PLED, 초기 플렉서블 소자로 주목·· OLED 등쌀에 유망주로 전락

[테크월드=이건한 기자] 플라스틱 기판을 이용한 고분자EL(PLED)의 개발은 유럽의 필립스, 미국의 듀폰 등에서 많은 관심을 가지고 준비중이어서 국내 PLED가 세계 PLED 기술을 선도할 수 있는 발판을 마련한 것으로 업계는 평가하고 있다.

ETRI의 원천기술연구본부 유기물 소자팀 이정익 박사는 “PLED는 기존의 유리기판을 사용하는 것에 비하면 기판공정, 박막 형성공정, 봉지공정, 회로연결 등에서 기술적으로 어려웠다.”면서 “이번 플라스틱 ELD 구현을 통해 이러한 문제점을 도출시키고 부분적으로 해결함으로써 플라스틱 기판을 사용한 디스플레이의 개발 가능성을 제시했다”고 개발의 의미를 설명한다.

전자부품 2000년 12월호–News PARADE 中

PLED는 ‘고분자 발광 다이오드’, 현재 스마트폰이나 TV 패널에 주로 쓰이는 OLED는 '저분자 발광 다이오드'를 말한다. 

PELD는 2000년대 초 LCD를 대체할 차세대 디스플레이 소자로 주목받았다. 빛을 내기 위한 별도의 백라이트(Back Light)가 필요한 LCD와 달리, PLED는 잉크 분사 인쇄 기술로 고분자를 패널 기판에 직접 뿌려 얇은 분자막을 형성한다. 그리고 이 막에 전류를 흘려보내 빛을 발생시킨다.

PLED 방식은 백라이트 LCD와 비교해 전력 소모가 낮고 다양한 기판에 적용할 수 있으며, 특히 얇은 플라스틱과도 접목할 수 있다는 장점 때문에 일찍이  구부리거나(Flexible) 착용할 수 있는(Wearable) 디스플레이의 가능성을 제시하기도 했다. 그러나 20년이 지난 현재 비슷한 특성의 OLED와 비교하면 연구개발 속도는 매우 더딘 상태다. 

PLED와 관련된 국내 주요 연구 사례는 2013년 UNIST 김진영 교수팀이 고분자 광전자 소자를 이용해 PLED의 효율을 200% 이상 개선했다는 소식 이후 별다른 소식이 전해지지 않고 있다. PLED 연구 속도가 더딘 이유는 OLED에 비해 유기 재료의 정제가 어렵고, 이에 따른 신뢰성 저하의 문제, 핵심 재료의 개발 난이도가 높다는 점이 꼽힌다. 

게다가 PLED의 개발이 정체된 상황에서 OLED 시장이 먼저 호황을 맞자, 정부와 대기업의 연구 방향 역시 OLED에 집중되며 이 같은 격차는 더욱 벌어진 것으로 보인다. 현재 PLED의 화려한 복귀는 불투명해 보인다. 다만 소수의 연구를 통해 제조 공정이 개선되거나 디스플레이 업계의 무한 경쟁 속에서 향후 차별화 전략의 일환으로 주목받게 될 가능성은 남아 있지 않을까 기대해본다.

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