K디스플레이 업계 총체적 난국…돌파구는 애플뿐?
2024-05-16
삼성디스플레이는 초미세 반도체 입자인 '퀀텀닷'만으로 적녹청(RGB) 픽셀을 구현한 차세대 QD 기술을, LG디스플레이는 차세대 유기발광다이오드(OLED) 신기술을 대거 선보였다.
18일 업계에 따르면 삼성디스플레이는 지난 ‘MWC 2024’ 현장에서 관람객들로부터 큰 인기를 얻은 로봇 퍼포먼스를 다시 한번 전시해 삼성 폴더블의 우수한 내구성을 확인하는 시간을 마련했다.
삼성디스플레이는 소재 혁신 및 첨단 광학 기술 도입 등 다양한 기술적 시도를 통해 한층 진일보한 혁신 기술들을 이번 전시회에 공개했다.
삼성디스플레이가 업계 최초로 선보인 QD-LED(Quantum Dot Light Emitting Diode Display)는 초미세 반도체 입자인 퀀텀닷을 이용해 RGB 픽셀을 구현하는 차세대 자발광 기술이다.
현재 상용화된 QD-OLED는 블루 OLED에서 나온 빛이 QD 발광층을 통과하며 색을 만들어내는데 QD-LED는 OLED 없이 전류 구동을 통해 QD RGB 픽셀에서 직접 빛을 낸다. QD 특유의 넓은 색역과 높은 색 정확도는 물론 퀀텀닷의 안정적 재료 특성 덕분에 제조 효율이 높고 잉크젯 프린팅을 통한 대면적 패터닝도 가능해 업계의 기대를 모으고 있는 기술이다.
이번에 공개한 노트북 크기의 18.2형 QD-LED는 3200x1800 해상도에 고해상도 프리미엄 모니터에 버금가는 202PPI(인치 당 픽셀 수)의 높은 픽셀 밀도와 250니트(nit)의 휘도를 구현했다.
특히 기술적 난이도가 높은 친환경 카드뮴 프리(Cd Free) 퀀텀닷으로 QD-LED 제품을 개발해 업계 전문가들로부터 찬사를 받았으며 관련 논문은 SID가 선정하는 ‘올해의 우수 논문상’을 수상했다.
삼성디스플레이는 이번 전시에서 출시 3년차를 맞은 QD-OLED 최신 제품도 함께 선보였다. 세계 최초로 개발해 주목받았던 4K 31.5형과 360Hz 27형 등 게이밍 모니터 제품을 비롯해 최고 밝기 3000nit의 '24년형 65형 TV 패널을 전시했다.
무안경 3D 디스플레이의 하나인 라이트필드 디스플레이(LFD)는 한층 업그레이드됐다. LFD는 디스플레이와 광학기술을 이용해 왼쪽 눈과 오른쪽 눈이 서로 다른 영상을 볼 수 있도록 해 입체감을 느끼게 만드는 기술이다.
진화된 시선 추적(Eye Tracking) 기술은 시청각 40도 범위에서 사용자의 눈 위치에 맞게 3D 화면을 실시간으로 보정해서 FHD급 해상도의 콘텐츠를 제공한다.
스마트폰이 성장 정체기에 접어든 가운데 삼성디스플레이는 OLED의 새로운 성장 동력으로 부상하고 있는 IT와 확장현실(XR) 시장 주도를 위한 대표 기술들을 이번 전시회에서 선보였다.
UT(Ultra Thin)는 IT용 OLED에 최적화된 초슬림 구조의 OLED로 기존의 유리원판 2장이 들어가던 리지드 OLED에서 유리 1장을 생략해 리지드 OLED 대비 두께와 무게를 20% 이상 줄여 더 얇고 가벼운 노트북 및 태블릿을 만들 수 있는 기술이다.
아울러 전면 산화물 백플레인(Full Oxide Backplane)을 적용해 IT용 패널 중 최초로 구동 주파수를 1헤르츠(Hz)까지 줄였다. 사진이나 이미지 등 정지된 화면 구동 시 소비전력을 40% 이상 낮출 수 있어 배터리 사용시간을 극대화할 수 있는 IT용 최적의 기술이다.
삼성디스플레이는 자회사인 마이크로 OLED 전문기업 이매진(eMagin)과 함께 XR 시장을 겨냥한 RGB 올레도스(OLEDoS) 기술을 대거 공개했다. RGB 올레도스 개발의 핵심인 3500PPI 파인실리콘마스크 (FSM: Fine Silicon Mask) 실물을 처음으로 공개해 업계의 큰 주목을 받았다.
RGB 올레도스는 초고해상도 디스플레이 구현을 위해 RGB 서브픽셀 크기를 수 마이크로미터(㎛) 수준으로 증착해야 하는데 삼성디스플레이는 이를 위해 8인치 실리콘 웨이퍼를 기반으로 파인실리콘마스크를 제작했다.
이 외에도 삼성디스플레이는 1.03형 3500PPI RGB 올레도스와 올레도스가 실제로 적용된 군사용 조준경 등 10여 종의 마이크로 디스플레이 제품을 함께 공개했다.
삼성디스플레이는 이번 전시에서 삼성 폴더블만의 강한 내구성을 로봇을 활용한 난타 퍼포먼스를 통해 입증했다.
삼성디스플레이는 OLED 생산라인에서 사용하던 'OLED Bot'을 전시현장으로 옮겨와 폴더블 OLED의 내구성을 직접 테스트했다.
‘OLED Bot’은 7.6형 폴더블 패널을 물이 가득 담긴 수조에 넣고 흔들고, 소금과 후추를 뿌려 철 수세미로 문지르는가 하면 수십 개의 쇠구슬을 패널에 한꺼번에 쏟아부으면서 삼성 폴더블의 내구성을 관람객들에게 보여주고 있다.
이번 전시회에는 지난 ‘CES 2024’에서 첫 공개된 이후 시장의 많은 관심을 받고 있는 ‘플렉스 노트 익스텐더블(Flex Note Extendable™)’을 포함해 안팎으로 두 번 접는 ‘플렉스S’, 화면을 양방향으로 확장할 수 있는 ‘슬라이더블 플렉스 듀엣(Slidable Flex Duet)’도 함께 전시해 폴더블의 다양한 가능성을 제시했다.
삼성디스플레이 관계자는 “세계 유수의 석학들과 디스플레이 전문가들이 참석하는 세계 최대 규모의 학술전시에서 삼성디스플레이의 압도적인 폴더블 경쟁력과 함께 IT, XR 시대를 주도할 수 있는 혁신적인 차세대 기술들을 선보이게 돼 기쁘다”며 “이번 행사는 디스플레이 기술의 무한한 확장성과 성장 가능성을 보여주는 계기가 될 것”이라고 말했다.
LG디스플레이는 가상현실(VR)용 올레도스 신기술, 화질의 한계를 뛰어넘은 대형 OLED 패널, 소프트웨어 중심 차량(SDV)에 최적화된 차량용 디스플레이 솔루션을 총망라해 소개했다.
LG디스플레이는 이날 화면 밝기와 해상도를 기존 대비 획기적으로 높인 VR용 올레도스 신기술을 최초로 공개했다.
500원 동전만한 1.3인치 크기에 1만니트 초고휘도, 4K급 4000ppi 초고해상도, 디지털영화협회(DCI) 표준색 영역 DCI-P3를 97% 이상 충족하는 정확한 색 표현력 등 업계 최고 수준의 화질로 더욱 실감 나는 가상현실을 가능하게 한다.
올레도스는 반도체를 만드는 실리콘 웨이퍼에 OLED를 증착한 것이다. 작은 크기에 고화질을 구현할 수 있어 최근 AR, VR용 디스플레이로 주목받고 있다. VR용 디스플레이는 외부의 빛이 차단된 상태에서 몰입감을 높이기 위해 일반 디스플레이보다 높은 화면 밝기와 해상도가 필수다.
이날 공개한 올레도스는 신규 개발한 고성능 OLED 소자에 빛 방출 극대화 기술 MLA(Micro Lens Array)를 결합해 휘도(화면 밝기)를 기존 대비 약 40% 향상시켰다.
MLA는 눈에 보이지 않는 아주 작은 마이크로미터 단위의 볼록한 초미세 렌즈 패턴이 패널 내부 반사로 소실되던 빛까지 화면 밖으로 방출해 휘도를 대폭 높이는 기술이다.
스마트워치용 올레도스 첫 공개
업계 최초의 스마트워치용 올레도스도 처음 공개했다. 1.3인치 크기에 4K 해상도로 손목 위에서도 콘텐츠를 선명하게 보여준다. 무안경 3D 기술인 LFD 기능까지 탑재해 마치 홀로그램과 같은 효과를 구현한다.
LG디스플레이는 독자 기술 ‘메타 테크놀로지 2.0’이 적용된 83인치 초대형 OLED TV 패널과 게이밍 OLED 패널 등도 선보이며 독보적인 대형 OLED 기술 리더십을 강조했다.
‘메타 테크놀로지 2.0’은 화질의 핵심 요소 중 하나인 휘도를 기존 대비 약 42% 향상시켜 현존 OLED TV 패널 중 가장 밝은 최대 휘도 3000니트를 달성했다.
424억 개 초미세 렌즈 패턴 ‘MLA+’에 휘도 강화 알고리즘 ‘메타 멀티 부스터’와 ‘디테일 인핸서’를 더해 어떠한 환경에서도 실제 눈으로 보는 것처럼 풍부한 자연 그대로의 색과 밝기를 선명하고 입체적으로 표현할 수 있다.
OLED 최초로 480Hz 초고주사율을 구현한 ‘27인치 게이밍 OLED 패널’은 빠르게 전환하는 화면도 더욱 부드럽고 선명하게 보여줘 최적의 게이밍 경험을 제공한다. ‘39인치 울트라 와이드 게이밍 OLED 패널’은 21대 9 비율의 화면이 800R(반지름이 800mm인 원의 휜 정도) 곡률로 휘어져 화면 중앙과 외곽 모두 동일한 시청거리를 제공해 몰입감을 극대화한다.
고화질 차량용 OLED 및 저온다결정실리콘(LTPS) 액정표시장치(LCD) 등 차별화 기술로 SDV에 최적화된 차량용 디스플레이 솔루션도 전시했다.
차량용 ATO(Advanced Thin OLED)는 OLED의 우수한 화질은 유지하면서 가격 경쟁력을 더욱 높인 제품으로, 일반 유리 기판 OLED 대비 두께가 20% 얇아 날렵한 디자인이 가능하다.
LG디스플레이 차량용 OLED는 2019년 업계 최초로 개발한 탠덤 OLED 기술이 적용돼 있다. 탠덤 OLED는 유기발광층을 2개 층으로 쌓는 방식으로 기존 1개 층 대비 고휘도, 장수명 등 내구성이 뛰어난 것이 특징이다.
또 고성능 LTPS LCD를 기반으로 운전자의 시각적 만족도를 극대화하는 ‘무안경 3D 계기판’ 등을 소개했다.
이외에도 투명 OLED의 화소 및 구동부품 구조 최적화를 통해 투명도를 기존 45%에서 60%까지 개선할 수 있는 신기술도 선보였다.
윤수영 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO)는 “끊임없는 연구개발로 차별화된 고객가치를 제공할 수 있는 혁신 제품을 지속 선보이며 기술 리더십을 공고히 해 나갈 것”이라고 말했다.
신종모 기자 jmshin@smartfn.co.kr
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