플렉서블 디스플레이의 원리와 기술단계

플렉서블 디스플레이가 나와서 우리는 접히는 스마트폰, 말리는 TV를 이용할 수 있게 되었습니다. 아직까지는 플렉서블 디스플레이보다는 일반적인 디스플레이를 사용하시는 분들이 훨씬 많지만 그럼에도 플렉서블 디스플레이는 향후에 더더욱 지배적인 기술이 될 것으로 예상되고 있습니다.

 

이러한 플렉서블 디스플레이는 어떤 기술이길레 가능한 것일까요? 오늘은 플렉서블 디스플레이의 원리에 대해서 이야기해보려고 합니다. 

 

※ 플렉서블 디스플레이 무엇이 다른가?

 

 

기존에 많이 쓰이던 OLED를 먼저 얘기해봅시다. OLED는 4개의 층으로 구성되어 있는 디스플레이입니다.

 

• 유리 봉지층
• 유기발광층
• backplane
• 기판

 

가장 아래에는 기판, 그 위에 전선과 소자인 Backplane, 빛을 발생시키는 유기발광층, 맨 위에는 밀봉해주는 유리 봉지층이 들어가게 됩니다. OLED에서 빛을 내는 유기발광물질은 산소와 수분에 민감하여 공기를 만나게 되면 발광 특성을 잃기 때문에 단단하게 밀봉해야 합니다.  

 

단단히 밀봉하는 과정의 유리 봉지층과 맨 아래층의 기판은 OLED에서는 유리로 되어 있기에 딱딱하고 움직여지지가 않았습니다.

 

 

하지만 플렉서블 디스플레이에서는 이 두 가지를 유연한 소재로 대체하게 되었습니다. 기판에는 폴리이미드를 사용하고, 봉지층은 얇고 구부러지는 필름을 여러 겹 사용하여 화면이 휠 수 있게 된 것입니다. 

 

※ 플렉서블 디스플레이의 단계

 

1: Curved 

곡면 디스플레이를 사용하는 TV나 모니터 정도의 수준입니다. 현재 많이 보급화되어서 많은 가정이나 PC방에서도 이러한 커브드 모니터를 볼 수 있습니다.

 

2. Bendable

커브드보다 한 단계 나아간 것이 구부릴 수 있는 Bendable단계입니다. 구부렸다 폈다 할 수 있는 단계인데 이 단계는 상용 화적인 측면에서 많이 보이지 않습니다.

 

 

3. Rollable and Foldable 

지금 상용화된 플렉서블 디스플레이의 최종단계이죠. 최근 나온 갤럭시 폴드나 플립이 가지고 있는 디스플레이 수준입니다. 아니면 LG전자의 롤러블 TV에서나 볼 수 있는 기술입니다. 

 

4. Strechable

마지막 단계는 디스플레이가 늘었다 줄었다 할 수 있는 단계입니다. 아직까지는 상용화되지 않고 연구 중에 있습니다. 이것이 가능해지면 더 입체적인 화면을 표현하고 다양한 곡면을 활용하여 웨어러블 기기에서도 사용될 것으로 보입니다. 

 

※ 플렉서블 디스플레이 문제점

 

1. 주름 

플렉시블 디스플레이에는 엄청 큰 문제가 하나 있습니다. 바로 접었다 폈다 하면 생기는 주름입니다. 얇은 필름을 여러 겹 겹쳐서 사용하면 주름이 생기게 되어있습니다. 그래도 이 문제는 많이 해결된 것이 여러 번 접었다 펴도 주름이 생기지 않는 커버 윈도를 개발하여 사용하고 있으며, 강하게 긁혀도 문제가 생기지 않습니다.

 

2. 다른 부품

디스플레이만 휘어지는 게 문제가 아닙니다. 다른 배터리나 부품들도 휘어져야 플렉시블 기기가 되는 건데 아직까지 이 부분이 기술 개발에 어려움을 겪고 있습니다. 최근에는 배터리를 고무처럼 늘어나는 리튬이온 배터리를 개발하였습니다. 아직까지 상용화되지는 않았으나 플렉시블 디스플레이와 함께 적용될것으로 보입니다. 

 

※ 결론

 

 

오늘은 플렉서블 디스플레이가 어떻게 늘어날 수 있는지 구조와 원리에 대해서 살펴보았고, 플렉서블 기기에도 여러 단계가 있으며 어디까지 상용화가 이루어졌는지 살펴보았습니다.

 

마지막으로 플렉서블 디스플레이 기술에 어떠한 한계가 있고 어떻게 사람들이 헤쳐나가고 있는지도 살펴보았습니다. 과거에는 디스플레이가 늘어나고 구부러지고 접힐 줄은 아무도 몰랐습니다. 늘어나고 접히고 구부러지는 플렉서블 디스플레이가 향후에 어떻게 우리 삶에 적용될지 더 기대가 됩니다.

 

XR이란 무엇이며 XR콘텐츠의 방향과 미래는?