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1. 투명 디스플레이
1.1. 투명 디스플레이 정의
투명 디스플레이는 평상시에는 유리처럼 투명한 상태로 있다가 필요시 모니터, TV처럼 활용이 가능한 장치로 투명전자소자를 이용하여 정보인식, 정보처리, 정보전달의 기능을 하는 투명한 형태의 디스플레이이다. 투명디스플레이는 자동차 앞 유리, 창문, 안경 렌즈 등 평소엔 투명한 상태로 유지되다가 그 용도에 따라 특화하여 사용될 수 있는 분야에 적용이 가능하여 차세대 디스플레이 중 하나로 주목받고 있다. 투명디스플레이는 기존의 디스플레이 산업을 대체할 수 있을 뿐 아니라 기능과 디자인 면에서 무한한 가능성이 있어 새로운 산업 창출이 가능한 잠재적 가치가 매우 큰 기술로 인식되고 있다.
1.2. 투명 디스플레이 종류
1.2.1. 투사형 투명 디스플레이
투사형 투명 디스플레이는 HUD(Head Up Display)와 HMD(Head Mount Display)의 형태로 구현된다. HUD는 1970년대 항공기 조종사에게 비행 중 필요한 정보를 제공하기 위해 개발되었으며, 이후 주로 자동차용과 광고용으로 사용되고 있다. HUD는 정보를 표시하는 광원, 이를 투사하기 위한 광학장치, 그리고 이들 정보가 투사되는 투명한 스크린(주로 유리)으로 구성된다. 정보를 표시하기 위한 광원으로 VFD, CRT, LCD, LED 등의 다른 디스플레이를 사용하거나 최근에는 레이저를 이용하여 직접 투사하는 방식을 이용하기도 한다. HUD는 주로 실외에서 사용되므로 높은 휘도가 필요하며, 투사를 위한 광학계로 인해 전체적인 크기가 상당히 커지는 특징이 있다. 또한 광학계를 이용하여 사용자가 인지하는 결상면의 위치를 조절할 수 있다. HMD의 경우에도 광학계를 활용하여 사용자의 안구에 직접 이미지를 투영하며, 투명한 안경 형태로 구현된다. HMD 역시 광학계의 도움으로 사용자가 인지하는 시점을 조절할 수 있다. 전체적으로 투사형 투명 디스플레이는 실외 환경에서의 높은 시인성과 사용자 맞춤형 결상면 조절 등의 장점을 가진다.
1.2.2. 투과형 투명 디스플레이
투과형 투명 디스플레이는 크게 LCD(Liquid Crystal Display)와 투명 OLED(Organic Light-Emitting Diode)로 구분된다. LCD는 백라이트가 존재하고 투과도가 낮은 컬러필터를 포함하고 있어 투과도가 낮은 편이다. 보통 5-10%의 낮은 투과도를 가지며, 현재 기술로 20% 정도의 투과도를 가지는 투명디스플레이를 구현했다. 반면 OLED는 양극과 음극 사이에 유기 반도체를 삽입하여 전기를 걸어주면 전류가 흐르며 빛을 발생시키는 자체 발광 소자이다. 따라서 LCD처럼 백라이트가 필요하지 않고, 유기소자가 높은 투과도를 보여주어 전체적인 투과도가 높은 편이다. 한편 전극 중 양극은 투명전극인 ITO를 사용하기에 음극의 금속 전극두께를 얇게 하면 투명 디스플레이 구현이 가능하다. 다만 전극 두께가 얇아지면 그만큼 비례하여 저항이 높아지는 단점이 있다.
1.3. 투명 디스플레이의 장단점
투명 디스플레이의 경우, 기존의 디스플레이와 비교하여 몇 가지 장점과 단점을 가지고 있다. 장점으로는 첫째, 디스플레이 광원으로 형광등이나 LED 대신 태양 빛이나 집 안 조명을 사용할 수 있어 전력소비를 이전보다 줄일 수 있다는 점이다. 둘째, 기존 LCD와 비교할 때 약 10% 전력만으로도 구동할 수 있다는 점이 장점이다. 셋째, 크기와 무게가 줄어들어 기존 LCD보다 더욱 얇고 가벼운 디스플레이를 구현할 수 있다. 마지막으로, ...
