PART2] LG의 디스플레이, WRGB OLED로 날아오르다

1) 4개의 서브픽셀로 정확한 색상을 구현하다

LG의 WRGB OLED 기술은 일반적인 적, 녹, 청색의 3개 서브픽셀(Sub-pixel)에 흰색의 서브픽셀이 더해져 더욱 풍부하고 정확한 색상을 표현할 수 있다. 풍부함에서 강렬한 인상이 탄생하는 법이다. 200만화소의 Full HD 동일 해상도를 구현한다고 가정하면, WRGB OLED는 서브픽셀 개수가 800만개를 넘어 더욱 섬세한 화질과 색상을 표현할 수 있다.

2) 청색 OLED의 수명문제 극복

완벽한 OLED의 가장 큰 문제는 ‘청색 OLED 물질의 수명이 짧다’는 것이었다. 실제로 다양한 가능성을 인정받고 있지만, 청색 OLED 물질의 수명이 짧다는 것은 치명적인 아킬레스건으로 여겨졌다. 물론, 이러한 단점을 보완하기 위한 노력은 있었다. 바로 증착. 하지만 수명이 짧은 청색 OLED의 단점을 보완하기 위해 청색 OLED 물질을 조금 더 증착하는 것은 색 왜곡 현상을 일으킬 수 있다. 결국, 근본적인 문제 해결은 되지 않는 셈이다.

하지만 WRGB OLED는 적, 녹, 청색의 OLED를 수직으로 증착해 화이트 빛을 내는 구조이기 때문에 청색 OLED의 수명 문제는 자연스럽게 해결될 수 있다. 여기에 컬러 리파이너(Color Refiner)기술로 더욱 현실감 있는 색 재현력을 구현한다.

3) 광시야각

WRGB OLED는 개별 픽셀의 색상이 4개의 서브픽셀로 이뤄진 컬러 리파이너(Color Refiner) 기술로 상하좌우 어느 각도에서 보아도 색상 왜곡이 없는 광시야각을 구현할 수 있다. RGB OLED가 적, 녹, 청색의 유기물을 수평으로 증착해 각각의 OLED 물질을 구분해주는 블랙 매트릭스(Black Metrics)가 필요하다는 점을 고려하면 상당한 경쟁력이다. 참고로 블랙 매트릭스는 그 두께로 인해 빛이 통과되는 면적이 적어짐과 동시에(개구율이 낮음) 빛이 왜곡되어 시야각에 따른 색상 변화가 나타날 수밖에 없다.

4) 산화물 박막트랜지스터(Oxide TFT) 기술과의 완벽한 궁합

지금까지 일정 성능을 보장하기 위한 TFT 기판을 구현하기 위해 LTPS(Low Temperature Poly-Silicon, 저온 폴리 실리콘) 방식을 사용했다. 기존 소형 OLED 패널에 사용되던 LTPS 방식은 레이저를 이용해 기판의 성질을 바꿔주는 기술로(비정질 실리콘을 다결정 폴리 실리콘으로 변환), 전자(Electron)의 이동 속도를 높여 OLED 패널 구동에 필요한 TFT 하판 성능을 얻을 수 있다. 그러나 대형 패널을 만들기 위한 장비 크기의 물리적 한계, 레이저빔의 균일도 문제와 신규 투자에 비용이 많이 든다는 단점이 지적되어 왔다.

이와 반대로 Oxide TFT 방식은 기존 TFT 기판 생산 라인에서 소재만 ‘아몰포스 실리콘(a-si)’ 대신 산화물로 교체하는 방식으로, LTPS와 동일한 TFT 하판 성능을 구현하며 신규 투자비용을 크게 줄일 수 있다는 것이 큰 장점이다. LG디스플레이의 WRGB OLED는 Oxide TFT 기술의 하판과 4개의 픽셀로 구성된 WRGB OLED 상판을 결합하는 기술로 OLED 대형화에 따르는 어려움을 성공적으로 극복할 수 있다.

구분 OLED TFT-LCD
발광원리

전류를 가하면 유기물이 빛을 발하는 특성을 이용

유기물에 따라 적, 녹, 청색을 발하며 색상을 구현

전압을 가하면 액정이 빛을 통과/차단

백라이트에서 비추는 백색광이 액정셔터를 통과 후 컬러필터(Color Filter)에 의해 적, 녹, 청색으로 바뀌게 되어 색상 구현

특성

자발광 소자로 휘도와 색 표현력이 뛰어남

시야각에 의한 색상변화가 거의 없음

응답 속도 매우 빠름 (수㎲): 브라운관과 동일 수준

비자발광 소자로 휘도와 색표현에 한계가 있음

시야각에 의한 색상 변화가 있음

응답 속도가 상대적으로 느림(수십㎳)

 (계속)