- 삼성D, QD-OLED 양산 돌입…30일 제품 첫 출하
- LGD, 내년 WOLED 1000만대 판매 목표

[디지털데일리 김도현 기자] 한국 디스플레이가 유기발광다이오드(OLED) 주도권 강화에 나선다. 중국이 진출 못 한 대형 분야에서 독점적 지위를 유지하는 게 목표다. LG디스플레이에 이어 삼성디스플레이도 참전을 앞두고 있다. 양사는 각각 화이트(W)와 블루(B) 발광원을 채택해 ‘청백전’을 예고했다.

◆LG 이어 삼성 ‘대형 OLED’ 합류=28일 업계에 따르면 삼성디스플레이는 오는 30일 충남 아산캠퍼스 Q1 라인에서 퀀텀닷(QD)-OLED 양산 출하식을 진행한다. 투자를 공식화한 지 약 2년 만에 정식 제품이 나오는 셈이다.

앞서 삼성디스플레이는 대형 액정표시장치(LCD) 공장 일부를 QD 전용라인으로 전환했다. 작년 8월 장비 반입을 시작했고 연말부터 시범 생산에 돌입했다. 생산능력은 8.5세대(2200x2500mm) 기준 월 3만장이다. 55인치 및 65인치 TV를 약 100만대 만들 수 있는 양이다.

초기 고객사는 삼성전자와 일본 소니가 될 것으로 보인다. 양사는 내년 1월 미국 라스베이거스에서 열리는 ‘CES 2022’에서 QD-OLED TV를 선보일 예정이다.

그동안 대형 OLED 시장은 LG디스플레이 독무대였다. LG전자를 비롯한 19곳 OLED TV 진영의 패널을 LG디스플레이가 단독 공급했다. 중국 광저우 팹 생산능력 확대로 내년에는 연간 1000만대 판매가 목표다.

LG디스플레이는 삼성디스플레이 진입으로 경쟁 심화보다는 산업 자체가 커질 것으로 기대한다. 전체 TV 시장에서 OLED가 차지하는 비중은 여전히 10% 미만이다. TV 세계 1위 삼성전자가 뛰어들면 판도 변화는 기정사실화다.
◆LG-삼성, 같은 OLED지만 발광원 달라=두 패널 제조사는 핵심 기술에서 차이가 있다. 우선 OLED의 기본 구조를 알아야 한다. OLED는 백라이트유닛(BLU)가 필요한 LCD와 달리 자발광 소재를 이용한다. 해당 소재는 진공상태에서 특정 물질을 가열하는 증착 공정을 통해 새겨진다. 수증기 원리와 비슷하다. 이 과정에서 미세한 구멍이 뚫린 파인메탈마스크(FMM)를 ‘모양 자’처럼 활용한다. 레드(R) 그린(G) 블루(B)를 나눠 증착하기 위함이다.

다만 FMM은 워낙 얇아 사이즈가 클수록 처지게 된다. 중소형 OLED에서는 문제가 없지만 대형에서는 컨트롤이 어렵다. 해결방안은 가운데 부분을 비운 오픈메탈마스크(OMM)를 사용하는 것이다. 이에 LG디스플레이는 RGB를 수직으로 적층한 이중접합(Tandem) 발광구조로 구성했다. 세 가지 색이 섞여 결과적으로 화이트(W) OLED가 된다. 여기서 나온 빛이 RGB 컬러필터를 통과하면서 다양한 색을 구현하는 구조다.

삼성디스플레이는 백색 대신 청색 소재를 채택했다. 빛은 자외선으로 갈수록 에너지가 많다. 쉽게 말해 W보다는 B가 힘이 세다는 의미다. 컬러필터에 투입한 QD 물질을 제대로 이용하기 위함이다. QD는 자기보다 높은 에너지를 받으면 본연의 색상을 드러내는 특성이 있다. QD 컬러필터 제작 과정에서는 증착이 아닌 잉크를 도포하는 잉크젯 기술을 적용했다.

또 다른 차이는 LG디스플레이는 박막트랜지스터(TFT)를 거치는 배면 발광, 삼성디스플레이는 TFT를 거치지 않는 전면 발광 방식이다.

업계에서는 휘도(밝기)와 수율(완성품 중 양품 비율)을 양사 경쟁 핵심 요소로 꼽는다. 휘도는 전면 발광인 삼성디스플레이가 유리할 수 있지만 B가 W보다 수명이 짧다는 문제가 있다. 수율 측면에서는 오랜 기간 대형 OLED 사업을 영위한 LG디스플레이가 우위다.