[서울=뉴스핌] 심지혜 기자 = 차세대 디스플레이로 중소형에선 폴더블, 대형에선 QD 올레드 마이크로LED가 떠오르고 있다. 중국발 액정표시장치(LCD) 물량공세로 기존 시장 수익성이 악화되자 신시장을 창출, 돌파구로 삼겠다는 전략이다. 다만 각 기술들이 안고 있는 난제들이 있어 이를 해결하는 것이 관건이다.
27일 서울 중소기업중앙회에서 세미나허브 주최로 열린 차세대 디스플레이 소재 세미나에서는 이같은 내용을 골자로 하는 발표가 이뤄졌다.
강민수 IHS마킷 수석은 "TV, 스마트폰 등에 사용하는 LCD 패널 시장 전망이 밝지 않다"며 "반면 장기적으로 올레드(OLED) 디스플레이 시장 전망은 긍정적이다. 특히 스마트폰에선 폴더블 등 디포머블(Deformable·변형시킨) 올레드가 현 시장 정체를 극복할 무기로 주목 받는다"고 설명했다. 디포머블 디스플레이 중 폴더블은 올해 110만장에 이어 2024년 4990만장이까지 성장할 전망이다. 시장 침투율은 10%다.
문제는 내구성이다. 접히는 디스플레이 구현을 위해 사용하고 있는 투명폴리이미드(CPI) 소재가 오랜 기간 사용하기에는 경도가 약하다. 대안으로 UTG(Ultra Thin Glass)가 떠오르지만 유리이기 때문에 휘어지는 정도가 덜하고 구부러지는 곡률이 상대적으로 작다.
또한 둘다 외부 충격에 강하지 않다는 것도 단점으로 꼽힌다. 일례로 최근 삼성전자가 내온 갤럭시 폴드의 경우에도 충격으로부터 보호해야 한다는 것, 습기에 약하다는 것 등이 한계로 지적된다.
이는 롤러블 디스플레이에서도 동일하게 적용된다. 새로운 폼팩터 TV로 LG전자가 롤러블 TV에 대한 관심이 높아지고 있지만, 말고 펴는 반복적 과정을 어느 정도나 견딜 수 있을지 담보하기는 어렵다.
QD-OLED의 경우 삼성디스플레이가 차세대로 투자를 저울질하고 있는 기술이다. 적색과 녹색, 청색 등 빛의 3원색 가운데 청색을 광원으로 쓰고 그 위에 적색과 녹색 QD 컬러필터를 통해 색 재현력을 높이는 기술을 말한다. 퀀텀닷은 입자 크기에 따라 빛과 전기 에너지를 공급받을 때 각기 다른 색을 방출하는 특성이 있어 이를 이용하면 디스플레이 수명을 늘릴 수 있다.
삼성전자는 LCD에 QD를 사용한 'QLED'를 선보였는데, LCD는 빛을 내는 백라이트가 필요해 형태를 자유롭게 만들기 어렵다는 단점이 있다.
QD를 활용한 디스플레이 시장 전망은 밝다. 현재 약 600만장에서 2023년 1300만장으로 2배 이상 증가가 기대된다. 문제는 아직 투자가 확정되지 않아 빨라야 제품 출시 시기가 2021년으로 예상된다는 점이다. 개발부터 안정적 양산까지 최소 3~4년의 기간이 요구된다. 더욱이 8K 제품이 나온 상황이라 난이도도 높다.다만 아직 기술 투자가 확정되지 않아 경쟁력을 확보할 수 있을지에 의문이 나온다.
마이크로LED의 경우 빛을 내는 LED 소자를 이어 붙이는 방식으로 패널을 만드는데, 크기나 해상도에 제약이 없는 것이 강점이다. 대표적 제품으론 삼성전자가 선보인 100인치 이상 TV '더 월'이 있다. 휘도가 높아 외부에서 사용해야 하는 증강현실(AR), 웨어러블 기기 등을 제작하기에도 유용하다.
단점은 대량생산이 어렵다는데 있다. 일단 LED칩 수율이 높지 않고, 대형 제품일 경우 화소 수 만큼 LED를 심어야 하는데 동시 작업이 불가능하다. 예를 들어 화소수 2500만이 넘는 4K 화질의 TV라면 1초에 1개만 심어도 시간 부담이 크다.
김영우 한국광기술원 박사는 "마이크로LED는 야외에서도 화면이 잘 보여 기존 올레드보다 장점이 있어 상당히 주목되는 기술"이라며 "다만 전사가 쉽지 않다. 패널 하나를 통째로 만드는 것이 아니라 나눠서 만들어서 붙여야 한다"고 설명했다.
각 기술들의 공통점 문제로는 높은 가격이 지목된다. 삼성전자의 갤럭시 폴드는 239만원이다. 마이크로LED의 경우 삼성전자가 출시한 제품은 수억원대를 호가하는 것으로 알려졌다.
강민수 수석은 "각 제품들은 가격대가 높다"며 "시장에서 경쟁력을 갖추기 위해서는 가격대가 안정화 돼야 한다"고 전했다.
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