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머크, 디스플레이와 그 이상의 기술
SID Display Week 2015에서 최신 기술 개발 동향 소개
- 초고휘도 FFS 기술 프리미엄 디스플레이 제품에 빠르게 적용
- 포토레지스트와 실록산 소재 확보로 디스플레이 업계에 확장된 솔루션 제공
- OLED 소재 시장 기반 확보
- 액정 윈도 및 스마트 안테나와 같은 새로운 액정 응용 분야 개척

머크가 국제정보디스플레이학회(SID)가 주최하는 Display Week 2015에서 광범위한 제품군을 선보인다. 머크는 디스플레이에 들어가는 첨단 액정 혼합물 기술에서 오랫동안 글로벌 시장을 주도하고 있다. 여기에 AZ 일렉트로닉 머티리얼즈를 인수해 디스플레이용 특수 소재까지 추가로 확보했다. 머크의 전시 주제는 “완벽한 픽셀(The Perfect Pixel)”로 이전과 동일하다. 디스플레이 업계 고객은 이제 두 분야 모두에서 머크의 광범위한 전문성을 활용할 수 있게 됐다. 머크의 디스플레이 소재 사업부 마케팅&세일즈 대표인 로만 마이쉬는 “우리가 더욱 광범위한 분야에 진출해 있기 때문에 새로운 기술 분야에서 우리의 역량을 강화할 수 있다. 우리는 전통적인 디스플레이 분야를 넘어 액정 윈도나 스마트 안테나와 같은 새로운 분야를 개척하고 있다”고 말했다. 그는 SID 비즈니스 컨퍼런스에 연사로 참여한다.

디스플레이 액정 소재에서 언제나 앞서가는 머크

고휘도를 자랑하는 혁신적인 에너지 절감형 UB-FFS 기술은 전문가들로부터 극찬을 받는 기술이다. 머크는 이 기술로 독일혁신상, 응용화학 부문 마이어-갈로우상 등을 잇따라 수상했다. 이 기술은 리크리스탈(licristal®) 브랜드로 시장에서 빠르게 정착했으며, 이미 제품 양산에 사용되고 있다. UB-FFS는 최적화된 광투과도에 더 높은 고해상도를 원하는 업계의 트렌드를 뒷받침하는 기술이다. 거의 모든 디스플레이 제품에 사용 가능한 이 기술은 백라이트의 빛을 15% 더 활용하기 때문에 기기의 전력 소모를 30% 낮출 수 있다. 머크는 이 외에 다른 혁신 기술도 행사 현장에서 소개한다. 예를 들어 블루 페이즈(Blue Phase) 기술은 배향막을 필요로 하지 않기 때문에, LC 디스플레이 제조과정이 보다 간단해 질 수 있다. 동시에 응답속도를 1000분의 1초 미만으로 줄이고, 시야각 의존도를 최소화 하면서도 대비비 향상이 가능하다. ULH(Uniform Lying Helix) 기술은 액정의 변전(flexoelectric) 효과에 기반한 근본적으로 새로운 구동 메커니즘을 이용한 기술이다. 이를 통해 더욱 높은 광투과도, 더욱 빠른 응답속도, 더 넓은 시야각을 구현할 수 있다. SA-VA 기술은 친환경성을 고려한 기술로 디스플레이의 제조 공정을 단순화하여 비용을 절감할 수 있다.

디스플레이 고객을 위한 포트폴리오 확대

더 높은 해상도와 휘도는 물론 더욱 빠른 재생빈도를 갖춘 디스플레이 트렌드에 맞추기 위해서는 포토레지스트의 완성도를 더욱 높여야 한다. 포토레지스트는 빛에 민감한 유기 소재로 LC나 OLED 디스플레이의 박막 트랜지스터 제조에 사용된다. 박막은 몇 개의 층으로 표면 구조화에 사용된다. 머크는 LCD 고객에게 이러한 평면 디스플레이를 위한 포토레지스트와 기타 공정 약품을 한꺼번에 제공할 수 있다. 머크는 이 분야에서 글로벌 시장을 선도하고 있다. 이러한 제품은 실리콘 기반 소재의 사용으로 공급이 증가하고 있다. 폴리실록산은 평탄화와 전도성에서 우수한 특성을 자랑한다. 이러한 소재는 평탄화층이나 고해상도 디스플레이의 저유전 절연체(Low K dielectric)로 사용될 수 있다. 저온 가공이 가능한 폴리실라잔은 플라스틱 기판의 장벽 코팅이나 OLED 디스플레이와 조명 기기의 박막 장벽층으로 높은 적합성을 인정받은 또 다른 소재군이다. 이들 소재는 기기를 습기나 산화로부터 보호할 수 있다. 머크는 화질 향상과 에너지 절감을 위한 혁신을 추구하고 있으며, 더욱 가볍고 유연하면서 튼튼한 디스플레이 소재를 개발하고 있다. 이러한 성능 개선과 새로운 응용 기술 개발에는 폴리실록산과 폴리실라잔 모두 유용하게 사용할 수 있다. 이들 소재의 주요 장점 중 하나는 생산 공정을 간소화하고 생산 원가를 줄일 수 있는 습식 공정에서 사용할 수 있다는 점이다.

OLED 소재 수요 증가

OLED 기술은 짧은 역사에도 불구하고 계속해서 시장 장악력을 키우고 있다. OLED 디스플레이의 특징은 밝은 색상, 매우 빠른 응답속도, 높은 대조도, 매우 낮은 소비 전력이다. 기술적 장점 외에도 디자인 측면에서도 새로운 가능성을 제시하고 있다. 얇고 가벼우며 유연하고 투명하다는 점 때문이다. OLED는 조명 시장에서도 기반을 다지고 있다. 조명 모듈이 매우 얇고 평평해 조명 디자이너나 건축가의 이목을 끌고 있는 것이다. 머크는 리비룩스(livilux®) 브랜드로 전자와 정공 수송 물질, 매트릭스 소재, 증착 및 인쇄 공정용 광원 소재를 제공하고 있다. 머크는 고객의 높은 니즈를 만족시키기 위해 연구개발과 최첨단 시설 구축에 상당한 투자를 하고 있다.

시장 잠재력 높은 퀀텀 소재

퀀텀 소재는 양자막대(quantum rod)를 기반으로 한 나노 크리스탈 반도체다. 큐라이트 나노텍(Qlight Nanotech)과 공동 개발된 이 소재는 높은 색상 품질과 순도로 향상된 색 스펙트럼을 구현할 수 있다. 편광 성질로 인해 휘도를 크게 높이고 전력 소모는 크게 낮출 수 있다. 이를 통해 색재현율이 뛰어난 초고휘도 디스플레이를 만들 수 있다. 고순도 소재에 대한 머크의 전문성과 AZ와의 통합으로 확충된 노하우를 통해 추가적인 기술 개발 속도를 더욱 높일 수 있다. 새로운 응용 기술은 2016년에 선보일 예정이다.

발광 소재 사용은 줄이고 휘도는 높인 LED 발광체

머크의 이지포어(isiphor®)는 액정 디스플레이의 백라이트와 LED 조명 기기에 사용되는 고효율, 고품질 형광체 브랜드다. 머크는 이번 전시회에서 차세대 LuAG(lutetium garnet) 선보인다. 차세대 LuAG의 특징은 형광체 입자크기가 보다 균일하게 분포되어 형광체를 적게 사용하면서도 휘도가 높아 에너지효율(lm/W)이 크다는 것이며 본 제품(3세대)의 퀀텀효율성(EQ)은 1세대 제품 대비 94% 향상되었다. 따라서 LED 제조업체는 시장에서 요구되는 고휘도사양을 만족하며 보다 높은 양산수율로 생산이 가능하다는 점이 본 제품의 가장 큰 장점이다.

디스플레이 이외의 새로운 액정 응용 기술

머크는 액정 윈도, 스마트 안테나, 전조등 분야에서 새로운 액정 응용 기술을 개발하고 있다. 액정 윈도(LCW) 기술은 창문의 명상태와 암상태를 수 초만에 바꿀 수 있다. 액정 윈도에 색을 입히면 다양한 창문과 파사드를 적용한 건축 디자인이 가능하다. 점차 흐려지는 창문 외에도 개별적으로 제어할 수 있는 액정 윈도와 터치 기능을 갖춘 창문도 이번 행사에서 선보인다. 머크는 선도적인 소재 업체로서 유리 가공, 창호, 파사드 업계의 파트너 업체와 함께 이러한 기술을 개발하고 있다. 2015년 4월 담스타트 머크 본사의 혁신 센터에는 액정 윈도 시제품이 설치됐다. 실제 가동되는 액정 윈도는 100평방 미터의 규모에 달한다. 리크리비전(licrivision™) 브랜드로 시판되고 있는 액정 윈도 소재는 향후 유리 표면의 햇빛과 열복사를 최적화해 건물의 에너지 사용을 크게 줄일 수 있다.

한편 머크는 SID Display Week 기간에 열리는 국제 심포지엄에서 최신 연구개발 성과 등을 강연 형식으로 발표한다. 모든 행사는 새너제이 컨벤션 센터에서 열린다. 머크/EMD 전시 부스 번호는 224번이다.

[김현지 기자] munandpil@nate.com
[성인병뉴스] cdpnews@cdpnews.co.kr  기사입력 2015-05-22, 12:53
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