“창문, 쇼윈도우, 챠량 유리창이 컴퓨터, 네비게이션으로 변신한다.”
ETRI, 유비쿼터스『투명 스마트 창』개발
- 투명 스마트창 핵심 원천 기술 개발로 신성장 동력 기반 확보
- 2015년 세계 시장 규모 200억불 규모로 계속 증가 추세
- 핵심 요소기술 2건 기술이전 예정, 2012년 상용화 전망

#1. 주거환경
엄마가 아침에 일어나 창문을 터치하자 창문이 TV로 바뀌고 오늘의 날씨와 스케쥴을 확인한다. 퇴근후 저녁에는 가족들이 모여 앉아 창문을 통하여 TV를 시청한다. 이제 더 이상 TV가 공간을 차지하거나 TV로 인하여 실내 인테리어에 신경을 써야 할 일이 없다.

#2. 자동차 환경
네비게이션이 자동차 앞 유리창에 표시되고 방향지시가 현재 주행하고 있는 거리에 겹쳐 표시된다. 한편, 뒷자리에 앉은 아이들은 유리창을 통하여 인터넷을 하거나 TV를 본다.

#3. 쇼핑 환경
백화점의 쇼윈도우 안 상품에 대한 정보를 알고 싶을 때 상품 위의 유리를 터치하면 쇼윈도우에 상품에 대한 정보가 자세하게 나타나고 쇼핑자의 취향에 맞는 디자인인지를 알 수 있다.

#4. 사무실 환경
지식경제부를 출입하는 A기자는 책상위에 깔아진 유리를 통해 모든 스케쥴을 확인하고, 기사 마감 때도 모든 참고자료를 전화를 통해 확인하지 않고 유리를 통해 포털검색사이트에서 정보를 얻어 기사를 마감한다.

유비쿼터스 환경에서 언제 어디서나 정보를 접할 수 있는 투명 스마트 창 핵심 기술이 개발되었다.

ETRI(한국전자통신연구원, 원장 최문기)는 28일, 기존의 실리콘(Si) 반도체 기반의 전자소자를 투명한 전자소자로 대체하여 정보 표시, 입력, 처리 기능을 갖고 있는 투명 단말기기인 '투명 스마트 창‘을 개발하는데 성공했다고 밝혔다.

'투명 스마트 창'은 지식경제부 지원하에 ETRI가 주관하고 (주)LG전자, (주)나노신소재, (주)에스디테크가 공동 개발하는 '투명전자소자를 이용한 스마트 창‘ 기술 개발 사업의 결과물로, 유비쿼터스 환경에 가장 적합한 언제 어디서나 공간적, 시각적 제약이 없이 표시 정보를 접할 수 있는 투명 단말기기이다.

기존의 평판 디스플레이(예, TFT-LCD)는 실리콘 기반의 불투명한 트랜지스터가 사용된 반면 투명 스마트 창을 구성하는 투명 디스플레이는 스위치 소자와 구동 칩(chip)이 모두 투명한 산화물 트랜지스터가 사용된 것이 특징이다.

ETRI는 2006년 5월 세계 최초로 2인치급 투명 디스플레이를 국제학회를 통하여 발표하였으며, 이번에 본 과제에서 개발한 기술은 3.5인치 천연색 투명 디스플레이와 투명 구동칩을 내장한 1.5인치 투명디스플레이로 투과도 특성과 신뢰성이 한층 개선된 것이다.

특히, 산화물 트랜지스터의 핵심 소재에 대한 원천 특허를 대부분 일본, 미국이 보유하고 있는 실정에서 이번에 개발된 ‘투명 스마트 창’ 기술에는 기존 특허를 회피할 수 있는 핵심 원천 신소재 기술까지도 포함되어 있다.

이번에 개발한 ‘투명 스마트 창’의 핵심 기술중의 하나로 금속과 동등한 전기전도 특성을 갖는 투명전극을 개발하였다. 이번 연구에서 개발한 투명전극은 희소소재인 인듐을 포함한 투명전극 소재인 ITO를 대체할 수 있는 소재이다.

또한, ETRI에서 개발한 투명전자소자는 200도이하의 저온에서 제조가 가능하므로 향후 플라스틱 기반의 플렉시블 디스플레이 및 플렉시블 전자소자 등에도 적용할 수 있어 산업적 파급효과는 무궁무진하다.

투명 디스플레이 기술과 관련하여 세계적으로 학문적 성과를 인정받아 지난 2년간 세계 유수의 국제학회에 9편의 초청발표가 있었으며, 국제/국내특허 35건을 출원했고, 본 연구개발을 통하여 확보한 핵심소재, 공정, 장비 등의 핵심 기술에 대하여 다수기업과 기술이전을 협의하고 있다.

한편, 산화물 트랜지스터는 투명 디스플레이 분야 이외에 현재 기술적 한계를 보이고 있는 AMOLED, TFT-LCD1) 등에서 기존의 실리콘계열 박막트랜지스터를 대체할 수 있는 가능성이 있어 산업계에서는 비상한 관심을 보이고 있다.

최문기 ETRI 원장은 “ETRI가 개발한 투명 스마트 창 기술은 차세대 디스플레이 신성장 동력 기술로 2015년경 연200억불 세계시장을 주도하고, 특히부품ㆍ소재분야의 핵심기술과 맞설 수 있는 출발점이 될 것이다”고 말했다.

ETRI는 요소기술 2건을 국내기업에 기술이전할 예정이며, 투명스마트창 기술은 2012년 본격 상용화될 예정이다.

한편, ETRI는 투명 스마트 창 관련 세계시장의 규모는 2012년에 본격적인 시장이 형성되어 시장조사 전문기관의 추정치를 근거로 2015년 200억불에 이를 것으로 추정하고 있다.

<첨부사진>
* 사진 1. 투명디스플에이 패널의 동작모습 : 투명박막트랜지스터와 투명 오엘이디로 구성된 투명디스플레이의 동작모습. 투과도가 40% 이상으로 꺼져 있을 때는 뒷면이 투명하게 비쳐보임.

* 사진 2. 구동회로가 내장된 투명디스플레이 패널의 동작모습 : 구동회로중 일부분을 투명 트랜지스터로 구성된 투명회로로 대체하였음. 투명트랜지스터 기술이 개발되면 향후 투명한 IC개발이 가능할 것으로 예상됨.

* 사진 3. 터치 스크린이 실장된 투명디스플레이 패널의 동작모습 : 터치스크린을 투명 디스플레이 패널에 실장함으로써 정보입력기능까지 결합시틴 투명스마트창이 구현됨.

* 사진 4. 투명디스플레이등 투명스마트창 관련 개발품의 전시모습 : 투명 디스플레이 패널이 시연되고 있으며, 저저항 투명전극, 투명반도체 신소재등이 전시되고 있음.


[배포번호 : 2008 - 92호]