최근 급속한 정보화 기술의 발전과 대중화 및 폭발적인 이동통신의 발달에 발맞춰 다양한 정보로의 욕구가 점차 커지게 되었으며, 이에 따라 정보전달 매체인 디스플레이도 크게 변화해 가고 있다. 과거 디스플레이 시장을 장악해온 CRT(cathode-ray tube) 디스플레이는 FPD(flat panel display)에 의해 대체되었고 이후의 차세대 디스플레이는 기존 디스플레이의 개념에 추가로 슬림화, 경량화, 저전력화, 유연성을 통한 mobile 기능의 강화화 입체화, 사실화를 통한 인간의 감성을 충족시키는 플렉시블 디스플레이의 개념으로 발전하고 있다. 이러한 플렉시블 디스플레이는 휠 수 있는 기판으로 만들어진 FPD로, 우수한 표현특성을 그대로 가지면서 접거나 두루마리 형태로 변형이 가능하기 때문에 현재의 평판 display 시장의 차세대 기술로 평가되고 있다.
플렉시블 디스플레이용 기판은 공정성, 성능, 신뢰성, 가격을 결정하는 가장 중요한 부품으로서 광학적 특성, 내화학성, 열안정성을 가지며 산소의 투과 및 습기의 투과를 효과적으로 차단시킬 수 있는 특성 등을 충족시켜야만 한다. 현재의 플렉시블 디스플레이 기판으로 가장 매력적인 소재는 고분자 필름 기판이며, 이를 이용하는 공정에 초점을 맞추어 개발이 진행되고 있다. 고분자 필름 기판은 유리 기판에 비해 경량화, 박형화와 월등한 내충격성, 곡면가공의 용이성 등 휴대 기기용으로 매우 바람직한 장점을 가지고 있으며 우수한 유연성으로 플렉시블 전자 기판용으로 가장 많이 고려 되고 있다.
반면 플렉시블 전자기술을 구현하는데 상용화 속도는 기술문제에 봉착하여 발전 속도가 기대하는 바에 미치지 못하고 있다. LCD나 OLED 등 패널업체의 TFT(thin film transistor)의 공정온도가 250~350℃인데 비해 고분자 필름 기판은 100~200℃범위에서만 사용 가능하다는 한계성을 갖고 있다. 공정온도를 낮추기 위해 일차로 유리 기판 위에 저온 polysilicon TFT 층을 형성하고 2차로 고분자 필름 기판 위에 옮겨 놓는 전사법이 개발[7]되었으나 여전히 고분자 필름을 기판에 도입하기에는 높은 CTE값 등과 같은 문제점이 남아 있어 실용화하기에는 불충분한 시점이다. 또한 기판의 내열성과 더불어 수분 및 산소 등 가스 침투를 차단할 수 있는 barrier 코팅 및 소자의 제작 기술이 절실한 시점이다.
이를 해결하기 위해 고분자 필름 기판의 특성을 향상시키거나, 새로운 소재에 관한 연구가 전세계적으로 급격히 진행되고 있으며 최근 무기 나노 입자를 고분자와 혼합해 용매-캐스트하거나 이질적인 강화재료와 매트릭스재료를 용융-압출방식으로 제조한 FRP 복합기판을 사용하여 CTE를 낮추는 기술 등이 주목 받고 있다.
기판의 요구 사항을 만족시키는 가장 유력한 방법 중 하나인 FRP는 강화재와 매트릭스 수지로 구성 되어 있다. 매트릭스 수지로서 UV 반응기를 가진 올리고머와 단량체로 구성되어 있는 UV 경화형 수지가 주로 고려되고 있으며, 이러한 UV 경화형 수지는 UV경화를 통해 내열성과 화학적 안정성을 가지면서도 우수한 광학적?기계적 특성을 가지는 고밀도 망상조직의 불용해성 중합체를 형성하는 물질이다. 또한 UV에 의한 경화반응은 단시간에 일어나므로 그에 따른 에너지 절약과 생산성 증가, 그리고 무용제에 의한 친환경성, 이 밖에도 제조공정이 작은 공간 내에서 이루어지면서 편리하다는 등 많은 장점을 가지고 있기에 다양한 분야에서 적용 되고 있다.
본연구에서는 강화재로 유리를 사용한 GFRP를 적용하여 우수한 광학적, 기계적 특성을 가지는 플렉시블 디스플레이용 기판을 제작하였다. GFRP의 제작에 있어 강화재인 유리직물은 CTE가 낮아 display 기판용 GFRP의 강화재로 적당하고 가격 또한 저렴한 e-glass cloth를 선정하였고, 매트릭스 수지로는 투과도, haze, yellow index(YI), 열 안정성 그리고 내화학성과 같은 우수한 특성을 가지는 UV 경화형 수지를 선정하여 GFRP를 제작하였다. 우수한 광학적 성질을 위해서는 강화재와 매트릭스 수지간의 굴절률(n) 조율이 필수적이기에 유리 직물과 굴절률이 일치하는 수지를 제작하였다. 이를 위해 고굴절률 수지로 투명하며 말단에 aclyate를 가진 Osaka gas chemical사의 EA200를 선정하였고 저굴절률 수지로는 투명하고 다관능기를 가지고 있어 열적 특성을 향상시킬 수 있는 수지인 Sk cytec사의 UP118을 사용하였다. 이로써 플렉시블 디스플레이의 실용화를 한 층 더 앞당길 수 있는 플렉시블 LCD, 아몰레드, 이페이퍼, 플렉시블 태양전지로 응용되는 GFRP가 준비 되었다.

Recently there has been considerable interest in flexible displays as the next-generation display. The flexible plastic has been recommended as a strong candidate for substrate, but these plastic substrates have many problems to provide the comparable properties of dimensional stability, thermal stability, and solvent resistance to glass in order to apply conventional thin film transistor technology to flexible display. So in this study, a glass fabric reinforced polymer was introduced. To improve thermal properties, glass fabric with excellent coefficient of thermal expansion for reinforcement and multifunctional UV curable resin to ensure the excellent properties like transmittance, haze, yellow index, thermal stability and chemical resistance were prepared.