안녕하세요 
요즘 바쁜 와중에 틈틈이 자기전에 책을 조금씩이라도 읽으려고 노력하고 있습니다.
그러던 와중에 이번에 읽은 책은 우리나라의 OLED산업에 관한 책이었습니다.
사실, 얼마전에 아이폰X에 삼성 OLED 디스플레이가 사용된다는 기사를 읽고 왜 경쟁사인 삼성의 디스플레이를 사용하는걸까? 또한 왜 하필이면 삼성이어야 하는가? 라는 의문점들이 들었고 그 궁금증을 해결하고 싶어 관련 책을 찾아보다 책하나를 빌렸습니다.
그래서 오늘은 이 책을 읽고 짧게나마 내용을 정리해보려고 합니다.
책의 제목은 『대한민국 OLED 어제∙오늘 그리고 내일』 이며 한국디스플레이산업협회에서 출간했습니다.
우선 본격적으로 시작하기 앞서 OLED란 무엇인지 알아보겠습니다.
OLED는 Organic Light Emitting Diodes로 불리며 유기발광다이오드라고 합니다.
이것은 유기물에 전기를 흘려주면 빛을 내는 특성을 이용한 디스플레이로 기존의 디스플레이와는 구동 방식이 확연히 다릅니다.
왜냐하면 기존의 방식은 백라이트로 뒤에서 빛을 계속 비추어주고 컬러필터를 사용해 원하는 색이 나오도록 제어해서 원하는 색을 재현합니다.
이에 반해 OLED 디스플레이는 우선 백라이트가 없습니다. 스스로 빛을 내기 때문에 뒤에서 빛을 비추어줄 필요가 없는것이죠.
컬러필터 또한 없어도 됩니다. 해당 색을 내는 유기물에 전류를 흘려 빛을 내도록 해서 굳이 모든 유기물이 발광할 필요가 없는겁니다.
물론, 대형 OLED패널은 여러 문제를 고려해 백색광을 내는 OLED유기물과 컬러필터를 동시에 사용하기도 합니다.
어쨌든, 광원의 역할을 하는 유기물을 패널에 바로 증착하기 때문에 기존의 디스플레이보다 눈에 띠는 장점을 가졌습니다.
백라이트가 없는 만큼 훨씬 더 얇게 만들 수 있고 필요한 곳만 빛을 내는 특성 덕분에 검은색은 진짜의 검은색이 되며 색재현성은 좋아졌고 전기소모량도 줄어들게 됩니다.
또한 플렉서블 디스플레이를 만들기 위해서는 최적의 조건을 갖춘 디스플레이이기도 합니다.
이런 다양한 장점을 가진 꿈의 디스플레이에 삼성과 LG 그리고 국내외 여러나라가 연구를 시작하였고 지금의 상태에 와서 삼성이 모바일 OLED 디스플레이 시장의 90%가 넘는 판매량을 차지하고 있고 LG 디스플레이 또한 대형 OLED를 주력으로 한 TV시장에서 판매량 1위를 유지하고 있습니다.
그럼 어떻게 이들이 이렇게 디스플레이시장을 선도할 수 있게 되었는지 알아보겠습니다.
OLED에 대한 관심은 생각보다 오래되었습니다.
최초의 유기물 발광에 대한 발견은 1906년 안트라센이라는 유기물의 발광현상을 관측함으로부터 시작하여 1987년 미국의 코닥이 최초로 OLED 소자를 개발함에따라 OLED의 가능성이 보이기 시작합니다.
하지만, 아직 문제는 많았습니다. 디스플레이로 사용되기 위해서 패널을 만든다고 하더라도 아직 수명은 매우 짧았으며 제작을 위해 필요한 증착장비도 만들기 쉽지가 않았습니다.
그래도 미래는 OLED였습니다. 이에 우리나라는 해외의 다른나라들에 비교해서 이 OLED에 관한 연구를 뒤늦게 시작합니다.
처음에는 연구소를 중심으로 연구를 시작했고 90년대 후반에 들어 삼성과 LG가 OLED에 대한 연구를 시작합니다. 이때는 지금은 시장이 포화되고 오히려 작이지고 있는 LCD가 막 나오고 있던 시절로 브라운관티비가 흔하던 시절입니다.
OLED에 관한 연구는 전세계적으로 활발히 일어났고 특히 일본에서 많은 연구결과가 나오며 많은 특허를 보유합니다.
처음의 우리나라기술은 많이 뒤쳐졌습니다.
이를 따라가기 위해 정부주도로 국책과제로 선정해 OLED를 육성하기 위해 노력했고 회사들 또한 차세대 디스플레이시장에서 밀리지 않기 위해 OLED에 투자를 결심합니다.
이 결과 세계의 개발 동향을 따라가기 시작했고 2002년 삼성이 PMOLED를 양산하기 시작하면서 세계시장에서 선두로 치고 나오게 됩니다.
여기서 잠깐 PMOLED와 AMOLED의 차이를 잠깐 알아보자면 PMOLED는 수동형 구동방식이고 AMOLED는 능동형구동방식입니다.
PMOLED는 소자를 키기위해 해당 소자외에도 필요없는 소자에도 전원을 공급해야하지만 소자 하나하나를 제어하는 AMOLED는 더 낮은 전압에서 구동이 가능하고 더욱 복잡한 특징을 가지고 있습니다.
구동회로를 PMOLED는 외부에 장착하지만 AMOLED는 패널에 내장되면서 화면의 대형화도 훨씬 수월합니다.
PMOLED가 2000년 초반에 양산되면서 당시의 휴대폰의 조그마한 외부창에 적용되기 시작합니다.
하지만, 이 PMOLED는 오래가지 못합니다.
화면 대형화에 있어 큰 문제를 가지고 있던 PMOLED는 DMB의 등장과 휴대폰의 기능이 향상됨에 따라 주력이었던 휴대폰 시장에서 버림을 받게 됩니다.
그래서 등장한 디스플레이가 AMOLED입니다.
하지만 이 디스플레이는 양산화가 매우 힘들었습니다.
즉, 생산을 할 때 불량률이 매우 높았습니다.
즉, OELD패널의 가격이 높을 수밖에 없는 이유가 됩니다.
그래서 일본기업들은 생산 수율이 20%를 넘기지 못하자 AMOLED의 양산의 실패를 선언합니다.
지금 와서는 이때 포기한 바보로 보일 수 있지만 당시에는 불확실한 미래였고 여기에 계속 투자하기란 쉬운 결정이 아니였을 겁니다.
그래서 일본조차 실패한 AMOLED양산화에 대해서는 당시에 회의적인 사람들이 많았다고 합니다.
하지만, 삼성은 포기하지않고 공정과정을 세분화하고 공정과정의 모든 환경을 확인해가며 문제가 발생하는 부분을 조금씩 수정하고 업그레이드를 하면서 결국 양산을 성공하게 되며 세계 모바일 OLED시장을 선도하게 됩니다.
반면 LG의 경우는 삼성과 다른길을 선택합니다.
삼성은 PMOLED의 성공에 힘입어 AMOLED까지 도전했고 성공했지만 LG는 PMOLED에서 일찍 한계성을 인지하고 대형OLED를 개발하기 위해 새로운 연구를 시작합니다.
이는 처음부터 쉽지 않았으며 여러 실패를 거듭한 끝에 LG는 옥사이드 TFT를 사용한 OLED TV를 생산에 성공합니다.
이 옥사이드 TFT는 기존에 사용되던 LTPS보다 저렴한 생산비용이 들며 균일도가 더 높아 대형화대 하였을 때 전자의 이동도가 저하되어 버벅거리던 현상을 해결해줍니다.
또한 사용한 OLED도 삼성과 같이 AMOLED지만 삼성의 각각 빛을 내 제어하는 RGB방식의 OLED가 아닌 백색광을 내는 OLED를 옥사이드 TFT에 증착하는 방식을 적용합니다.
어쨌든, 결과적으로는 지금은 우리나라가 디스플레이시장을 선도하고 있습니다.
그 증거중에 하나가 OLED라는 이름이 일본이 사용하던 유기EL이 아닌 우리나라식 표기법이고 현재 이 표기가 국제화되어 사용되고 있습니다.
특히 중소형 OLED에서 앞서 나가고 있는 삼성의 AMOLED 디스플레이는 애플의 입장에서는 디스플레이의 혁신을 가져오기 위한 어쩔수없는 선택이였을 겁니다.
하지만 안심할 수 없습니다. 중국의 BOE가 무서운 속도로 따라잡고 있고 LCD시장은 무서운속도로 잠식하고 있습니다.
또한 유기물을 증착하는 장비를 제작하는것은 아직 일본이 원천기술을 많이 보유하고 있기 때문에 이를 따라잡아야 할겁니다.
단순히 궁금해서 읽어보았던 것 치고는 재미있게 읽었던 것 같습니다.
제가 읽었던 책이 디스플레이의 역사에 대해서는 잘 나와있기에 관심있는분들은 꼭 읽어보시길 바랍니다.
디스플레이에 대한 지식이 좀 있었더라면 어떤식으로 다른지 더 자세히 설명했겠지만 요즘 방사선만 공부하던 저에게는 어렵지만 신선한 내용이었던 것 같습니다.
반도체랑 디스플레이분야에 취업을 준비하는 친구들에게 궁금한점들을 물어봐야겠습니다.^^
확실한건 디스플레이도 재미있는 분야인 것 같습니다.
요즘 같은 분위기면… 이 분야를 공부해볼껄 하는 생각도 드네요…ㅎㅎ
아무튼, 오늘은 여기서 포스팅을 마칩니다. 감사합니다!!