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플렉시블 디스플레이

last modified: 2015-03-02 07:04:46 by Contributors


Flexible display

목차

1. 소개
2. 특징
3. 문제점
4. 곡면 텔레비젼

1. 소개

1세대 디스플레이인 CRT, 2세대 디스플레이인 평판 디스플레이에 이은 3세대 디스플레이로 꼽히는 소위 "꿈의 디스플레이"

손상없이 두루마리처럼 말아서 휴대하거나, 종이처럼 접거나 휘게 할수 있는 유연한 디스플레이를 말한다. 사람들이 그냥 복사기 만드는 회사인 줄 아는 Xerox의 괴수집단 PARC에서 만든 Gyricon이 그 시초다.
사용 기술에 대한 내용은 특허청 블로그를 참조.

polymer-vision_concept.jpg
[JPG 그림 (20.97 KB)]

Polymer vision에서 만들려고 했던 것

polymer-vision_real.jpg
[JPG 그림 (47.43 KB)]

Polymer vision에서 실제로 만든 것

실제 상용화된 제품으로는 Polymer vision 이란 회사에서 만든 '레디우스(Readius)' 라는 제품이 있다. 이것은 LCD 가 아닌 e-잉크 기술로 만들어진 전자책이다. 원래 만들고자 하던 것은 돌돌 말리는 형태였으나, 기술의 한계에 타협해서 1회만 접히는 형태이다. 실제로는 두번 접히는데, 그 한번은 본체와 디스플레이로 나뉘는 부분이며, 디스플레이에 한정하면 1번만 접힌다. 하지만, 이 제품은 시장에서 별로 성공하지 못하였고, 결국 이 회사는망했다.

현재 삼성모바일디스플레이LG디스플레이에서 각각 플렉시블 아몰레드[1], 플렉시블 전자종이[2]를 공개한 바가 있으며 2013년 1월 9일 CEA에서 삼성이 테스트 타입의 기기를 공개했다.

참고로 해당 영상에서 나온 프로토타입 스마트폰 모델은 이후 갤럭시 노트 엣지로 나오게 된다.

2013년 2월 25일, 스페인에서 열리는 모바일월드콩글레스(MWC2013) 행사에서 플렉서블 디스플레이가 적용된 첫번째 갤럭시 시리즈인 갤럭시 Q가 공개된다는 루머가 나왔다.

2013년 10월 9일, 삼성전자가 세계 최초로 플렉시블 디스플레이를 탑재한 스마트폰갤럭시 라운드가 공개되었고, 다음날인 2013년 10월 10일에 출시되었다. 또한, 2013년 10월 28일에 LG전자가 플렉시블 디스플레이를 탑재한 LG G Flex를 공개했다.[3] 2013년 11월 12일에 출시할 예정이라고 한다. 그리고 2014년 위 영상에서 나왔던 것과 동일하게 휘어진 화면을 탑재한 갤럭시 노트 엣지가 발매되었다.

2. 특징

위에 서술한 대로 일단은 디스플레이가 휜다. 이것 때문에 디자인이 다양화될 수 있다.

많은 사람들이 간과하고 있는 장점이 있는데 바로 안깨진다. 물론 어느정도 압력을 가하면 깨지긴 하겠지만, 지금 유리로 만들어지는 디스플레이보다 무식하게 안깨진다. 이는 유리로는 휘어지게 하는 것이 굉장히 어렵기 때문에 특수 플라스틱[4] 재질을 이용해서 만들고 이로 인해 강도가 훨씬 강해진다. 이러한 특성 때문에 실제로 안 휘지만 플렉시블 디스플레이를 차용하려는 제조사들도 있다. 다만 이럴경우 번인이 TFT-LCD보다 잘 생기는 AMOLED로 가야한다. 소비자들도 안 휘는데 왜 쓰냐고 할지도......

또한 TFT-LCD로는 구현하기가 힘들다. 여러 이유가 있지만 TFT-LCD는 컬러필터가 따로 있기 때문. 물론 플렉시블 디스플레이가 개발되지 않는 것은 아니지만 OLED처럼 180도 가까이 휘는 제품은 없다. 심지어 OLED소자도 아직 180도 이상 휘어졌을때 전혀 손상이 없는 물질이 없다. 이 때문에 AMOLED로 여러 디스플레이 제조사들이 개발하려고 하고 있다.[5]

자연스러운 시야각을 구현가능하다. 현재 Eye-finity로 불완전한 시야각을 구현하고 있는 것을 플렉시블 디스플레이로는 단일 패널로도 가능하단 소리. 다만 이제 4~5인치 플렉시블 디스플레이가 상용화된 마당에, 17~50인치 디스플레이가 상용화되려면 얼마나 많은 시간이 필요할지...2024년이면 가능할지도 모른다.

3. 문제점

스마트폰 같은 기기가 디스플레이로만 구성되는 것이 아니다. CPU, 메모리, 통신 칩은 기본이고 이것들이 장착되는 기판이 필요하며, 이를 구동하기 위한 배터리, 그리고, 이를 모두 감싸는 케이스가 필요한다. 예를 들어 아이폰 4분해한 사진을 보면, 아이폰이 휘어지기 위해서는 디스플레이 뿐만 아니라, 그 내부의 다른 모든 부속품이 휘어 져야 함을 의미한다.

케이스는 플라스틱으로 제작한다면, 어느정도 탄성을 가진 케이스를 만드는 것이 가능하다. 하지만, 금속으로 제작한다면 그리 쉽지만은 않다.

배터리를 휘게 하는 것도 관건인데 이는 리튬 폴리머 배터리를 사용하면 쉽게 해결이 가능하다. 기존에 들어가던 배터리는 리튬 이온 배터리. 하지만 리튬 폴리머 배터리는 리튬 이온 배터리에 비해 가격이 비싸고 수명도 짧다. 배터리 혁신이 일어나기 전까지는 아마 풀기 힘들 가장 큰 과제이다.

그외에도 메인기판도 휠수 있도록 만들어야 하며, 기판이 휘어지더라도 CPU 를 비롯한 여러 부품이 기판에서 떨어지면 안된다.

실제로 상용화된 갤럭시 라운드LG G Flex, 갤럭시 노트 엣지[6]를 보면, 그게 현재 기술로 휠 수 있는 한계라고 보면 될 것이다.
근데 이거 그냥 본체하고 디스플레이하고 따로따로하면 안되나?책처럼 기껏 만들었는데 안 팔리면 어쩔?

4. 곡면 텔레비젼

곡면이라고 해서 배불뚝이 CRT TV를 의미하는 것은 아니다.

소니, 삼성, LG 등에서는 UHD의 초고해상도 대형 텔레비전 를 출시하면서 커브드 TV(Curved TV) 라는 이름으로 오목하게 휜 화면을 가진 TV 를 출시하였다. 당연히 이를 위해서는 플렉시블 디스플레이 기술이 적용되었다.

TV 를 이렇게 만든 이유는 고해상도 대형 TV 라는 특성상, 시청자 기준으로 TV 화면 중앙과 화면 바깥쪽이 거리와 시야각 문제로 화면 왜곡현상이 발생하게 된다. 이를 화면을 휘는 방법으로 통해서 해결한 것이다. 거리와 시야각 왜곡 문제를 동시에 해결할 수 있을 뿐만 아니라, 덤으로 약간의 시야각 증가 효과까지 얻을 수 있다. 장점을 설명한 기사(영어)

장점만 있는 것은 아닌데, 정면에서의 왜곡은 줄어 들지만, 약간 옆에서 보게 될 경우는 평면 보다 왜곡이 증가한다는 문제가 발생한다. 예를 들어 하나의 TV 를 여러 사람이 동시에 시청할 경우 옆쪽에 앉은 사람은 문제가 될 수 있다. 또한, TV 의 곡률에 따른 최적의 시청 거리가 존재하게 되는데, 너무 가깝거나, 너무 멀리서 시청하게 될 경우, 최적의 영상을 제공하지 않는다.

물론 밴더블(Bendable) TV라고 굽혔다 폈다 하는 TV가 있지만 이제 커브드 TV의 상용화가 겨우 시작중이니 당연히 이쪽은 상용화 되려면 아직 멀었다...
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  • [1] 2009년에 특수 플라스틱 소재를 이용해 개발
  • [2] 2010년에 세계 최대인 19인치형 와이드형 플렉시블 전자종이를 공개.
  • [3] 그런데, 패널 정식 명칭은 정착 Curved 플라스틱 OLED다. 플렉시블인데 왜 커브드
  • [4] 정확히 말하자면 고분자 물질. 플라스틱은 대표적인 고분자 물질의 일종이다
  • [5] AMOLED에는 컬러필터가 따로 필요없다. 때문에 유리 뿐만이 아니라 플라스틱으로도 만들어도 된다. 이런 이유로 AMOLED는 두께가 얇다. 터치패널을 내장해도 매우 얇다. 단적으로 말해서 두께 줄일려고 옵티머스 G에 터치패널과 LCD를 결합한 기술을 AMOLED에서는 3년전 갤럭시 S에 이미 적용되었다. 삼성디스플레이 AMOLED 브랜드 중 Super- 라고 머리에 붙은 것들이 전부 터치패널 AMOLED 결합 제품이다. 간단히 말해 터치패널+AMOLED가 일반 LCD의 30% 두께이다. 30% 얇은게 아니라 두께가 LCD의 30% 이다!
  • [6] 곡률이 어마무시하다.
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