, 창문의 윈도우 디스플레이, 건물 기둥 또는 외벽에 설치하는 디스플레이, 버스정류장과 같은 공공용 투명 디스플레이 등 다양한 형태의 응용시장도 창출할 수 있어 차세대 디스플레이를 이끌어 갈 품목으로 각광받고 있다.

■ 연구현장은 지금 …

투명 플렉서블 디스플레이는 액정이나 유기발광다이오드(OLED), 혹은 전자종이를 이용하여 만들 수 있다. 액정을 이용하는 투명 플렉서블 LCD는 외부 조명이나 햇빛 등을 사용하고 편광판을 사용해야 하기 때문에 투명도가 낮아 이를 개선하는 연구가 진행되고 있다.

반면 OLED를 이용하는 투명 플렉서블 아몰레드(AMOLED: ActiveMode Organic Light Emitting Diode)는 자체 발광하는 특성으로 인해 별도의 광원이 필요 없고 높은 투명도의 디스플레이를 제작할 수 있어, 향후 응용 가능성이 높은 디스플레이로 인식되고 있다. 반사형 디스플레이의 일종인 전자종이를 이용하는 투명 플렉서블 전자종이는 소비 전력이 낮고 야외 시인성이 좋아 광고판 등 주로 야외에서 응용할 수 있을 것으로 기대된다.

■ 해외 연구개발현황

투명 플렉서블 디스플레이는 향후 다양한 시장을 창출할 수 있는 가능성이 높아 국내외 많은 연구 그룹에서 활발한 연구 개발이 이루어지고 있다.

일본의 소니는 유기 박막 트랜지스터(OTFT: Organic thin-film transistor)를 이용하여 말 수 있는AMOLED를 개발하여 발표하였으나, 투명하지 않아 향후 투명 AMOLED 기술 개발이 필요하다.

대만의 ITRI는 전기습윤 (electro-wetting) 방식의 전자종이를 이용하여 개발한 투명 디스플레이를 발표하였으나, 유리 기판을 이용하여 제작하였기 때문에 플렉서블 특성의 개발이 필요 하다. 유럽의 홀스트 센터에서는 투명하며 플렉서블한 소형 OLED 디스플레이를 제작하여 발표하였다.

■국내 개발현황

국내에서도 투명 플렉서블 디스플레이 개발을 활발히 진행하고 있다. 삼성 디스 플레이는 노트북 크기의 투명 AMOLED를 개발하여 발표하였으나 플렉서블 기판을 이용하지는 않았고, 스마트폰용 플렉서블 AMOLED를 제품화하였으나 투명하지는않다.

엘지 디스플레이 또한 플렉서블 AMOLED와 전자종이를 개발하여 제품화하였으나 투명하지는 않다. 엘지 디스플레이는 2012년부터 60인치급 고해상도 투명 플렉서블 AMOLED를 개발하고 있으며, 플렉서블 터치패널과 투명·불투명 전환이 가능한 플렉서블 액정 스위치를 내장하는 기술도 같이 개발하고 있다.

투명 플렉서블 디스플레이를 성공적으로 개발하기 위해서는 투명하며 유연성이 충분한 전극 재료, 박막 트랜지스터(TFT), 배선, 봉지 재료 등 기술의 핵심을 이루는 재료 및 생산까지 연결될 수 있는 장비의 개발 또한 필요하다. 정부와 디스플레이 기업은 투명 플렉서블 디스플레이를 제품화하는데 있어서 소재 및 공정 장비의 중요성을 인식하고, 연구개발 및 제품화를 적극 지원하기 위해 노력하고 있다.