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3줄 요약🔔

  • 브라운관부터 스트레처블·마이크로까지 디스플레이는 끊임없이 진화 중
  • 스트레처블 디스플레이는 모빌리티나 웨어러블 등 굴곡이 많은 곳에 유용
  • 마이크로 디스플레이는 AR·VR·XR에 사용되기 때문에 해상도가 중요

 

안녕하세요. 저는 순천향대학교 디스플레이신소재공학과의 문대규입니다. 1993년도에 LG디스플레이에 입사를 해서 그 이후로 지금까지 디스플레이를 전공하고 있습니다. 그동안 디스플레이가 굉장히 많은 형태로 바뀌어왔는데, 그러한 부분에 대한 내용들을 이야기하겠습니다.

01. 디스플레이의 진화

디스플레이는 계속해서 모양이나 기능 등이 진화하고 있습니다. 제일 처음에는 디스플레이가 브라운관을 위주로 해서 브라운관 TV라든가 아니면 브라운관 모니터라든가 이런 것들을 사용해왔는데, 1980년대 중반부터 PC가 상당히 보급이 많이 되기 시작하면서 LCD가 본격적으로 생산이 되기 시작했습니다. 그때부터 평판 디스플레이라고 하는 유리를 기반으로 한 디스플레이, 얇은 디스플레이 이러한 것들이 그때부터 보급이 많이 되기 시작했습니다.

초창기에는 플랫 패널 디스플레이(Flat Panel Display, FPD), 즉 유리를 기반으로 한 평판 디스플레이 같은 것들이 대부분이었습니다. 그때는 지금도 거의 비슷하긴 하지만 네모난 형태의 디스플레이가 주류를 이루어 왔었습니다. 디스플레이 표시소자는 LCD를 기반으로 한 평판 디스플레이가 대부분이었습니다. 2000년대 중반부터 OLED가 본격적으로 생산이 되기 시작하면서 평판 디스플레이 군의 OLED도 같이 합류를 해서 TFT-LCD와 AMOLED가 주류죠. 이렇게 성장을 해왔습니다. 평판 디스플레이가 커브드 디스플레이라고 해서, 지금 모니터나 TV 등에 일부 있기는 한데 약간 휘어진 형태의 디스플레이가 마찬가지로 나왔습니다. TV나 대형 사이즈의 디스플레이를 위주로 해서 나오다가 OLED 이후 조그마한 디스플레이, 소형 핸드폰이나 이런 쪽에도 커브드 디스플레이가 나왔었습니다. 커브드 디스플레이는 유리의 휘어지는 특성을 이용합니다. OLED는 플렉시블(Flexible)한 형태로 우리가 만들 수 있기 때문에, 플렉시블한 기판 위에 OLED로 만들어서 약간 휜 커브드 디스플레이가 나오다가 최근에는 폴더블(Foldable)이나 롤러블(Rollable) 디스플레이가 본격적으로 나오기 시작했습니다.

폴더블·롤러블 디스플레이는 유리를 쓰면 접는 것이 사실상 거의 불가능합니다. 우리가 플렉시블한 기판을 사용해야 되는데 이런 플렉시블한 기판은 현재 플라스틱 필름을 이용해서 그 위에 디스플레이를 만들고 있습니다. TFT-LCD의 경우에는 보통 기판 액정이 액체처럼 흐르는 유체이니까 기판이 두 장 필요합니다. 그 다음 위에 편광판이 필요하고 또 백라이트도 필요합니다. OLED는 플렉시블한 기판에 얇게 인캡을 한다고 하는데 이 얇은 인캡을 하게 되면 플렉시블 기판 한 장에다 디스플레이 디바이스를 만들 수가 있습니다. 그러니까 OLED의 경우에는 플렉시블에 아주 적합한 형태가 되기 때문에 폴더블이나 롤러블 등을 만들려면 거의 OLED가 지금까지 나온 상용화된 디스플레이 중에서는 유일하다고 이야기를 할 수 있겠습니다.

폴더블하고 롤러블 디스플레이가 상용화되면서 폴더블 폰이나 롤러블 TV 등 이런 것들이 OLED를 기반으로 해서 만들어져 왔는데 앞으로는 폴더블이나 롤러블을 넘어서 스트레처블, 그러니까 당기면 당겨지는 이런 형태의 디스플레이가 앞으로 나올 것이라는 예측을 하고 있습니다. 스트레처블 디스플레이는 우리가 고무처럼 이렇게 늘어나는 형태이기 때문에 이런 게 사용될 수 있는 부분들이 기존 TV 같은 쪽보다는, 예를 들어서 자동차 같은 것은 곡면이기 때문에 곡면이 많은 곳에는 스트레처블 디스플레이가 상당히 적합한 형태입니다. 이렇게 잡아당기면 당겨지는 그러한 기술을 기반으로 한 디스플레이가 앞으로 상용화될 것이다. 그리고 그런 쪽으로 디스플레이 패널 메이커들이 상당히 열심히 R&D를 하고 있다고 이야기를 할 수 있습니다.

최근에 굉장히 이슈가 되는 형태가 AR·VR이나 가상현실 또는 XR 등 혼합 현실 쪽에 사용되는 작은 디스플레이를 마이크로 디스플레이라고 이야기를 하고 있습니다. 마이크로 디스플레이는 기존에는 많이 사용되고 있지 않다가 최근에 AR·VR 등 용도들이 점점 늘어나면서 앞으로 많이 사용될 것으로 예측이 되고 있습니다. 스트레처블 디스플레이는 기존에 플렉시블한 기판, 우리가 한 번 접는다든가 두 번 접는다든가 이렇게 접을 수만 있기 때문에 늘어나기는 쉽지 않습니다. 그래서 스트레처블 디스플레이를 만들려면 늘어나는 기판 위에다가 디스플레이를 만들어야 하기 때문에 기판이 달라지는 이러한 형태입니다. 그다음 마이크로 디스플레이의 경우에는 실제로 1인치 또는 1인치보다 더 작은 디스플레이를 사용하는데 그렇게 작은 디스플레이 안에 해상도, 해상도는 화소의 개수 등을 이야기하는데 화소가 굉장히 많이 들어가 있기 때문에 화소 하나의 크기가 굉장히 작습니다. 이렇게 작다 보니까 기존의 유리나 플렉시블 기판을 기반으로 한 제조 장비를 사용하기 어렵고 실리콘 웨이퍼나 반도체 공정을 이용해서 디스플레이를 동작시키는 회로를 만들고, 그 위에 디스플레이에서 빛이 나는 물질을 위에 입혀서 디스플레이를 만듭니다. 기존에 유리나 플렉시블 기판 이외에 실리콘 기판을 이용해서 그 위에 마이크로 디스플레이를 만드는 기술들이 요즘 이슈가 되고 있습니다. 스트레처블 디스플레이로 제일 많이 사용하는, 많이 적용하는 디스플레이 군이 AMOLED입니다. 스트레처블 기판 위에 AMOLED를 만들고 이걸 잡아 당기면 당길 수 있게 만들어주는 형태가 현재는 가장 많고, 또 하나는 마이크로 LED나 나노 LED입니다. 마이크로 LED나 나노 LED는 우리가 쓰는 반도체 LED를 100µm 이하로 아주 작게 만듭니다. 그러니까 LED 웨이퍼에다가 LED를 만든 다음에 이걸 다 잘라서 100µm 이하 또는 나노 사이즈로, 나노로드라고 이야기하는데 길다란 나노 사이즈에 침 같은 형태나 막대 형태로 만듭니다. 그렇게 아주 작은 LED를 만들면 그걸 화소로 쓸 수 있기 때문에 그런 아주 작은 마이크로 LED나 나노 LED를 이용해서 스트레처블 디스플레이나 마이크로 디스플레이 등을 만드는 기술들을 사람들이 많이 사용하고 있습니다.

마이크로 디스플레이의 경우에는 액정을 이용해서도 사용을 할 수 있고 아까 이야기한 것처럼 OLED를 이용해서도 사용할 수 있고 LED를 이용해서도 사용할 수 있는데 마이크로 디스플레이의 경우, 즉 1인치 이하의 작은 디스플레이의 경우에는 실리콘 기판을 이용한다고 그랬습니다. 실리콘 기판을 이용하기 때문에 실리콘 기판 위에 액정을 이용해서 디스플레이를 만들면 ‘리퀴드 크리스탈 온 실리콘(Liquid Crystal on silicon)’ 이렇게 해서 이걸 엘코스라고 이야기합니다. 실리콘 기판 위에 OLED를 이용해서 마이크로 디스플레이를 만들면 ‘OLED 온 실리콘(OLED on silicon)’ 이렇게 해서 이걸 올레도스라고 이야기합니다. 그 다음에 이런 실리콘 기판 위에 100µm 이하, 그러니까 몇 마이크로 정도 되는 LED를 만들어서 이 위에 만들게 되면 이걸 ‘LED 온 실리콘(LED on silicon)’ 이렇게 해서 레도스라고 이야기를 하고 있습니다. 그래서 전반적으로 디스플레이는 평판 디스플레이에서부터 시작해서 현재 앞으로 사용될 스트레처블과 마이크로 디스플레이까지 발전을 하고 있습니다.

02. 폼팩터 기술

폼팩터는 말 그대로 디스플레이의 모양입니다. 네모난 디스플레이가 현재 상당히 많지만 스마트 워치를 생각해보면 동그란 디스플레이도 있습니다. 요즘 나오는 스마트폰은 외곽이 둥그렇게 되어 있습니다. 플렉시블, 폴더블, 롤러블 이런 것도 기존처럼 평평한 게 아니라 모양을 바꿀 수 있는 형태가 됩니다. 그리고 스트레처블, 잡아당기거나 늘릴 수 있는 것도 마찬가지로 모양이 달라지는 형태입니다. 마이크로 디스플레이는 아주 작은 디스플레이인데 이걸 이용해서 VR 헤드셋을 만들거나 AR 안경을 만드는 형태입니다. 마찬가지로 모양이 달라지는 형태가 됩니다.

이런 폼팩터, 모양이 달라지는 것은 공통적인 요소가 있는데 이 그림의 오른쪽에 보면 기판이 있습니다. 그 기판을 유리 기판을 쓸지 플라스틱 기판을 쓸지 아니면 늘어나는 스트레처블 기판을 쓸지, 그다음에 실리콘 기판을 쓸지 기판을 어떻게 선택할 것인지가 기술의 한 축이 되고 있습니다. 또 하나는 드라이빙 디바이스라고 해서 LCD 액정이 화소가 될 수도 있고 OLED를 이용해서 화소를 만들 수 있고 LED를 이용해서도 화소를 만들 수가 있는데, OLED, LED 또는 액정 이런 것들을 어떻게 동작시킬 것인지가 마찬가지로 중요한 요소가 됩니다. 그래서 그런 것들은 지금 현재 대표적인 게 TFT입니다. 그래서 TFT나 실리콘 웨이퍼 같은 경우에는 주로 CMOS를 이용해서 많이 만드는데, 그런 것들을 우리가 총칭해서 드라이빙 디바이스라고 이야기를 할 수 있습니다.

화소를 어떤 형태로 쓸 것인지도 중요한 요소입니다. 화소나 TFT 등이 쭉 배열돼 있는데 얼마나 효율적으로 배치시킬 것인가 하는 어레이 디자인 관련된 요소들이 있습니다.

우리가 이렇게 해서 디스플레이 패널을 만들면 요즘에는 사용자하고 서로 상호작용하는 게 상당히 중요합니다. 그래서 이런 것들은 UI 또는 UX 이렇게 이야기를 하는데, UI·UX 디바이스를 어떻게 선택할 것인지가 중요한 요소가 됩니다. 이런 것들을 어떻게 만들 것인가 하는 프로세싱(Processing)적인 요소, 그래서 이런 요소들이 중요하기 때문에 폼팩터 기술을 이루고 있는 것들은 이런 공통적인 요소들이 있습니다.

성능이라고 하면 예를 들면 해상도·휘도·소비 전력 등이 있을 수 있겠습니다. 플렉서블한 또는 스트레처블한 기판을 이용하게 되면 플렉서빌리티(Flexibility)는 우리가 어디까지 플렉서블 하게 만들 것인지, 또는 어디까지 잡아당길 수 있게 만들 것인지 하는 이런 플렉서빌리티 또는 스트레처빌리티 이런 것들이 중요한 요소들이 됩니다. 그리고 이걸 만들다 보면 예를 들면 스트레처블 디바이스나 이런 것들은 신뢰성이나 우리가 제품으로 쓰려면 그런 것들이 중요한데 그런 릴라이어빌리티(Reliability) 또는 내구성, 듀로빌리티(Durability)라고 이야기합니다. 그래서 그런 것들이 중요한 요소가 됩니다. 그러니까 기술적으로 봤을 때 응용처에 맞게끔 사용하는 기술들이 응용 범위에 따라서 릴라이어빌리티나 듀로빌리티 이런 용도들과 한계들이 다 다릅니다. 그다음에 저런 것들을 만들 때 당연히 우리가 고려해야 될 요소들이 얼마나 생산을 잘 할 수 있을 것인가 하는 프로덕티비티(Productivity), 그래서 저런 것들이 중요한 요소들이 됩니다. 그래서 우리가 폼팩터를 이루는 기술들은 공통적으로 저런 기술들이 있게 됩니다.

03. 폴더블/롤러블 디스플레이

폴더블이나 롤러블 같은 접거나 말 수 있는 디스플레이, 어떻게 보면 둘 다 기술적인 요소는 서로 어떻게 보면 같다고 볼 수 있습니다. 둘 다 플라스틱 OLED, 즉 플라스틱 기판에 얇은 폴리이미드(PI) 같은 기판에 AMOLED를 만들어서 쓰고 있습니다. 롤러블의 경우에도 마찬가지고 폴러블의 경우에도 마찬가지인데, 왼쪽 그림을 보면 롤러블 TV가 있습니다. 그러면 말 수 있는 TV가 있다고 한다면 디스플레이가 이렇게 말리는데 말리다 보면 원의 형태로 이렇게 말리게 됩니다. 여기서 중요한 요소는 곡률 반경이라고 이야기를 합니다. 저렇게 동그랗게 말 때 가운데 말린 반경, TV의 경우에는 반경이 좀 큽니다. 그래서 반경이 이렇게 크게 되고 접는 경우에는 말린 반경이 아주 작은 겁니다. 그렇게 해서 말린 반경에 따라서 곡률 반경이 큰 게 있고 작은 게 있는데 보통은 곡률 반경을 밀리미터(mm) 단위로 표시합니다. 그래서 폴더블이나 이런 핸드폰은 곡률 반경이 적으니까 상당히 작은 거고, TV의 경우에는 곡률 반경이 큰 형태가 되게 됩니다. 폴더블은 이렇게 접게 되면 그 접히는 부분이 사실상 손상되거나 변형될 가능성이 훨씬 더 높습니다. 그래서 폴더블 등은 상당히 구현하기는 쉽지 않은 형태가 됩니다. 그러면 가능하면 이걸 완전히 종이 접듯이 접으면 좋겠는데 실제로 그렇게 완전히 접게 되면 곡률 반경이 엄청나게 작아지니까 접히는 부분에 손상이 많이 가서, 최대한 손상이 안 되게 하려면 어느 정도 반경이 필요하게 됩니다. 너무 반경이 크면 완전히 접히지 않고 두께도 두꺼워지게 되니까, 가능하면 접는 반경을 줄여서 두께를 줄이는 것이 상당히 중요하기 때문에 가능하면 반경을 줄이려고 현재 노력하고 있습니다.

그다음 요즘 롤러블 핸드폰도 나오고 실제로 롤러블 TV 같은 것들도 나오는데, 거기는 곡률 방향이 조금 큰 형태가 됩니다. 하지만 롤러블의 경우에는 잡아당길 수 있기 때문에 그런 부분에서 변형되는 부분들을 마찬가지로 조절할 필요가 있기 때문에, 변형되는 부분들을 줄여주는 기술이 상당히 중요한 형태가 됩니다. 공통적으로는 기판을 어떻게 선택하고 그 위에 TFT를 어떻게 만들고 배치시켜서 가능하면 접거나 말 때 응력(Stress)이 생기게 되는데 이런 응력을 분산시켜서 변형을 줄이는 게 핵심이 되고 있습니다. 그다음 이 위에 현재 사용되는 대부분의 디스플레이 디바이스는 OLED이고, 이런 OLED는 접을 경우 인캡이라고 하는 방식을 이용해서 만들고 있습니다. 롤러블과 폴더블은 저런 부분들이 관건이 되고 있습니다.

04. 스트레처블 디스플레이

그다음 스트레처블 디스플레이인데 잡아당기는 형태라고 이야기했습니다. 잡아당겨도 늘어날 수 있는 형태인데 대표적인 게 고무풍선 이런 것입니다. 잡아당기면 늘어나는 고무풍선과 유사한 재질. 고무 같은 재질을 이용해서 거기에 디스플레이를 만들어서 잡아당기면 상당히 좋겠는데, 그런 고무 재질은 실제로 디스플레이를 만드는 과정에서 손상이 잘 가는 경우가 상당히 많습니다.

때문에 스트레처블 디스플레이를 만들려면 이 그림에 있는 것처럼 고무판을 놓고, 그 위에 그림에 파란색으로 되어 있는 게 있는데 단단한 부분을 놓습니다. 저 파란색의 단단한 부분 위에 TFT를 만들고 OLED나 마이크로 LED 등을 거기에 만듭니다. 그러니까 저 부분이 실제로 화소의 핵심 부분이 되는 겁니다. 이걸 전기적으로 연결하는 부분, 그러니까 전선 혹은 배선입니다. 이 배선을 늘어나게 만들면 비교적 손쉽게 스트레처블 디스플레이를 만들 수 있습니다. 대부분 저런 방식을 쓰고 있습니다. 늘어날 수 있는 기판에다가 단단한 재질의 TFT 또는 OLED, 마이크로 LED를 만들고 배선을 연결해서 배선이 늘어날 수 있게, 예를 들면 용수철 모양 등으로 만들어서 배선이 늘어날 수 있게 만들면 상당히 수월하기 때문에 현재 대부분 이렇게 만들고 있습니다.

이걸 어디에 쓸 것인지 생각을 해보면 가장 대표적인 것 중에 하나가, 자동차 같은 경우에는 굴곡이 있으니까 늘어나게. 굴곡이 있는 부분에 이 디스플레이를 부착하면 자연스럽게 굴곡있는 부분이 늘어나게 되고 늘어날 때도 디스플레이는 동작이 되게 만드는 겁니다. 또 하나는 웨어러블 디바이스(Wearable Device)입니다. 우리가 이렇게 접거나 펼치면 팔꿈치 부분 같은 곳이 늘어납니다. 웨어러블 디바이스용으로 디스플레이를 만드는 곳에 마찬가지로 저런 스트레처블 디스플레이를 사용할 수 있습니다. 최근에 LG디스플레이에서 팔뚝에 웨어러블 디스플레이를 적용했는데 이것이 만들어진 용도는 소방관이 화재에 대응을 하려면 옷을 입어야 되는데 옷을 입고 여러 가지를 걸치면 디스플레이를 보기가 상당히 어렵고 정보를 보기가 어렵습니다. 소방관 옷에 웨어러블 디스플레이를 만들어서 잘 볼 수 있게 사용을 하는, 이런 용도로 개발을 하고 실제로 시제품을 전시한 바 있습니다. 그래서 스트레처블 디스플레이는 굴곡이 있는 곳에 많이 사용될 것이라고 사람들이 예측하고 있습니다.

05. 마이크로 디스플레이

그다음 아까 이야기한 마이크로 디스플레이입니다. 마이크로 디스플레이는 1인치 정도 되는 아주 작은 디스플레이입니다. 1인치에 예를 들면 FHD나 4K UHD, 아니면 8K UHD의 디스플레이를 만들어야 됩니다. 1인치 같이 작은 곳에 굉장히 많은 화소, 이런 화소가 쭉 놓여 있어야 하기 때문에 화소 하나의 크기가 아주 작아야 합니다. 몇 마이크로 정도로 아주 작은 화소가 많게는 수천만 개 정도 쭉 배열되다 보니까, 그렇게 배열을 시키려면 결국은 실리콘 웨이퍼 위에 반도체 공정을 이용해서 디스플레이 화소를 동작시키는 회로들을 만들어야 합니다. 그래서 실리콘 웨이퍼를 사용할 수밖에 없습니다. 그래서 실리콘 웨이퍼 위에 주로 CMOS를 이용해서 액정을 동작시키거나 OLED를 동작시키거나 LED를 동작 시키는 회로들을 만듭니다. 이렇게 만든 다음 이걸 가지고 AR이나 VR 용도로 사용을 하게 되는데, AR·VR이나 아니면 요즘 나오는 XR 같은 용도로 사용하려면 해상도가 중요합니다. 해상도는 보통 아까 1인치에 FHD 같은 화소를 넣으면, FHD는 화소의 개수가 1920개에 1080개입니다. 그 정도가 있어서 이걸 인치 당 계산하면 수천 개가 들어갑니다. 그래서 인치 당 수천 개의 화소가 놓여있어야 우리가 제대로 볼 수 있게 되는데, 예를 들면 5000PPI 정도로 아주 높은 해상도를 보통 필요로 하게 됩니다. 이런 마이크로 디스플레이를 직접 보는 경우도 있지만 AR같은 경우는 마이크로 디스플레이를 프로젝션 시켜서 안경이 스크린이 되게끔 만드는 경우도 많은데, 그렇게 만들려면 휘도가 굉장히 높아야 됩니다. 그래서 예를 들면 10000cd/m² 자성, 10000 nits 이상 아주 높은 휘도 혹은 그것보다 더 높은 휘도가 필요합니다. 그래서 그런 기술들이 해상도를 어떻게 높일 것인지, 그리고 휘도를 얼마나 높일 것인지 등 이러한 요소들이 상당히 중요한데 현재 주로 사용되고 있는 방식은 앞에서 이야기한 세 가지가 있습니다. 실리콘에다가 액정을 놓는 경우가 있고 실리콘에다가 OLED를 놓는 경우, 실리콘에다가 LED를 놓는 경우 이렇게 세 가지가 있습니다.

실리콘에다가 액정을 놓는 경우를 엘코스라고 이야기했는데, 엘코스는 이 그림의 맨 왼쪽에 있는 부분인데 실리콘 기판 위에 회로를 만들고 그 위에 액정을 넣습니다. 주로 반사형 형태로 넣습니다. 그래서 그림에서 보면 커버글라스가 있고 그쪽으로 빛이 들어와서 그 밑에 미러라고 써 있습니다. 미러에서 빛이 반사되어서 반사되는 것을 액정이 조절하게 되는데 그런 반사형 타입을 주로 사용하게 됩니다. 엘코스의 경우에는 작은 사이즈 액정은 액체하고 유사한 형태이기 때문에 해상도를 굉장히 높일 수가 있습니다. 그렇기 때문에 예를 들면 저기 써 있는 것처럼 초소형, 0.3인치처럼 실제로 디스플레이가 1cm가 안 되는 겁니다. 아주 작은 디스플레이를 쓸 수 있거나 반사형의 경우에는 말 그대로 빛이 액정에서 나오는 타입이 아니라 어디에 램프가 있어서 거기서 나온 빛을 반사시키는 타입이기 때문에, 램프를 아주 밝게 키면 전체적으로 아주 밝은 디스플레이를 만들 수 있습니다. 그렇기 때문에 굉장히 휘도가 높은 마이크로 디스플레이를 만들 수가 있습니다. 그래서 엘코스는 현재 우리나라 업체들도 좀 있고 중국 업체들도 있습니다. 저런 타입이 하나의 주류 축이 되고 있습니다.

그다음에 또 하나는 올레도스입니다. 최근에 삼성디스플레이나 LG디스플레이같이 디스플레이 패널 업체에서 가장 관심을 갖고 있는 디스플레이 군 중 하나입니다. 올레도스의 경우에는 아까하고 비슷하게 실리콘 기판 위에다가 OLED를 동작시키는 회로를 만듭니다. 회로를 만든 다음에 그 위에다가 OLED를 만드는데 OLED를 만드는 방식은 크게 두 가지가 있습니다. 하나는 지금 OLED TV처럼 화이트 OLED 위에 컬러 필터를 만드는 방식이 있고, RGB를 직접 만드는 방식이 있습니다. 주로 화이트 OLED에 컬러 필터를 만드는 방식이 현재 상당히 많이 R&D를 하고 있는 부분이고, 그 다음에 RGB를 직접 만드는 방식도 개발을 하고 있습니다. 지금 그림에 있는 게 유기물층이라고 하는 오가닉 레이어가 있고 그 위에 컬러 필터가 있는 타입입니다. 이건 주로 화이트 OLED의 컬러 필터를 쓰는 타입을 이야기하고 있습니다. 이런 방식을 쓰는 이유는 화소의 크기가 아주 작아서 RGB OLED를, 독립적으로 아주 작은 OLED를 작게 만들어서 저기에 놓기가 상당히 어려운 측면이 있습니다. 그래서 화이트 OLED처럼 전체적으로 OLED 패턴이 필요 없는 OLED를 놓고 RGB 패턴을 컬러 필터를 통해서 만들면 컬러 필터 패턴이 비교적 잘 구현되어있는 기술이기 때문에, 그렇게 만들면 상대적으로 수월하게 해상도가 높은 디스플레이를 만들 수 있게 됩니다. 그런데 저렇게 만들면 휘도 등이 이슈가 될 수 있는데 요즘 화이트 OLED나 이런 OLED를 만드는 기술 중에서 OLED를 위로 쌓아 올리는 탠덤 방식이 상당히 유행하고 있습니다. 그래서 탠덤 방식을 쓰면 휘도를 높이거나 효율을 증가시킬 수 있는 장점들이 상당히 많아 OLED를 여러 개 적층을 시키는 겁니다. 이렇게 해서 휘도를 높이는 방식을 사람들이 구현하고 있습니다. 액정 같은 경우에는 자발광이 아니기 때문에 이 안에 부품 등이 많이 들어가는데 OLED의 경우에는 자발광 디스플레이니까 상대적으로 광학 시스템이 같은 것들이 간단할 수 있습니다. OLED의 장점은 콘트라스트(대비)가 좋고 응답 속도가 빠르기 때문에 디스플레이로서의 특성이 상당히 좋습니다.

그다음 최근에 레도스라고 해서 LED를 이용해서 마찬가지로 실리콘 기판 위에다가 아주 소형 LED, 몇 마이크로 정도 되는 LED를 놓는 타입도 현재 개발되고 있습니다. LED를 쓰기 때문에 똑같이 자발광이고, 옵틱 등도 상당히 간단해질 수 있습니다. 그리고 LED의 경우에는 휘도 같은 것을 높이는 데 유리합니다. 그런데 LED는 아주 소형으로 만들면 효율 등이 낮아질 수 있어서 효율이 높은 청색 LED를 쓰고, 청색 LED를 이용해서 지금 QD-OLED처럼 컬러 컨버전을 사용하는 방식도 많이 개발하고 있는 그런 타입입니다. 그래서 저런 LED를 실리콘 웨이퍼 위에, 실리콘 회로입니다. 기판 위 회로에 저렇게 놓는 방식도 사람들이 많이 관심을 갖고 있고, 그다음에 저런 것들을 주로 하는 업체들이 상당히 많이 있습니다.

이상으로 디스플레이 폼팩터에 대한 간단한 이야기를 하였습니다. 고맙습니다.

정리_안영희 PD anyounghee@thelec.kr

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