LCD, OLED 디스플레이가 대중화되며 야외 광고판·알림판 등에서도 흔히 활용되고 있다. 하지만 현재 개발된 LCD나 OLED같은 디스플레이는 자체의 광원을 가지고 있어 밝은 태양광 아래에서는 잘 안보이고, 전자종이(E-BOOK 리더기)와 같이 자체의 광원 없이 주변의 밝기를 이용한 경우 어두운 곳에서 잘 보이지 않는다는 단점이 있다. 특히 야외에 사용되는 디스플레이의 경우, 밤낮을 가리지 않고 좋은 화질을 유지할 수 있는 기술 개발이 필요하다.

광원에 따른 단점을 극복하기 위해서는 자발광형(LCD나 OLED 등) 디스플레이와 반사형(전자종이) 디스플레이가 동시에 사용가능한 복합모드 디스플레이의 개발이 필요하다. 이에 따라 주변의 밝기 환경과 공간 환경에 적응이 가능한 디스플레이를 LASA(Light Adaptable, Space Adaptable) 디스플레이로 정의하고 이를 개발하고자 했다.

자발광형과 반사형 두가지 디스플레이 모드를 하나의 패널에 집적하기 위해 진보된 구조의 자발광 디스플레이와 반사형 디스플레이 기술, 그리고 이를 접합하여 하나의 패널로 제작하기 위한 소자 구조 및 공정 기술, 복합 디스플레이를 제어하기 위한 구동 기술을 개발했다. 또 신축형 디스플레이를 구현하기 위한 신축형 기판 구조와 신축성 배선, 신축형 트랜지스터, 신축성 표시소자 기술을 개발했다.

주변의 밝기에 따라 모드 전환이 가능한 자발광·반사형 복합 디스플레이 패널을 개발했다. 특히, 자발광 디스플레이의 경우 금속전극을 사용하지 않아 높은 투명도를 가지며, 반사형 디스플레이의 경우 접합공정이 가능하면서도 투과도 조절이 가능한 신소재를 사용했다. 또 이를 집적하기 위해 LLO (Laser-lift Off) 공정을 활용해 별도의 지지기판이 없는 접합 공정을 개발했으며, 저가격의 용액공정으로 제작 가능한 산화물 박막 트랜지스터 기술을 개발했다. 신축성을 부여하기 위해서 하이브리드형 신축 기판 구조와 액체금속을 이용한 고해상도 신축성 배선, 신축성 산화물 트랜지스터, 그리고 이를 집약한 신축성 AMOLED 패널을 개발했다.

LASA 디스플레이 기술 시연 모습

자발광·반사형 복합 디스플레이 패널은 각종 정보표시판, 교통 표시판 등 옥외광고와 공공정보 전달형 디스플레이에 유용하게 이용될 것으로 기대한다. 특히 소비전력이 적기 때문에 전력 공급이 어려운 곳에서도 태양전지 등 자체 발전장치를 활용한 디스플레이로 활용이 가능할 것이다. 또 개별 요소 기술의 경우 투명 디스플레이, 투과도 가변 디스플레이, 신축형 디스플레이 등으로 적용이 가능할 것이며 이번 신기술을 통해 국내 디스플레이 산업의 위기를 극복할 수 있을 것이다.