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플렉서블 디스플레이

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목차

1. 개요

플렉서블 디스플레이는 휘어지거나 접을 수 있는 디스플레이로, 전자종이, OLED 등 다양한 기술을 기반으로 한다. 1970년대 제록스 PARC에서 개념이 처음 제시되었으며, 이후 HP, ASU, Plastic Logic, 퀸즈대학교 휴먼 미디어 연구소 등에서 개발이 진행되었다. 전자종이 기반 디스플레이는 정지 영상의 선명도와 유연성, 전력 소비 측면에서 강점을 가지며, OLED 기반 디스플레이는 동영상 재생과 색상 표현에서 우수하다. 플렉서블 디스플레이는 내구성이 뛰어나고 가벼우며 다양한 형태로 제작할 수 있어, 휴대폰, PDA, TV 등 다양한 분야에 적용될 것으로 예상된다. 삼성, LG, 샤오미 등 여러 기업에서 관련 제품을 출시하거나 개발을 진행하고 있으며, 폴더블 스마트폰과 같은 형태로 상용화되고 있다.

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플렉서블 디스플레이
플렉서블 디스플레이
삼성 폴더블 폰
폴더블 스마트폰, 플렉서블 디스플레이
삼성 폴더블 스마트폰
폴더블 스마트폰, 플렉서블 디스플레이
개요
설명휘거나 구부릴 수 있는 디스플레이
영어flexible display
기술 및 재료
액체 금속갈륨과 같은 액체 금속이 소프트 전자 장치에 사용될 수 있음
개발 동향접는 기술의 미래를 보여주는 디스플레이 개발
응용 분야
스마트폰폴더블 스마트폰 등
기타다양한 응용 분야에서 활용 가능
주요 제조사
제조사삼성전자
로욜 (Royole)

기타다양한 제조사에서 플렉서블 디스플레이 기술 개발 중

2. 역사

플렉서블 디스플레이는 전자종이형과 유기발광다이오드(OLED)형 두 가지로 나뉜다. 기존의 평판 디스플레이는 유연성이 없었지만, 유연한 수지 기판, 저온 제조 가능한 유기 박막 트랜지스터 및 OLED, 전자종이 등을 통해 유연성을 확보하게 되었다.[74] 초기에는 일본 기업과 연구 기관이 연구 개발을 주도했지만, 최근 실용화 단계에서는 삼성전자, LG전자 등 한국 기업들이 앞서나가고 있다.

2. 1. 전자종이 기반 플렉서블 디스플레이

유연한 디스플레이


유연한 전자종이 기반 디스플레이는 최초로 개념화되고 시제품이 제작된 유연한 디스플레이이다. 이러한 유형의 디스플레이에 대한 아이디어는 오래전부터 있었고, 여러 회사에서 시도했지만, 최근에야 소비자 전자 제품에 적용하기 위한 기술의 대량 생산이 시작되었다. 전자종이는 동영상 재생에는 적합하지 않지만, 정지 영상의 선명도, 전원을 껐을 때의 이미지 유지, 유연성 등에서 유기EL을 능가한다. 이전에는 흑백만 가능했지만, 최근에는 컬러 표시도 가능해지고 있다.[74] 초기에는 일본 기업과 연구 기관의 연구 개발이 앞섰지만, 최근 실용화 단계에서는 점차 뒤처지고 있다.

2. 1. 1. 제록스 PARC

제록스 PARC(팔로알토)에서 플렉서블 디스플레이 개발 개념이 처음 제시되었다. 1974년, PARC 직원 니콜라스 K. 셰리던은 최초의 플렉서블 전자종이 디스플레이를 제작하여 플렉서블 디스플레이 기술의 중요한 돌파구를 마련했다. 자이리콘(Gyricon)이라고 불리는 이 새로운 디스플레이 기술은 종이의 특성을 모방하도록 설계되었지만, 동적인 디지털 이미지를 표시하는 기능이 있었다. 셰리던은 종이 없는 사무실의 출현을 예상하고 자이리콘의 상업적 응용을 모색했다.[4] 2003년 제록스 PARC에서 개발된 전자종이 기술을 상용화하기 위해 제록스의 직접 자회사인 Gyricon LLC가 설립되었다.[5] Gyricon LLC의 운영은 짧았고, 2005년 12월 제록스는 기술 라이선싱에 집중하기 위해 자회사를 폐쇄했다.[6]

2. 1. 2. HP와 ASU

2005년, 애리조나 주립대학교(Arizona State University, ASU)는 25만 평방피트 규모의 유연 디스플레이 연구 시설인 ASU 유연 디스플레이 센터(FDC)를 설립했다.[7] ASU는 2004년 2월 미국 육군 연구소(U.S. Army Research Laboratory, ARL)로부터 이 연구 시설 개발을 위해 4370만달러의 자금을 지원받았다.[7] 2008년 12월, ASU는 휴렛 패커드(HP)와 협력하여 개발한 시제품 유연 전자종이를 시연했다.[9] HP는 연구를 계속 진행하여 2010년 또 다른 시연을 선보였으나,[10] 기술적 한계로 인해 상용화에는 어려움을 겪었다.[10]

2004년부터 2008년 사이에 ASU는 최초의 소규모 유연 디스플레이를 개발했다.[11] 2008년부터 2012년 사이에 ARL은 ASU의 유연 디스플레이 센터에 5000만달러의 추가 연구 자금을 지원했다.[11]

애리조나 주립대학교와 HP가 공동 개발한 플렉서블 전자종이 디스플레이 기술은 HP Labs에서 개발한 자체 정렬 임프린트 리소그래피(SAIL) 공정을 사용한다.[54] 이 스크린은 가요성 있는 플라스틱 시트 사이에 반도체 재료와 금속 층을 적층하여 제작된다. SAIL 공정은 완전히 구성된 기판에 반도체 패턴을 '인쇄'함으로써 층들이 항상 완벽하게 정렬되도록 한다.[54] 그러나 재료의 한계로 인해 완벽하게 말 수 있는 롤의 수는 제한적이었다.[10] 시제품 디스플레이의 사양은 "최대 약 6번 정도 말 수 있는 유연성과 롤러블 기능",[10] "깨지지 않는" 내구성[9]을 가진다.

2. 1. 3. Plastic Logic

플라스틱 로직(Plastic Logic)은 유기 박막 트랜지스터(OTFT) 기술을 기반으로 다양한 크기의 단색 플라스틱 플렉서블 디스플레이를 개발 및 제조하는 회사이다. 이 회사는 이 기술을 이용한 컬러 디스플레이 제작 능력도 입증했지만, 현재는 대량 생산이 불가능하다.[13][14][15] 디스플레이는 독일 드레스덴에 있는 회사가 특별히 건설한 공장에서 제조되는데, 이 공장은 유기 전자 제품의 대량 생산을 위해 건설된 최초의 공장이다.[16] 이 플렉서블 디스플레이는 전적으로 플라스틱으로 만들어졌고 유리를 포함하지 않기 때문에 "깨지지 않는" 것으로 알려져 있다. 또한 유리 기반 디스플레이보다 가볍고 얇으며 저전력이다. 이 플렉서블 디스플레이 기술의 응용 분야는 간판,[17][18] 시계와 웨어러블 기기,[19] 자동차 및 모바일 기기 등을 포함한다.[20]

2. 1. 4. 퀸즈대학교 휴먼 미디어 연구소

2004년, 캐나다 퀸즈대학교(Queen's University at Kingston)의 휴먼 미디어 연구소(Human Media Lab)에서 로엘 베르테갈 교수가 이끄는 연구팀은 최초로 구부릴 수 있는 종이 컴퓨터이자 최초의 유기 사용자 인터페이스(Organic User Interface)인 페이퍼윈도우(PaperWindows)를 개발했다.[21] 당시에는 풀컬러의 US 레터 사이즈 디스플레이가 없었기 때문에, 페이퍼윈도우는 실제 종이 문서에 컴퓨터 창을 능동적으로 투사 매핑하는 방식을 사용하여 3D 추적을 통해 하나의 컴퓨터처럼 작동했다. 2007년 5월 4일 제록스 PARC(Xerox PARC)의 자이리콘(Gyricon) 및 인간-컴퓨터 상호작용 팀을 대상으로 한 강연에서 베르테갈 교수는 미래 사용자 인터페이스에 대한 비평면 디스플레이 기술의 영향을 설명하는 방법으로 유기 사용자 인터페이스(OUI, Organic User Interface)라는 용어를 공개적으로 소개했다. 이는 종이 컴퓨터, 유연한 형태의 컴퓨팅 장치뿐 아니라, 감싸는 형태의 피부와 같은 디스플레이를 포함한 모든 모양의 고정형 디스플레이 객체도 포함하는 개념이다. 이 강연은 1년 후 ACM 저널(Communications of the ACM)의 유기 사용자 인터페이스 특별호에 게재되었다.[22] 2010년 5월, 휴먼 미디어 연구소는 ASU의 유연 디스플레이 센터와 협력하여 유연한 전자 잉크 디스플레이를 탑재한 최초의 유연 스마트폰인 페이퍼폰(PaperPhone)을 제작했다.[23] 페이퍼폰은 콘텐츠 탐색을 위해 구부리는 제스처를 사용했다. 그 이후로 휴먼 미디어 연구소는 플라스틱 로직과 인텔과 협력하여 2013년 CES에서 최초의 유연 태블릿 PC와 멀티 디스플레이 전자종이 컴퓨터인 페이퍼탭(PaperTab)을 선보였고,[24] 2013년 4월에는 세계 최초의 작동식 유연 스마트폰 프로토타입인 모어폰(MorePhone)을 공개했다.[25]

2. 1. 5. 기타

2010년 이후로 소니(Sony Electronics), AU 옵트로닉스(AU Optronics), LG전자(LG Electronics) 모두 플렉서블 전자종이 디스플레이 개발에 관심을 표명했다.[26][27] 그러나 LG전자만이 플렉서블 전자종이 디스플레이의 대량 생산 계획을 공식적으로 발표했다.[28]

2. 2. OLED 기반 플렉서블 디스플레이

플렉서블 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이에 대한 연구 개발은 2000년대 후반, 주로 모바일 기기에 이 기술을 구현하려는 목적으로 시작되었다. 최근에는 소비자용 텔레비전 디스플레이에도 상당 부분 적용되고 있다.[74]

유기발광다이오드는 동영상 재생, 계조 표현, 재현 가능한 색 공간 면에서는 전자종이보다 우수하지만, 유연성과 저전력 소비 면에서는 뒤떨어진다.[74]

초기에는 일본 기업과 연구 기관의 연구 개발이 앞섰지만, 최근 실용화 단계에서는 점차 뒤처지고 있다. 노키아, 소니 등이 연구 개발에 참여했으나, 삼성전자가 갤럭시 라운드[44], 갤럭시 노트 엣지[45], 갤럭시 S6 엣지[46], 갤럭시 폴드[47][48] 등을 출시하며 상용화에 성공하였다. LG전자 또한 플렉서블 디스플레이 개발에 참여하고 있으며, 주요 사양은 아래 표와 같다.[56]

LG전자 플렉서블 디스플레이 주요 사양
항목내용
대각선 디스플레이 크기약 15.24cm
해상도1024x768 (XGA)
화면비4:3
디스플레이 방식박막 트랜지스터(TFT) 기반 전자 디스플레이
굽힘 가능 각도화면 중앙 기준 40도
두께측면 기준 0.7mm
무게14g
내구성1.5m 높이에서 낙하 시 파손 없음, 소형 우레탄 해머 실험에서 파손되지 않음



2019년 1월, 중국 제조업체 샤오미는 폴더블 스마트폰 시제품을 공개했다.[51]

2. 2. 1. 노키아

노키아는 노키아 모프(Nokia Morph) 콘셉트 휴대폰으로 유연한 OLED 디스플레이를 휴대전화에 적용하는 개념을 최초로 구상했다. 2008년 2월 언론에 공개된 모프 콘셉트는 노키아가 캠브리지 대학교와 공동 개발한 프로젝트였다.[29] 노키아는 모프를 통해 다양한 환경에서 사용자의 다양한 요구에 맞춰 매끄럽게 변화하는 유연하고 다형태의 디자인을 통합하는 미래 모바일 기기의 비전을 보여주고자 했다.[30] 모프의 초점은 나노기술의 잠재력을 보여주는 것이었지만, 소비자 가전 기기에서 유연한 비디오 디스플레이를 활용하는 개념을 개척했다.[30] 노키아는 2011년 노키아 키네틱(Nokia Kinetic) 콘셉트를 통해 유연한 모바일 기기에 대한 관심을 다시 불러일으켰다.[31] 노키아는 런던에서 열린 2011 노키아 월드(Nokia World 2011)에서 노키아의 새로운 윈도우폰 7 기기와 함께 키네틱 유연 휴대폰 프로토타입을 공개했다.[32] 키네틱은 모프와 물리적으로 크게 달랐지만, 여전히 모바일 기기의 다형태성에 대한 노키아의 비전을 통합했다.[31]

2. 2. 2. 소니

소니는 2005년부터 플렉서블 디스플레이 비디오 디스플레이에 대한 연구 개발에 관심을 표명해왔다.[33] 소니는 이화학연구소(RIKEN)와의 협력을 통해 2010년경 TV와 휴대폰에 이 기술을 상용화할 것을 약속했다.[33] 2010년 5월 소니는 롤러블 TFT(Thin-Film Transistor) 기반 OLED 디스플레이를 선보였다.[34]

2. 2. 3. 삼성전자

삼성의 Youm 콘셉트 기기는 갤럭시 노트 엣지의 기반으로 사용되었다.


2010년 말, 삼성전자는 4.5인치 플렉서블 AMOLED 디스플레이 시제품 개발을 발표했다.[35] 이 시제품은 2011 국제전자제품박람회(CES)에서 공개되었다.[36] 2011년 3분기 실적 발표에서 삼성전자의 투자자 관계 부사장인 Robert Yi는 이 기술을 적용, 2012년 초에 이를 활용한 제품을 출시할 계획임을 확인했다.[37] 2012년 1월 삼성전자는 플렉서블 디스플레이 제조 전문 업체인 Liquavista를 인수하고 2012년 2분기부터 대량 생산을 시작할 계획이라고 발표했다.[38][39]

2013년 1월 삼성은 라스베이거스에서 열린 CES 기조연설에서 플렉서블 디스플레이 개발을 발표했다. 산호세에 있는 삼성 디스플레이 연구소의 수석 부사장인 Brian Berkeley는 "이 기술을 통해 회사의 파트너들이 구부릴 수 있고, 말 수 있고, 접을 수 있는 디스플레이를 만들 수 있게 될 것"이라고 말했고, 연설 중에 새로운 휴대전화가 말리고 구부릴 수 있는 방법을 시연했다.[40]

삼성의 CES 2013 기조 발표에서 플렉서블 AMOLED 디스플레이 기술을 통합한 "Youm"이라는 코드명의 시제품 모바일 기기 두 대가 공개되었다.[41] "Youm"은 곡면 디스플레이 화면을 가지고 있으며, OLED 화면을 사용하여 기존 LCD 디스플레이보다 더 깊은 블랙과 더 높은 전체 명암비를 제공하며 에너지 효율도 높다.[42] 또한 이 휴대전화는 말리는 디스플레이의 장점을 가지고 있어 LCD 디스플레이보다 가볍고, 얇고, 내구성이 뛰어나다. 삼성은 "Youm" 패널이 단기간 내에 시장에 출시될 것이며 2013년에 생산이 시작될 것이라고 밝혔다.[43]

삼성은 이후 2013년 10월에 안쪽으로 곡선이 있는 화면과 본체를 가진 스마트폰인 갤럭시 라운드를 출시했다.[44] 곡선형 화면 가장자리를 알림과 바로 가기용 보조 영역으로 사용하는 Youm 콘셉트 중 하나는 2014년에 출시된 갤럭시 노트 엣지로 개발되었다.[45] 2015년 삼성은 기함급 갤럭시 S 시리즈에 이 기술을 적용하여 S6 모델의 변형으로 기기 양쪽에 화면이 경사진 갤럭시 S6 엣지를 출시했다.[46] 2018년 개발자 컨퍼런스에서 삼성은 폴더블 스마트폰 시제품을 선보였으며, 이는 2019년 2월 갤럭시 폴드로 출시되었다.[47][48]

2. 2. 4. LG전자

LG전자는 플렉서블 디스플레이 개발에 참여한 주요 기업 중 하나이다.

LG 전자의 플렉서블 디스플레이 주요 사양은 다음과 같다.[56]

LG전자 플렉서블 디스플레이 주요 사양
항목내용
대각선 디스플레이 크기약 15.24cm
해상도1024x768 (XGA)
화면비4:3
디스플레이 방식박막 트랜지스터(TFT) 기반 전자 디스플레이
굽힘 가능 각도화면 중앙 기준 40도
두께측면 기준 0.7mm
무게14g
내구성1.5m 높이에서 낙하 시 파손 없음, 소형 우레탄 해머 실험에서 파손되지 않음


2. 2. 5. 샤오미

2019년 1월, 중국 제조업체 샤오미는 폴더블 스마트폰 시제품을 공개했다.[51] 샤오미의 CEO인 린빈(Lin Bin)은 시나 웨이보 소셜 네트워크의 비디오에서 이 기기를 시연했다. 이 기기는 양쪽에서 180도 안쪽으로 구부러지는 큰 폴더블 디스플레이를 특징으로 하며, 태블릿은 화면 대각선 4.5인치의 스마트폰으로 변신하면서 사용자 사용자 인터페이스를 즉시 조정한다.

3. 종류

플렉서블 디스플레이는 크게 전자종이형과 유기발광다이오드(OLED)형 두 가지로 나뉜다. 전자종이는 정지 영상 표현과 전력 효율, 유연성에서 강점을 보이지만, 동영상 재생에는 적합하지 않다. 반면 유기발광다이오드는 동영상 재생과 색 표현력은 우수하지만, 유연성과 전력 효율은 전자종이보다 떨어진다.[74]

과거에는 일본 기업들이 플렉서블 디스플레이 기술 개발을 주도했지만, 최근 상용화 단계에서는 한국 기업들이 앞서 나가고 있다.

3. 1. 전자종이 (Electronic paper)

플렉서블 디스플레이의 한 종류인 전자종이(Electronic paper)는 최초로 개념화되고 시제품이 제작된 유연한 디스플레이 기술이다. 초기의 여러 시도 끝에 최근 소비자 전자 제품에 적용하기 위한 대량 생산이 시작되었다.

전자종이 기술을 사용하는 플렉서블 디스플레이는 일반적으로 전기영동 또는 전기습윤 기술을 사용한다. 하지만 각 유형의 플렉서블 전자종이는 서로 다른 회사의 구현 기술에 따라 사양이 다르다.

애리조나 주립대학교와 HP가 공동 개발한 플렉서블 전자종이 디스플레이 기술은 HP Labs에서 개발한 자체 정렬 임프린트 리소그래피(SAIL) 공정을 사용한다.[54] 이 스크린은 가요성 있는 플라스틱 시트 사이에 반도체 재료와 금속 층을 적층하여 제작된다. SAIL 공정은 완전히 구성된 기판에 반도체 패턴을 '인쇄'함으로써 층들이 항상 완벽하게 정렬되도록 한다. 스크린의 기반이 되는 재료의 한계로 인해 완벽하게 말 수 있는 롤의 수가 제한적이어서 플렉서블 디스플레이로서의 상용화에 제약이 있다.[10] 시제품 디스플레이는 최대 "약 6번" 정도 말 수 있는 유연성과 롤러블 기능을 가지며, "깨지지 않는" 내구성을 갖는다.[9] [10]

AUO가 발표한 플렉서블 전자종이 디스플레이는 태양광으로 작동하는 유일한 변형이라는 점에서 독특하다. 태양광 충전이 불가능할 때는 별도의 충전식 배터리가 부착된다.[55]

AUO 플렉서블 전자종이 디스플레이 사양[26]은 다음과 같다.

항목사양
대각선 디스플레이 크기6인치
곡률 반경최대 100mm
명암비9:1
반사율33%
명암 단계16단계
전원태양광
내구성"깨지지 않음"



또 다른 AUO 플렉서블 전자종이 디스플레이 사양[56]은 다음과 같다.

항목사양
대각선 디스플레이 크기6인치
해상도1024x768 (XGA)
화면비4:3
디스플레이 방식박막 트랜지스터(TFT) 기반 전자 디스플레이
굽힘 가능 각도화면 중앙 기준 40도
두께측면 기준 0.7mm
무게14g
내구성1.5m 높이에서 낙하 시 파손 없음, 소형 우레탄 해머 실험에서 파손되지 않음("unbreakable")



전자종이는 동영상 재생에는 적합하지 않지만, 정지 영상의 선명도나 전원을 껐을 때의 이미지 유지, 그리고 유연성 등에서 유기발광다이오드를 능가한다. 이전에는 흑백만 가능했지만, 최근에는 컬러 표시도 가능해지고 있다.

3. 2. 유기발광다이오드 (OLED)

유기발광다이오드는 동영상 재생, 계조 표현, 재현 가능한 색 공간에서 전자종이보다 우수하지만, 유연성과 저전력 소비에서는 뒤떨어진다.[74] 플렉서블 OLED 디스플레이에 대한 연구 개발은 주로 모바일 기기에 이 기술을 구현하려는 목적으로 2000년대 후반에 시작되었으며, 최근에는 소비자용 텔레비전 디스플레이에도 상당 부분 적용되고 있다. Flexible OLED display영어의 구현은 지난 몇 년 동안 상당한 성장을 보였다.

'''사양:'''[57]

항목내용
디스플레이 크기6인치(대각선)
해상도480x360 4K
종횡비4:3
디스플레이 기술TFT 백플레인이 있는 OLED



휴먼 미디어 랩(Human Media Lab)과 애리조나 주립대학교(ASU)가 2011년에 만든 PaperPhone은 최초의 플렉서블 스마트폰 프로토타입이었다.


'''사양:'''[39][58]

항목내용
디스플레이 크기4.5인치(대각선)[36]
해상도800x480 WVGA, 1280x720 WXGA 및 WQXGA (2560×1600)[63]
디스플레이 기술AMOLED
기타"깨지지 않는"


4. 특성 및 구현 단계

기존 LCD 및 유기 발광 다이오드(OLED)에서 액정을 싸고 있는 유리기판을 플라스틱 필름으로 대체해 접고 펼 수 있는 유연성을 부여한 것이다. 얇고 가벼울 뿐만 아니라 충격에도 강하다. 또 휘거나 굽힐 수 있고 다양한 형태로 제작이 가능하다는 장점을 갖고 있다.[75]

플렉서블 디스플레이는 앞으로 다음과 같은 4단계를 거쳐 발전해 나갈 것으로 예상된다.[75]

# 떨어뜨려도 부서지지 않는 경박(輕薄)성으로 마음대로 다룰 수 있어 전자책이나 전자신문 등으로 제품화될 수 있다.

# 곡면형성이 가능해지며, 이 경우 디스플레이의 응용 영역이 크게 확대된다.

# 굽혀도 원래 형상으로 되돌아 오는 탄력성을 가지며, 두루마리 형태로 말 수 있고 전자 옷을 구현할 수 있다.

# 종이와 가까운 궁극의 이상적인 단계로 종이처럼 접을 수도 있다.

플렉서블 디스플레이는 전자종이형과 유기발광다이오드형의 두 가지 주요 유형으로 나뉜다. 각 방식에는 장단점이 있으며 용도에 따라 적절히 사용된다. 기존의 평판 디스플레이는 모두 유연성이 없었지만, 기판을 유연한 수지로 만들고 저온에서 제조가 가능한 유기 박막 트랜지스터와 유기발광다이오드를 사용함으로써 유연성을 확보할 수 있게 되었다. 전자종이 또한 플렉서블 디스플레이의 유력한 후보이다.[74] 현재로서는 플렉서블 디스플레이의 색 재현율, 해상도, 계조는 기존의 평판 디스플레이에 비해 떨어진다. 초기에는 일본 기업과 연구 기관의 연구 개발이 앞서 있었지만, 최근 실용화 단계에서는 점차 뒤처지고 있다.

전자종이는 동영상 재생에는 적합하지 않지만, 정지 영상의 선명도나 전원을 껐을 때의 이미지 유지, 그리고 유연성 등에서 유기EL을 능가한다. 이전에는 흑백만 가능했지만, 최근에는 컬러 표시도 가능해지고 있다.

유기발광다이오드는 동영상 재생이나 계조 표현 및 재현 가능한 색 공간에서는 전자종이보다 우수하지만, 유연성과 저전력 소비에서는 뒤떨어진다.

5. 장점

기존 LCD 및 유기 발광 다이오드(OLED)에서 액정을 싸고 있는 유리기판을 플라스틱 필름으로 대체하여 접고 펼 수 있는 유연성을 부여한 것이다. 얇고 가벼울 뿐만 아니라 충격에도 강하다. 또 휘거나 굽힐 수 있고 다양한 형태로 제작이 가능하다는 장점을 갖고 있다.[75]

플렉서블 디스플레이는 유리에 비해 내구성이 뛰어나고, 무게가 가볍고, 플라스틱처럼 얇으며, 완벽하게 곡면으로 만들 수 있어 다양한 기기에 사용할 수 있다.[52] 롤러블 디스플레이는 디스플레이 영역이 기기 자체보다 클 수 있다는 점이 유리와 가장 큰 차이점이다. 예를 들어, 대각선 길이가 5인치이고 두께가 7.5mm인 플렉서블 기기의 경우, 화면 자체보다 작고 두께가 15mm 정도인 기기에 보관할 수 있다.[53]

6. 응용 분야

플렉서블 디스플레이는 가볍고 깨지지 않는 특성 덕분에 휴대전화, PDA, MP3 플레이어 등에 우선 적용될 것으로 예상된다. 기술이 발전하면 노트북 컴퓨터, 모니터, TV 등 기존 디스플레이가 사용되는 모든 분야를 대체하고, IT 산업 전반에 큰 영향을 줄 수 있다. 특히, 기존의 유리기판 기반 디스플레이로는 적용이 어렵거나 불가능했던 새로운 영역을 개척할 수 있다.[3]

예를 들어, 잡지, 교과서, 서적, 만화 등을 대체할 수 있는 전자책, 접거나 말아서 휴대할 수 있는 초소형 PC, 실시간 정보 확인이 가능한 스마트 카드와 같은 새로운 휴대용 IT 제품에 활용될 수 있다. 또한, 유연한 플라스틱 기판을 사용하여 다양한 디자인을 표현할 수 있어, 의류용 패션이나 의료용 진단 분야에도 활용 가능하다.

롤러블 디스플레이는 다음과 같은 다양한 분야에서 활용될 수 있다.[3]


  • 모바일 기기
  • 노트북 및 PDA (개인용 디지털 보조 기기)
  • 손목에 안전하게 고정되는 영구적으로 형태가 고정된 디스플레이
  • 할로윈 및 기타 용도를 위한 어린이용 가면
  • 스티어링 휠이나 자동차에 통합된 독특한 모양의 디스플레이


2011년 5월, 캐나다 퀸즈대학교 휴먼 미디어 랩은 애리조나 주립대학교 플렉서블 디스플레이 센터와의 협력을 통해 최초의 플렉서블 스마트폰인 페이퍼폰(PaperPhone)을 선보였다.[23] 2013년 1월에는 플라스틱 로직, 인텔 랩과의 협력을 통해 최초의 플렉서블 태블릿 PC인 페이퍼탭(PaperTab)을 선보였다.[24] 2013년 4월에는 플라스틱 로직과의 협력을 통해 세계 최초의 구동형 플렉서블 스마트폰 프로토타입인 모어폰(MorePhone)을 공개했다.[25]

노키아(Nokia)는 2011년 노키아 월드에서 키네틱 컨셉트폰을 선보였다.[31] 이 폰은 플렉서블 OLED 디스플레이를 통해 사용자가 다양한 방식으로 비틀고, 구부리고, 압축하고, 접어서 휴대폰과 상호 작용할 수 있게 했다.[59] 엔가젯(Engadget)은 "[화면을 자신 쪽으로 구부리면 장치가 선택 기능으로 작동하거나 보고 있는 그림을 확대합니다]"와 같은 상호 작용을 설명했다.[60]

2013 CES에서 삼성전자(Samsung Electronics)는 AMOLED 플렉서블 디스플레이 기술을 통합한 두 가지 휴대폰, 유옴(Youm)과 이름 없는 Windows Phone 8 프로토타입 기기를 선보였다.[61][62] 유옴은 화면 한쪽 가장자리에 곡률을 가진 플렉서블 AMOLED 디스플레이를 사용했다.[63] 이 곡률은 사용자가 케이스를 사용하더라도 기기 측면에서 문자 메시지, 주식 시세표, 알림 등을 읽을 수 있게 해준다.[63] 유옴의 폼팩터는 삼성 갤럭시 노트 엣지(Galaxy Note Edge)[45]와 삼성 갤럭시 S 시리즈(Samsung Galaxy S series) 기기에 사용되었다.[64]

LG전자(LG Electronics)와 삼성전자(Samsung Electronics)는 2013년 CES에서 곡면 OLED TV를 공개했다.[66][67] 더 버지(The Verge)는 삼성 OLED TV의 미세한 곡률이 "보다 파노라마적이고 몰입감 있는 시청 경험을 제공하며, 실제로 측면 시야각을 개선한다"고 언급했다.[66]

모델화면 크기 (인치)곡률 반경 (mm)*
삼성 KN55S9C54.64,500[70]
LG 55EA980054.65,000[70]


  • 값이 낮을수록 더 급격하게 휘어짐


접이식 스마트폰의 플렉서블 OLED 디스플레이


플렉서블 디스플레이는 전자종이형과 유기발광다이오드형으로 나뉜다. 각 방식에는 장단점이 있으며 용도에 따라 적절히 사용된다. 평판 디스플레이는 유연성이 없었지만, 기판을 유연한 수지로 만들고 저온 제조가 가능한 유기 박막 트랜지스터와 유기발광다이오드를 사용함으로써 유연성을 확보할 수 있게 되었다. 전자종이 또한 플렉서블 디스플레이의 유력한 후보이다.[74]

7. 대한민국 현황 및 전망

플렉서블 디스플레이는 전자종이형과 유기발광다이오드형 두 가지로 나뉜다. 각 방식은 장단점이 있으며 용도에 따라 적절히 사용된다. 기존의 평판 디스플레이는 유연성이 없었지만, 기판을 유연한 수지로 만들고 저온에서 제조 가능한 유기 박막 트랜지스터와 유기발광다이오드를 사용함으로써 유연성을 확보하였다. 전자종이 또한 플렉서블 디스플레이의 유력한 후보이다.[74] 현재 플렉서블 디스플레이의 색 재현율, 해상도, 계조는 기존 평판 디스플레이에 비해 떨어진다. 초기에는 일본 기업과 연구 기관의 연구 개발이 앞섰지만, 최근 실용화 단계에서는 점차 뒤처지고 있다.

참조

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