안녕하세요? 저는 LG전자 CTO(Corporate Technology Officer) 기술기획팀 김종민 차장입니다. 요즘 AM OLED 열풍인 듯 하네요^^. ‘보는 휴대폰’, ‘AM OLED’라는 경쾌한 타이틀을 단 휴대폰이 나오더니 이어 지난주 IFA에서는 LG전자가 15인치 OLED TV를 선보였습니다.

AM OLED TV를 관람하는 사진
IFA에서 LG전자의 AM OLED TV를 관심있게 보는 관람객.

AM OLED라는 단어는 불과 1~2년 전까지만 해도 업계 종사자들을 제외하면 듣보잡 수준이었지만, 실은 이미 80년대에 처음 등장한 ‘오래된 기술(?)’이었답니다. 초기부터 CRT의 장점과 LCD의 장점이 결합된, 그야말로 “꿈의 디스플레이”라는 평가를 받으면서, Post CRT, Post LCD의 유력주자로 꼽히기도 했었죠. 늦어도 2000년경에는 OLED의 시대가 도래할 것이라는 전망이 많았을 정도니까요.^^

OLED의 기본구조 캡쳐
OLED의 기본 구조. (출처: LG Display web site)

하지만, 양산 기술 확보가 계속 늦어지면서 Post CRT의 후계 자리를 LCD에 물려준 채, 근본적으로 성공할 수 없는 기술이 아니냐는 혹평까지 받던 터라, 최근 속속 등장하는 AM OLED 휴대폰이나 TV가 마치 거짓말 같기도 합니다.

콘트라스트, 소비 전력, 두께 – AM OLED가 몇 수 위!!!

디스플레이가 갖추어야 할 필수 덕목으로 흔히 해상도, 휘도(밝기), 콘트라스트(contrast), 색 표현력, 수명, 소비전력, 두께 등을 꼽습니다. 이 중에서 LCD가 우위에 있거나 서로 경합을 보이는 항목을 제외하면 AM OLED는 콘트라스트, 소비전력, 두께에서 확실한 기술 우위를 보이고 있는데요. 간단하게 설명 드리면 이렇습니다.

OLED TV 사진
우선, 콘트라스트. LCD는 백 라이트(back light)에서 일괄적으로 나오는 빛을 액정이 제대로 막아줘야 검은 색을 표현할 수 있고 콘트라스트가 올라갑니다. 그런데, 이게 막는다 해도 일정량의 빛이 새는 걸 완전히 막을 수가 없죠. 소위 “빛 샘” 현상이 생깁니다. 반면 OLED는 검은 색을 표현하고 싶으면 그냥 해당 pixel을 끄면 됩니다. LCD 중에서 가장 높은 contrast를 기록한 것이, 1백만 대 1 정도이지만, AM OLED는 무한대의 콘트라스트가 가능합니다.

다음으로, 소비전력. LCD가 같은 평판 디스플레이 중 경쟁자인 PDP를 밀어 낼 수 있었던 가장 큰 장점 중의 하나가 소비전력이었지만, OLED는 그 LCD를 밀어낼 만 합니다. 다만, 최근 LCD가 소비전력을 한 단계 더 줄이기 위해 로컬 디밍(local dimming)이라는 기술을 들고 나오는 등 지속적으로 노력하고 있기 때문에 OLED가 방심할 정도는 아닙니다.

그리고, 두께. 이건 백 라이트를 쓰는 한, LCD가 영원히 앞서갈 수 없는 부분입니다. (이 밖에도 응답속도와 시야각 면에서 LCD에게 OLED는 ‘넘사벽’이죠^^ )

OLED의 기본원리 이미지
OLED의 기본 원리. 양쪽의 전극에서 주입된 정공과 전자가 유기물 발광층 안에서 결합하면서 빛을 낸다. (출처:LG Display web site)

3D, 플렉시블, 양면 디스플레이 – Coming Soon!!

제 머리에서 제일 먼저 떠오르는 것은, 대화면 3D TV입니다. 현재  3D TV 구현 기술은 대부분 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 서로 다른 이미지를 아주 짧은 시간 안에 번갈아 보면, 우리는 마치 그 두 개의 이미지가 합쳐진 입체 이미지를 보는 것 같은 착각을 느끼는 원리를 이용하고 있습니다. 그런데, 이 때 응답속도가 느린 LCD에서는 잔상이 남거나 두 개의 이미지가 뒤섞일 수 있어서 모두들 이 문제의 해결에 골머리를 앓고 있습니다. AM OLED 정도의 응답속도면? 가뿐하죠…

플래너폰과 AM OLED폰 제품 사진
OLED가 채용된 프랭클린 플래너폰(좌) & 선명하고 풍부한 색상으로 고화질 영상을 즐길수 있는 AM OLED폰 (우)

플렉시블 디스플레이 사진또 하나의 가능성은, 플렉시블 디스플레이(flexible display)입니다.
OLED는 태생적으로 유기물을 사용하기 때문에 유리가 기본 재료가 되는 LCD보다는 플렉시블 디스플레이 구현에 한 발 앞서 있습니다. 둘둘 말려있는 OLED TV를 필요할 때만 주~우 뽑아 쓰거나, 팔목에 팔찌처럼 감겨 있던 휴대폰을 펴서 전화를 받는 시대가 올 지도 모르죠.

양면 디스플레이
도 꽤 괜찮을 듯싶네요. LCD는 백 라이트가 한쪽 면을 차지하고 막아버리지만, OLED는 패널의 가운데에 들어가는 유기물에서 스스로 빛을 내니까, 유기물의 양쪽에 들어가는 전극만 투명하게 하고 회로를 잘 꾸미면 기술적으로 불가능한 것도 아닙니다. 이게 현실화 된다면, 칸막이나 쇼윈도의 양 쪽에 서로 다른 영상을 띄울 수도 있게 되겠죠?^^

장점만 나열해 놓고 보니, AM OLED가 지금 당장이라도 LCD를 제압할 수 있을 것처럼 보이네요? ㅎㅎ 하지만, AM OLED는 대형화와 양산화라는 두 가지 큰 과제를 안고 있습니다. OLED는 LCD의 후계자가 되기에 충분한 기술적인 잠재력과 자격을 가지고 있습니다. 연구개발의 노력과 함께 전략적인 대규모 투자가 뒷받침되어 많은 혜택과 즐거움을 사람들에게 제공하는 날이 왔으면 좋겠습니다.

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김종민 차장는 기술기획실에서 디스플레이와 소자재료 업무를 담당하고 있으며, 차세대 디스플레이가 만들어 줄 멋진 미래에 관심이 많다.