차세대 디스플레이 시장을 장악하기 위해 유기발광다이오드(OLED)와 액정표시장치(LCD) 기술이 발전을 거듭하며 경쟁하고 있다. 스마트폰 시장에서 OLED가 프리미엄폰의 핵심 디스플레이로 자리잡았지만 올해 노치 디자인을 채택한 저온다결정실리콘(LTPS) LCD가 부상하면서 새로운 가능성을 보여줬다. 프리미엄 TV 시장에서는 여전히 OLED와 LCD가 기술 혁신을 거듭하며 주도권 쟁탈전을 벌이고 있다. 마이크로LED도 OLED를 견제하며 새로운 가능성을 보여준 기술로 떠올랐다.
공정 장비와 소재 분야에서는 전방 디스플레이 기술 혁신을 뒷받침할 잠재 혁신 가능성을 보여주는 신기술이 상용화를 앞뒀다. 생산에 드는 비용과 시간을 획기적으로 줄여주거나 그동안 지적돼온 성능 한계 문턱을 뛰어넘을 수 있어 새로운 디스플레이 시대를 열어줄 것이라는 기대가 크다.
OLED는 중소형 플렉시블뿐 아니라 대형에서도 플렉시블과 투명화가 시도되고 있다. TV를 보지 않을 때 돌돌 말았다가 필요할 때 알맞은 크기로 펼쳐서 용도에 맞게 사용하는 롤러블 기술도 등장했다. 투명 디스플레이는 과거 식품 매장이나 박물관 쇼케이스로 상용화됐으나 널리 보급되진 않았다. 투명도와 해상도를 높이고 유연성까지 더한 대형 투명 플렉시블 OLED가 다시 투명 OLED 시장 가능성을 보여주기 위해 준비되고 있다.
플렉시블 OLED 생산성을 높이기 위해 기존 무기물 박막봉지 기술인 플라즈마화학기상증착(PECVD) 대신 원자층증착(ALD) 기술이 대안으로 떠올랐다. 유기물을 수분과 산소로부터 보호하는 봉지 특성을 개선할 수 있는 신기술로 꼽힌다.
기존 CVD 방식보다 증착 속도가 느리고 6세대급 대면적에 적용하는 문제가 남았지만 이를 개선하기 위해 기업들이 꾸준히 연구개발하고 있다. 최근 중국에서도 ALD를 도입하기 위한 연구가 한창이다.
잉크젯 프린팅은 최근 가장 관심이 집중된 차세대 공정 기술이다. 한국과 중국에서 10.5세대 OLED 투자를 검토하면서 비용 효율적으로 생산하기 위해 도입을 검토하고 있다. 이미 중소형 OLED 박막봉지 공정에서 유기박막을 형성하는 기술로 상용화됐으며 대형 OLED에서 새롭게 R·G·B 화소를 형성하는 신기술로 도입될 시기가 가까워졌다. 퀀텀닷(QD) 시장에서도 잉크젯 프린팅은 가장 최적화된 기술로 평가받고 있다.
퀀텀닷은 이미 상용화된 LCD뿐 아니라 마이크로LED와 OLED에 모두 적용 가능한 재료로 꼽힌다. 성능이 꾸준히 향상되고 있고 새롭게 마이크로LED와 OLED에 응용하는 사례도 등장해 영역 확대 가능성이 거론된다.
백플레인은 전통적인 옥사이드(산화물), LTPS, 아몰퍼스실리콘(a-Si)을 넘어 각 기술 장점을 결합한 새로운 방식이 관심을 얻고 있다. 특히 옥사이드와 LTPS 장점을 결합한 'LTPO(저온폴리옥사이드)'가 중소형 패널 시장에서 새로운 대안으로 거론되고 있다. 기술 난도가 높지만 주요 패널사들이 꾸준히 연구개발하며 가능성을 살피고 있다.
오는 20일 열리는 소재부품 테크위크에서는 이처럼 차세대 기술로 거론되는 새로운 디스플레이 분야 기술 현황과 상용화 가능성을 알아본다.
20일 소재부품 테크위크 콘퍼런스 발표 주제(http://www.sek.co.kr/2018/techweek)
<BOE가 SID 2018에서 공개한 곡률 1R의 WQHD 해상도 폴더블 OLED 패널 (사진=전자신문DB)>
배옥진 디스플레이 전문기자 withok@etnews.com
