SCNU(华南师范大学)-궈화광전(国华光电) 연구팀, 컬러 전자종이 디스플레이 분야 신기술 개발

 

OFweek: 2020/11/25

https://display.ofweek.com/2020-11/ART-8321307-8140-30471275.html

 

 

11월 25일 화난사범대학(华南师范大学, SCNU)과 선전시(深圳市) 소재 궈화광전(国华光电科技有限公司)의 공동연구팀은 컬러 동영상이 구현 가능한 전자종이 디스플레이 분야의 신기술을 개발했다고 발표함. 이 기술을 개발한 연구팀은 저우궈푸(周国富) 교수와 Alex Henzen 교수가 이끌고 있음. 이 기술은 전기습윤 현상(Electrowetting Phenomenon)을 이용하여 컬러 동영상 구현이 가능한 전자종이 분야의 중요한 기술임.

 

이 팀이 개발한 기술은 동영상을 구현할 수 있고 컬러 이미지의 인쇄 품질을 표시할 수 있으며 에너지 소비가 적고 시력을 보호할 수 있는 최초의 반사식 형태의 전자종이 디스플레이임. 이 기술은 쌍방소통형 교실, 모바일 단말기, 스마트시티 및 기타 환경에서 널리 사용될 수 있는 활용 분야가 넓은 새로운 디스플레이 기술 중 하나가 될 것으로 예상됨.

 

이 디스플레이는 전기습윤 현상을 기초로 하고 있으며, 높은 투과율을 가진 신형 5.8인치 TFT 액티브 매트릭스 백플레인 및 18비트 컬러 신호를 통해 신호를 위치를 할당하는 반사식 패널을 이용하는 신형 디스플레이 드라이버를 채용하는 등 중요 기술적 성과를 실현하였음. 또한, 종이 위 컬러 인쇄에 사용되는 기본색(청,적,황)의 분층 전환을 기반으로 하는 혁신적인 디스플레이 유닛 구조를 채용함. 동시에 풀컬러 효과를 얻을 수 있는 컬러 디스플레이 잉크 재료를 포함한 일련의 새로운 디스플레이 재료를 독자적으로 연구, 개발하였음.

 

저우 교수는 이 기술은 풀컬러 비디오 콘텐츠를 사실감 있게 재현할 수 있는 세계 최초의 반사형 디스플레이라고 소개함. 공동연구자인 Henzen 교수는 5.8인치 액티브 매트릭스 컬러 전자종이 디스플레이를 채용한 태블릿PC의 구동을 시연했음. Henzen 교수는 "햇빛 아래서 편안하게 읽을 수 있는 이 반사형 디스플레이 기술은 e-리더 및 태블릿PC 컴퓨터 시장 구도를 완전히 바꿀 것임.이 유형의 디스플레이는 기존 태블릿PC의 디스플레이보다 몇 배 적은 에너지를 소비함. 한 번 충전으로 며칠 동안 컬러 비디오를 재생할 수 있으며, 햇빛이 가득한 곳에서도 쉽게 태블릿PC 디스플레이의 내용을 읽을 수 있음."이라고 자신있게 말함.

 

고대비도, 저전력 소비, 높은 색채 재현율이라는 장점을 바탕으로 디스플레이는 옥외 광고 , 교통 정보 표지판 등 스마트시티 다양한 사용환경에서 널리 사용될 수 있으며 특히 기존 옥외 디스플레이 응용제품 시장에서 큰 시장 잠재력을 가지고 있음.

 

2년 전 컬러 및 흑백 전자종이 옥외 광고판 부품 기술을 개발한 이래, 이 연구팀은 신소재, 디스플레이 유닛, 공정 기술, 백플레인 설계 및 디스플레이 드라이버 방면에서 전자종이의 핵심 기술을 지속적으로 선보여 응용제품 시장을 개척해 왔음. 픽셀 크기와 모양을 한층 더 업그레이드 했으며, 디스플레이 픽셀 개구율(Aperture Ratio)을 80% 이상으로 증가시켰음. 명암비는 10:1을 초과하여 디스플레이 색상이 더욱 선명하고 밝음. 또한 이 연구팀은 컬러 디스플레이 잉크 배합을 최적화하여 잡지컬러인쇄(SWOP) 및 TV 디스플레이(sRGB) 수준에 맞게 대비도를 높이고 색공간을 넓힘.

 

이 연구팀은 2개의 반사식 디스플레이 패널, 2개의 단색 반사식 패널 등 총 4개의 새로운 프로토 타입을 출시할 예정임. 그중 하나는 종이의 밝기에 가깝고 일정한 각도에 의존성을 지님. 다른 하나는 반사율이 40%에 달하며 완전 난반사된 이미지를 제어할 수 있음. 이 모든 종류의 프로토 타입은 6 비트 회색조 또는 18 비트 색상을 모두 구현할 수 있는 완전한 비디오 기능을 가지고 있음.

 

 

<궈화광전 연구팀의 반사 컬러 전자종이 디스플레이 적용 예>

 

 

전자책 시장에서는 교육 및 야외환경 응용 분야에서 컬러 비디오 전자종이 디스플레이의 출시를 기다리고 있음. 온라인 교육이 활성화됨에 따라 커져가는 온라인 교육에 대한 수요는 컬러 비디오 반사형 디스플레이 기술의 최적의 응용 분야가 될 것임. 저우 교수는 "우리의 디스플레이 기술은 이러한 기기에 필요한 모든 기능을 완벽하게 충족하며, 2021 년에 첫 번째 응용 제품을 출시할 것"이라고 언급함.

 

화난사범대학의 “컬러 동영상 구현 전자종이 디스플레이 기술 연구소”는 2012년에 설립되었음. 이 팀에는 필립스 전자종이 디스플레이 기술 연구팀에서 일한 핵심 구성원들이 포함되어 있음. 주로 전자종이 비디오 및 컬러 디스플레이의 두 분야의 기술상의 난제를 해결하는 데 중점을 두고 녹색 광전자, 특히 전자종이 디스플레이 기술의 연구 및 제품화 연구에 매진해 왔음. 2016년에 이 연구소는 전국 각지의 12개 연구소와 연합하여 국가 핵심 R&D 프로그램(No. 2016YFB0401500) 승인을 받음.

 

선전 궈화광전은 녹색 반사식 디스플레이, 스마트 유리 코팅 재료 기술 개발 및 제품을 생산하는 업체임. 2018년 중국 1,000대 혁신 기업, 2019년 광둥성 고성장 중소기업, 2017년과 2019년 룽화구 중소형 혁신 100대 기업으로 선정된 바 있음. 이 업체는 전자종이 단말기, 컬러 전자종이 디스플레이, 스마트 유리 코팅 재료, 스마트 홈 및 디스플레이 모듈 분야에서 여러 개의 독자적 지식재산권을 보유하고 있음.