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OLED 효율⋅생산성 더 높인다…청색 인광 OLED [테크다이브]

배태용 기자
OLED 소재. [ⓒUDC]
OLED 소재. [ⓒUDC]

[디지털데일리 배태용 기자] 스마트폰, TV, 자동차 등 디스플레이를 필요로 하는 다수의 세트 기업은 선명한 화질, 얇고 가벼운 디자인, 에너지 효율성, 변형이 가능 유무 등 다양한 디스플레이를 필요로 하고 있습니다.

이 때문에 최근 디스플레이 업계는 OLED(유기발광다이오드)가 떠 오르고 있습니다. 현재 기존 대세였던 LCD(액정표시장치)에서 OLED로 전환하는 시점에 놓여 있는데요. 백라이트가 필요 없는 OLED는 LCD에 비해서 훨씬 얇고 선명한 화질을 제공하는 데다 전력 효율도 훨씬 좋아서입니다.

OLED가 조금씩 주류로 자리 잡아가고 있긴 하나, LCD도 계속된 기술 발전을 이루고 있습니다. LCD의 지속적인 혁신과 가격 경쟁력 등에 OLED가 치이고 있는 것도 사실입니다. 마이크로 LED라든지 QD-LED 같은 무기물 기반의 LCD 기술은 OLED 만큼이나 좋은 성능과 효율을 갖고 있습니다.

이 때문에 업계는 지금 OLED의 수명과 밝기, 전력 효율성을 지금보다 더 개선하길 원하고 있는데요. 그래서 주목받는 기술이 청색 인광 OLED(Blue PHOLED) 입니다. 이 기술 하나만으로 OLED의 전력⋅발광 효율을 높여 전력 소모를 줄이고, 디스플레이 밝기와 수명을 향상 할 수 있습니다. 또한 소자 변경을 수반하기 때문에 다양한 기술과 호환될 것으로 예상됩니다.

생산량을 늘릴 수 있다는 것도 장점 중 하나입니다. 예를 들어 현재 삼성디스플레이의 QD-OLED는 청색 발광층을 3번 적층해야 하는데, 청색 인광이 적용될 때 적층을 1~2번으로 줄일 수 있습니다. 공정이 단축되고 생산량도 늘어나게 되는 것이지요.

NAB 2024에서 스몰HD, FSI와 함께 공개한 QD-OLED 신제품 [ⓒ삼성디스플레이]
NAB 2024에서 스몰HD, FSI와 함께 공개한 QD-OLED 신제품 [ⓒ삼성디스플레이]

청색 인광 OLED의 원리는 소자 구성에 변화를 주는 것이 핵심입니다. OLED 소자는 적색, 녹색, 청색 등 빛의 삼원색으로 구성되는데요. 현재 상용화된 OLED는 적색과 녹색은 내부 발광 효율이 100%인 인광 OLED 소자를 적용, 청색은 내부 발광 효율이 25% 수준인 형광 OLED 소자를 사용하고 있습니다.

삼원색 중에서 적색과 녹색은 에너지가 비교적 낮아 안정적으로 빛을 낼 수 있는 다양한 재료를 이용해 만들어냈지만, 청색은 구현이 매우 어려웠습니다. 청색은 눈으로 볼 수 있는 가장 큰 에너지 영역이고, 발광체도 강한 에너지를 지속적으로 내뿜다 보니, 내구성이 좋아야 하기 때문입니다. 이 때문에 청색만 형광 OLED 소자를 사용하고 있는 것이지요.

OLED 시장을 선도하고 있는 한국 디스플레이(삼성디스플레이⋅LG디스플레이)는 이 청색 인광 상용화를 일찍부터 준비해 왔는데요. 미국의 OLED 소재 업체 유니버설디스플레이코퍼레이션(UDC)과 협력 중입니다. 당초 내년 하반기에는 청색 인광 OLED 소자를 상용화하는 것을 목표로 하고 있었습니다.

시간표가 다가오고 있던 만큼, 업계의 기대감도 높았는데요. 하지만 안타깝게도 최근 청색 인광 OLED 도입 시간표가 늦춰질 것이라는 소식이 전해집니다. 연초까지 이러한 루머 있었지만, 최근에서 확정시된 것인데요. 2분기 UDC의 실적 발표에서 관련 매출 집계가 되지 않으면서 이 같은 사실이 확인됐습니다.

다만, UDC의 마이크 핵 부사장은 청색 인광 OLED 소재의 상용화가 몇 년이 아니라 몇 달 내에 가능할 것이라고 밝혔습니다. 청색 인광 OLED의 상용화가 예상보다 늦어질 수 있다는 우려를 불식시키기 위한 것으로 보입니다.

LCD와 비교해 높은 성능을 지닌 OLED. 하지만 여전히 비싸서 침투율은 낮은 실정인데요. 청색 인광 OLED가 하루빨리 개발되면, 성능도 높이고 가격도 다운할 수 있으니 기대감이 높은 겁니다. 언제쯤 청색 인광 OLED가 상용화될 지 지켜볼만한 대목입니다.

배태용 기자
tybae@ddaily.co.kr
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