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'능동형 유기발광다이오드'에 해당되는 글 1

  1. 2012.03.06 영화같은 투명 디스플레이 실용화된다(동영상)
2012. 3. 6. 22:59 대덕밸리과학소식/ETRI


□ 영화 '터미네이터4'에서
반 기계인간이 대형 투명 유리판으로 된 모니터를 통해 각종 데이터를 보는 장면이 나옵니다.
다른 SF 영화에서도 투명 모니터를 종종 볼 수 있습니다.

□ 우리 일상에서 이와 비슷한 것으로 요즘 BMW를 비롯한 최신 차량에 적용되는 HUD(Head Up Display) 시스템이 있습니다.


그러나 HUD는 엄밀히 말하면 투명 디스플레이가 아니라, 빛의 일부를 투과시키고 일부는 반사시키는 특수 유리의 성질을 이용한 일종의 반사체 입니다.

이는 1950년대부터 시야 확보가 중요한 전투기 등에 적용되다가 최근 들어 일반화되고 있는 것입니다.


그러나 엔지니어가 꿈꾸는 궁극의 시스템은 HUD가 아니라 바로 유리 자체가 모니터가 되는 투명 디스플레이 입니다. 

이런 투명 모니터를 실제로 만들 수 있게 됐습니다.

□ ETRI(한국전자통신연구원)가 차세대 디스플레이의 대표 분야인 투명 디스플레이 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 핵심 원천기술인 투명 AMOLED(능동형 유기발광다이오드)를 개발했습니다.

이번 개발은 지난해 ETRI가 개발한 '투명 디스플레이'의 후속 연구개발 성과로서, 배경이 어두운 밤에는 디스플레이가 잘 보이지만, 배경이 밝은 낮에는 잘 보이지 않는 현상을 개선한 것입니다.

새로 개발된 고화질 투명 디스플레이 기술은 주변 환경에 따라 투과도 조절이 가능해 대조비를 170배 향상시켰습니다.

기존에 개발된 투명 디스플레이의 활용도를 높이기 위해서는 밤과 낮, 밝은 곳과 어두운 곳 등 주위 밝기에 따라 투과도가 가변되어야 합니다.
 
ETRI는 디스플레이의 뒷면에 자체 개발한 플렉시블 LCD기술을 적용, 0.02%까지 빛의 투과도를 조절함으로써 빛의 투과를 막을 수 있습니다.

또 핵심기술은 투명 디스플레이 평판기술중 LCD가 아닌 OLED(유기발광다이오드)기술을 채택함으로써 응용 가능성의 폭을 획기적으로 넓혔다는 점입니다.

ETRI는 기존 많이 사용하던 실리콘 재료가 아닌, 산화물 TFT를 이용, 투과도 조절도 성공했습니다.

산화물 TFT개발 성공은 향후 고해상도 3DTV의 보급과 세계 1위 TV수출국 유지에도 큰 역할을 할 전망입니다.




□ 이에 따라 향후 건물의 유리창을 디스플레이로 이용하는 시대가 더욱 빨리 올 전망입니다.

유리창 디스플레이를 이용해 TV를 볼 수 있고, 회의 등에서 필요한 정보를 전달할 수도 있어 기존 스크린을 대체할 수 있습니다.

이는 자동차 앞 유리로 투영되는 네비게이션, 스마트 쇼 윈도우, 스마트 미러, 증강현실 디스플레이, 투명 단말기 등에 널리 사용될 예정입니다.

투과도 조절 투명디스플레이를 차량 앞유리창을 이용 내비게이션에 적용한 모습



한편 ETRI는 공동연구 업체인 주성엔지니어링㈜, 네오뷰코오롱㈜, ㈜나노신소재(ANP) 등과 해외 업체에 기술이전을 통해 총 18억 원의 기술료 수입을 달성했습니다.
 

 용  어  설  명

AMOLED :

능동형 유기발광다이오드(
Active Matrix Organic Light Emitting Diodes)

증강현실(Augmented Reality) :

사용자가 눈으로 보는 현실세계에 가상 물체 및 정보를 겹쳐 보여주는 기술로 현실세계에 실시간으로 부가정보를 갖는 가상세계를 합쳐 하나의 영상으로 보여주는 기술

TFT(Thin Film Transistor) :
박막 트랜지스터. TFT-LCD나 AMOLED 화소 하나 하나에 붙어 표시를 제어함. 고화질 화면을 대면적에서 구현 가능하게 하는 장점이 있지만, 제조 비용이 고가임.

<연 구 개 요>

이번 연구는 ▲고안정성 산화물 TFT 제조 ▲어레이(array) 설계기술 ▲고투명 전극 소재 기술 ▲투명도조절 소자 기술을 집적하여 개발한 세계최초 기술이다.

투명 TFT-LCD는 투과도가 15% 정도로 아직 낮은 수준이며 역광(backlight) 사용 제한으로 한정된 용도로만 사용이 가능하고 투명 AMOLED는 외광이 밝은 환경에서는 패널의 투명성으로 검정색 구현이 어려워 대조비가 현저히 떨어지는 한계가 지적되어 왔다. 
ETRI는 명암비를 향상시킨 고화질 투명 디스플레이의 특성을 이용해 기존 IT단말기 스크린을 포함해 유리창이 TV로 변하고, 자동차 앞 유리창이 내비게이션으로 활용 되는 등 주변 환경에 따라 투명도 조절이 가능해 대조비를 향상시킨 기술이다.
이에 따라 우리의 기술이 포화된 현행 디스플레이의 대체 시장에 진입하는데 어려움이 있었으나 이번 기술 개발로 인하여 이같은 문제를 일시에 해소하는 계기가 되었다.
또한 투과도 변조 소재/소자 핵심기술의 확보로 우리나라는 미국, 일본 등과 같이 차세대 디스플레이 기술경쟁에서 우위를 점하는 쾌거를 이루게 되었다.
ETRI는 투명 디스플레이 기술개발을 통해 해외 SCI급 논문 153편, 해외 특허도 12건 출원한 바 있다.
투명디스플레이 기술은 우리나라에서도 대기업을 중심으로 TFT-LCD를 이용한 대면적 투명 윈도우, OLED를 이용한 중소형 디스플레이 개발이 활발하게 진행되고 있다. 
본 기술은 지금까지 개발된 적이 없는 세계에서 유일한 기술로 디스플레이 강국 IT코리아를 전 세계에 다시 한 번 더 알리게 되었고, 핵심 원천기술 확보를 위해 유리한 고지를 선점할 전망이다.

 

posted by 글쓴이 과학이야기

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