'편광판' 검색 결과

공진(共振, Micro-cavity)’이란 어떤 물체가 외부로부터 자신의 고유 진동수와 동일한 힘을 받을 경우에, 그 진동이 증폭되는 현상으로 ‘공명(共鳴, Resonance)’ 현상이라고 부르기도 합니다. OLED 디스플레이는 이 공진 효과를 이용해 광 효율을 크게 높여 보다 밝은 화질을 구현할 수 있습니다. 먼저 공진 원리의 기초가 되는 간섭의 원리를 보겠습니다. 파동이 서로 만나 중첩을 하면, 두 파동은 합쳐져서 원래의 파동보다 진폭이 더 커지거나 작아질 수 있는데, 이러한 현상을 파동의 간섭이라고 합니다. 그림 왼쪽의 경우에는 파동 2개가 만나 진폭이(세로)이 커지므로 보강 간섭이라고 하며, 그림 오른쪽의 경우에는 파동이 합성됐을 때 진폭이 오히려 작아지므로 상쇄 간섭이라고 합니다. 이러한 파동은 빛에도 동일하게 적용됩니다. 따라서 빛에 보강 간섭의 원리를 적용하면 더욱 강한 빛 즉, 더 밝은 빛을 얻을 수 있습니다. OLED의 구조를 보면 빛을 내는 유기물층인 EML(Emission Material Layer)에서 빛이 시작됩니다. EML에서 발생한 빛은 OLED 유기물층 내부에서 투과, 반사되는데, 이때 복잡한 간섭 현상이 나타납니다. 아래로 나간 빛은 양극(+)의 금속층에 부딪혀 위로 반사되고, 위로 나간 빛은 음극(-)에 부딪히게 됩니다. 이때 음극(-)에 도달한 빛의 일부는 시청자가 있는 화면 방향으로 빠져나가고, 일부는 다시 반사가 돼 아래로 내려갑니다. 이렇게 반사된 빛들은 서로 간섭을 일으키는데 이때 보강 간섭이 일어나도록, 빛의 공진이 발생하는 고유 진동수를 갖추도록 유기물층의 두께를 정해서 층을 구성합니다. 해당 유기발광물질이 공진을 일으키는 최적의 공진 주파수(진동수)를 만들어내는 막 두께와 맞아 떨어지게 유기물층의 두께를 만드는 것입니다. 이러한 방식으로 약 1.5배 ~ 2배 가량 광 효율을 높일 수 있습니다.

앞서 나가는 기술로 기후 환경까지 생각한 에코 프렌들리(Eco-Friendly) 디스플레이, 바로 삼성 노트북용 OLED인데요. 플라스틱 소재를 줄이고 수자원 재이용 등을 통해 친환경 디스플레이로 거듭나는 삼성 OLED의 행보를 소개합니다.

Eco²OLED™(에코스퀘어 OLED™)는 삼성디스플레이가 개발한 ‘무편광 OLED 패널’ 기술입니다. 일반적으로 OLED 디스플레이는 외부에서 패널로 빛이 들어오면 패널 안의 전극(전자 회로)에 닿은 후 다시 반사되며 본래보다 화질이 낮아지는 특성이 있습니다. 이를 방지하기 위해 통상 불투명한 플라스틱 시트(Sheet)인 편광판(Polarizer)을 패널에 부착해 반사를 최소화합니다. 그러나 빛이 편광판을 통과하면서 밝기가 50% 이상 감소해 광 효율이 떨어지는 문제가 발생합니다. Eco²OLED™는 삼성디스플레이가 업계 최초로 편광판 기능을 내재화하면서 광효율을 향상시킨 기술입니다. 편광판 대신 외광 반사를 막아주는 패널 적층 구조를 개발해 빛 투과율을 33% 높여 패널의 소비전력을 최대 25%까지 아낄 수 있습니다. ‘Eco²OLED™’는 저(低) 소비전력(Efficient Power Consumption)과 더불어 플라스틱 소재 부품 사용을 줄인 친환경(Eco Friendly Component) 부품이라는 의미를 담고 있는 용어로, 환경친화적 기술일 뿐만 아니라, 빛 투과율 향상의 장점을 활용해 UPC(Under Panel Camera: 디스플레이 패널 하단에 카메라를 배치) 기술 구현에도 기여한 혁신적인 디스플레이 플랫폼 기술입니다.

지금 필자가 보고 있는 슈퍼 와이드 모니터, 필자의 애장품인 노트북은 모두 선명한 화질을 자랑한다. 특히 현미경으로 관찰한 사진 등을 더 확대해 보고, 동영상 편집 등의 정밀한 작업이 필요할 때 큰 도움이 된다. 필자가 가지고 있는 두 제품뿐 아니라 대부분의 디스플레이에는 사실 공통점이 있는데, 바로 편광판이 장착되어 있다는 것이다. 이 칼럼을 읽는 독자 여러분들 중 누구는 편광판의 개념이 조금 생소할 수도 있다. 그럼 오늘은 우리가 보는 대부분의 디스플레이에 장착된 편광판에 숨겨진 과학 원리를 쉽고 자세히 알아보도록 하자. ▲ 필자가 가지고 있는 오딧세이 노트북(왼쪽)과 QLED 슈퍼 와이드 게이밍 모니터(오른쪽)로 두 제품 모두 디스플레이에 편광판이 장착되어 있다. 빛은 입자일까? 파동일까? 편광판을 이해하기 위해서는 먼저 빛의 특성에 대해서 알 필요가 있다. 과학자들은 17세기 무렵부터 빛이 ‘파동’이냐 ‘입자’냐를 놓고 논쟁해왔는데, 뉴턴은 빛이 입자의 흐름이라고 결론을 내렸고, 하위헌스는 파동이라고 주장했다. 그런데 당시에 워낙 뉴턴이 유명했기에 빛의 입자설이 더 유력한 학설로 받아들여졌다. 이후에 토마스 영이 ‘이중 슬릿 실험’을 통해 빛이 파동이라는 강력한 증거인 간섭현상을 증명한 이후로 빛의 파동설이 우세해졌다. 하지만 20세기 초 아인슈타인이 광전효과를 규명하면서 빛의 입자설이 다시 살아나게 되었고, 콤프턴의 ‘X선 산란 실험’으로 빛의 입자임을 분명히 확인했다. 아인슈타인은 그 유명한 상대성 이론이 아니라 바로 이 광전효과의 메커니즘을 규명한 공로로 1921년 노벨상을 수상했다. 사실 대부분의 사람들은 세상은 검은색 아니면 흰색이라는 흑백 사고에 익숙한 경우가 많아서 빛도 파동 아니면 입자, 둘 중 하나이지 ‘빛은 파동이면서 입자’라는…

OLED 모듈은 셀 공정(51편)을 거친 개별 디스플레이용 패널이 최종 제품(스마트폰, 노트북, 스마트워치 등)에서 구동할 수 있도록 한 디스플레이 단위 부품을 의미합니다.  OLED 모듈은 Cell공정을 거친 디스플레이 패널에 영상신호처리 반도체(DDI)와 연결 케이블(FPCB)이 최종 제품과 상호연동할 수 있도록 전기적으로 접속되어 있으며 전면에는 디스플레이를 외력으로부터 보호하기 위한 윈도우(보호 커버)와 빛이 특정 방향으로만 발산되도록 하는 편광판(Polarizer)이 부착되어 있습니다. 사양에 따라 TSP(Touch Screen Panel), 지문인식센서 등 다양한 부품이 추가로 부착된 경우도 있습니다.

편광판은 빛의 어느 한 방향만 통과시키는 얇은 필름입니다. 편광판에 새겨진 무늬와 방향이 동일한 빛만 통과시키고, 방향이 맞지 않는 빛은 빠져나오지 못하는 원리입니다. LCD는 2개의 편광판 사이에 액정을 활용해 빛의 양을 조절합니다. 백라이트 빛이 액정을 지나면서 액정의 움직임에 따라 편광판과 일치한 방향의 빛을 통과시키거나 차단해 디스플레이 화면을 구현합니다.

삼성디스플레이는 모바일용 AMOLED, 플렉시블, 고해상도 LCD 그리고 커브드 TV 등 미래 디스플레이 시장을 주도해가고 있습니다. LCD의 경우는 대형 디스플레이 시장에서 평면을 넘어 곡면으로 진화하는 중인데요. 삼성디스플레이는 올해 4월 세계 최초, 최대의 105형 커브드 UHD TV를 출시하였고, 9월 독일 가전 전시회 IFA에서는 삼성디스플레이의 커브드 LCD가 탑재된 105형 벤더블 커브드 TV가 발표되어 세계의 주목을 받았지요.

컴퓨터 모니터, TV, 휴대폰 등의 IT제품에서 화면으로 쓰이고 있는 LCD(Liquid Crystal Display : 액정표시장치)의 주원료인 액정이 발견된 것은 1888년, 그러니까 19세기의 일입니다. 액정을 활용해 디스플레이 장치인 LCD를 만든 것인 20세기 초의 일이고요.