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반사형 디스플레이 기술

22 Dec 2017

우리가 살고 있는 초연결(hyper-connected) 디지털 시대에서 디지털 디스플레이가 직면한 도전과제 중 하나는 밝은 태양광이 비추는 옥외에서 종이, 잉크와 같은 높은 명암비와 가독성을 확보하는 방법을 강구하는 것입니다. 어떻게 하면 이러한 도전과제를 장점으로 전환할 수 있을까요?

반사형 디스플레이는 옥외와 실내 모두에서 적용이 가능한 기술로 발전하고 있으며, 이 스크린을 통해 해결책을 제시합니다. 그리고 반사형 디스플레이는 전력 소비가 적어 훨씬 더 매력적으로 상업용 사이니지에 이용될 수 있습니다. IDTechX가 수행한 시장 조사에 따르면 공공 정보 디스플레이는 반사형 디스플레이가 가장 광범위하게 적용될 수 있는 분야가 될 것으로 보입니다. 그러면 반사형 디스플레이가 디지털 사이니지 분야에서 왜 그렇게 중요한지에 관해 알아 보겠습니다.

반사형 디스플레이는 높은 명암비와 동급 최강의 전력 효율을 자랑함에도 불구하고 지금까지 채택 속도가 그다지 빠르지 않았습니다. 가장 큰 장애물은 색상 구현과 비디오 재생이 어려웠다는 점을 들 수 있습니다.  e-페이퍼는 디지털 디스플레이에서 종종 요구되는 맑고 선명한 색조가 아니라 색이 바랜 느낌을 주는 경우가 빈번합니다.

하지만 반사형 디스플레이는 지속 유지력뿐만 아니라 재난 상황에서도 정보를 전달할 수 있어 엄청난 잠재력을 지니고 있습니다. 이것이 바로, 유수의 제조업자와 과학자가 대규모 공공 사이니지에 사용할 수 있도록 이 디스플레이 기술에 주력하는 이유입니다.

반사형 디스플레이 작동 방식

표준 투과형 LCD 디스플레이는 디스플레이를 발광하기 위해 백라이트를 광원으로 활용합니다. 즉, 이 디스플레이는 빛이 적으면 잘 작동되지만 직사광선에서는 제대로 성능을 발휘하지 못합니다. 조명이 밝은 상태에서 제기능을 발휘하려면 스크린은 더 높은 휘도를 제공해야 합니다. 이를 구현하기 위해 제조업자는 더 밝은 백라이트를 사용하게 되는데, 이로 인해 디스플레이 전력 소비가 증가해 디지털 사이니지 설치물 유지에 드는 비용이 늘어나게 됩니다.

이에 반해, 반사형 디스플레이는 디스플레이 발광에 외부 광원을 사용하는 방식으로 가동함으로써, 스크린 후미에 있는 리플렉터를 통해 사용자에게 광원을 반사할 수 있습니다. 즉, 반사형 디스플레이는 백라이트를 사용하지 않아, 디스플레이의 빛반사 및 디스플레이 가동에 필요한 전력을 줄일 수 있습니다.반사형 디스플레이 작동 원리

반투과형 디스플레이는 반반사 스트립과 백라이트를 사용해 투과형 스크린과 반사형 스크린 특성 모두를 결합함으로써 거의 모든 조건에서 적절히 사용할 수 있습니다.

투과형, 반사형 및 반투과형 디스플레이 비교

설치 요건에 따라 투과형, 반사형 또는 반투과형 디스플레이를 선택할 수 있습니다.

  • 적은 환경광 하에서 적은 비용으로 밝은 색상을 구현하려 할 경우 투과형 디스플레이가 가장 적절합니다.
  • 직사광선이 드는 옥외에 설치하면서 넓은 시야각, 낮은 전력 소비, 슬립 디자인 및 눈의 편안함을 위한 무광을 원할 경우 반사형 디스플레이가 권장됩니다.
  • 환경광이 적고 밝은 환경에서 최상의 화질과 빠른 비디오 재생이 필요할 경우에는 반투과형 디스플레이가 해결책이 될 수 있습니다.

적사광선 하의 디스플레이 성능

반사형 디스플레이의 글로벌 시장 전망

현재, 반사형 디스플레이 시장에서 e-리더와 모바일 기기는 거의 3/4의 점유율을 차지하고 있습니다.

응용분야에 따른 반사형 디스플레이 시장 점유율

테크나비오(Technavio)의 조사에 따르면 반사형 공공 정보 디스플레이의 글로벌 시장은 2020년까지 7억 8천달러에 이를 것으로 보입니다.

공공 디스플레이의 글로벌 EPD 시장

반사형 디스플레이는 이와 같은 성장 예측을 가능케 하는 여러 장점을 지니고 있습니다:

  • 다양한 사용 사례: 반사형 디스플레이는 비상 통신을 위해 대중교통 시스템에서 이미 사용 중에 있으며, 기술이 발전하면서 공공 정보 디스플레이 분야에 광범위하게 적용될 것으로 보입니다.
  • 내구성이 있는 경량 디스플레이: 이를 통해 스크린은 쉽게 부서지지 않으면서 이동과 설치가 더 쉬워집니다.
  • 에너지 효율: 가동 비용이 더 저렴하고 지속 가능성이 향상됨으로써 조직이나 기관은 유지 비용을 낮출 수 있으며, 변덕스러운 에너지 가격의 영향을 받지 않을 수 있습니다.
  • 색상 향상: 반사형 스크린이 LCD 스크린의 색상 해상도에 대적할 수 있는 수준으로 발전을 거듭하면서, 반사형 디지털 사이니지는 눈을 사로잡는 비디오와 이미지를 보여줄 수 있을 것으로 보입니다.
  • 리프레시 비율: 이를 통해 디지털 사이지니 전문가가 요구하는 고속, 고품질의 디스플레이를 실현할 수 있습니다.

반사형 디스플레이와 투과형 디스플레이의 전력소비 비교

슬림 및 경량 반사형 디스플레이

반사형 디스플레이의 옥외 가시성

무광 반사형 디스플레이

반사형 디스플레이의 화질

사례 연구: 일본에서 비상 통신을 지원하는 반사형 디스플레이

자연 재해가 발생할 경우 정확한 정보를 전파해 집 밖에서 발이 묶인 사람들에게 정보를 전달하는 것이 무엇보다 중요합니다. 기후 관련 재해가 발생할 경우 LCD 사이지니에 필요한 전력으로 인해 필수 예비전력을 소모하게 될 수 있지만, 반사형 디스플레이는 에너지 효율이 높아 재난 통신 네트워크에 이상적으로 적용될 수 있습니다.

지진, 태풍, 그 외 비정상적인 기상 상태에 대한 빈번한 노출로 견고한 비상 통신 시스템이 필요한 일본에서 현재 반사형 디스플레이를 적용하는 연구를 진행 중에 있습니다. 2009년에 e-페이퍼를 사용해 도쿄에서 진행된 소규모 연구에서는 무선 기술을 통해 재난이 발생한 지역에 정보를 전달하고 이 지역에서 정보를 수신했습니다.

도쿄의 반사형 디스플레이

(이미지 출처: 닛케이 테크놀로지)

시 공무원들은 2020년 올림픽까지 도쿄를 세계에서 가장 안전한 도시로 만들기 위한 프로그램을 구축하고 있는데, 반사형 디지털 사이니지는 이 전략에서 중요한 역할을 할 것으로 예상됩니다. 일단, 견고한 정보 인프라가 구축되면 반사형 스크린을 사용해 잘못된 정보로 발생하는 공황 상태를 막고, 송전망이 피해를 입어 제 역할을 못할 경우에도 거주자와 방문자에게 정보를 충분히 제공할 수 있을 것입니다.

디스플레이에 지리정보시스템을 구축함으로써 사이니지에 다중 언어 통신을 제공할 수 있을 것입니다. 외국인이 많을 것으로 예상되는 지역에는 스마트 사이니지 설치로 와이파이도 제공할 것입니다.

재난으로 인해 송전망이 완전히 끊어지면 국부전지를 통해 반사형 디스플레이 장치에 동력을 전달할 수 있다.

차세대 대형 디스플레이는 무엇일까요?

지금까지 대부분의 반사형 디스플레이 기술은 소규모로 발전이 진행되었지만, 삼성 디스플레이는 반사형을 디스플레이 기술의 가능성을 인식하고 시장을 빠르게 변화시킨다는 계획 하에 이 분야의 발전에 박차를 가하고 있습니다.

삼성 디스플레이의 R&D 팀은 반사형 디스플레이에서 생동감 넘치는 색상과 선명한 비디오 재생이 가능한 혁신적인 기술을 개발하는 데 노력을 하고 있습니다. SDC가 내놓을 반사형 디스플레이 제품은 밝은 태양광에서도 제 성능을 발휘하고 넓은 시야각을 제공하는 동시에 에너지 효율을 보장하도록 최적화될 것입니다.

여러분의 도시에서 이 혁신적인 새 디스플레이 기술의 놀라움을 지켜보시기 랍니다.

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