OLED를 알기 위한 Q&A19
1. OLED란 무엇인가?
유기 EL이란 ‘유기 재료를 사용한 발광 현상(일렉트로 루미네선스/Electro Luminescence)’을 뜻한다.
엄밀히 말하면 특정 유기물에 직류 전류를 걸어 발광하는 현상을 의미하지만,이 현상을 이용한 디스플레이를 채용한 유기 EL(OLED) TV로 인지된다.
동시에 세계적으로는 OLED(올레드/Organic Light Emitting Diode) TV로 소개되는 경우가 많은데, OLED란 유기 EL 현상을 응용한 발광 소자(LED)를 의미하며 사실상 유기 EL과 같은 뜻으로 쓰인다.
2. 어떤 구조인가?
기판상에 형성된 박막의 유기 EL층(복수층)에 직류 전류를 흘림으로써 면발광(面發光)하고, 그 빛을 이용하여 화상을 표시한다.
풀 컬러 표시에 관해서는 크게 ①화소별로 RGB 서브 픽셀을 생성하여 발광시키는 RGB 방식과 ②백색 OLED+컬러 필터 방식으로 나뉜다.
어느 것이나 패널로서는 발광층(EL층)이 반사 전극과 투명 전극 사이에 놓이는 실로 심플한 구조이며, 발광에 필요한 방전 스페이스나 백라이트도 불필요하다.
3. 왜 주목을 받는가?
표시 소자로서 유기 EL의 됨됨이, 가능성의 크기에 기대하는 목소리는 꿋꿋하다. 우선 화질적으로는 자발광의 표시 소자이기 때문에 밝기 제어가 1화소 단위로 가능하며, 완전한 흑을 표현할 수 있는 것이 크다.
플라스마나 액정과 같은 다른 표시 방식에 비해서도 구조가 단순하기 때문에 박형화/경량화가 가능.
향후 개발/양산이 예측되는 플라스틱 타입의 OLED면 구부리거나 말아 올리거나 유연한 구사에도 대응할 수 있다.
본격적인 양산 기술이 확립되면 원리적으로는 대폭적인 생산비 절감을 기대할 수 있다는 강점도 있다.
4. 액정이나 플라스마 TV에 비해 어떤 이점이 있는가?
3종류 모두 같은 고정 화소형의 표시 소자이지만 OLED는 패널의 구조가 심플하기 때문에 더 얇고/더 가볍게 마무리할 수가 있다.
이미 화면 부분을 벽지처럼 다룰 수 있는 월페이퍼 타입(LG의 W7P 시리즈)도 등장한 상황이다.
시제품 레벨에서는 대형 롤업 타입 디스플레이도 완성했으며 제품화도 그리 멀지 않은 것으로 보인다.
5. 왜 고화질로 일컬어지는가?
액정은 백라이트의 빛 누설에 따른 흑 표현에 해결할 과제가 있다. LED 백라이트의 부분 구동(로컬 디밍)으로 하이콘트라스트화가 가능하지만, 화소 단위의 밝기 제어는 실질적으로 불가능.
플라스마는 OLED와 마찬가지로 자발광 타입이므로 콘트라스트는 양호하지만 RGB의 서브 픽셀을 물리적으로 구축하는 것이 필요 불가결하기 때문에 제조 면에서 화소를 작게 하는 것이 어렵고, 고해상도화에 대응하기 힘들다.
본질적으로 유기 EL은 이런 문제가 원리적으로 적어 고민할 일이 없다.
6. 액정이나 플라스마보다 고화질인가?
표시 소자로서의 실력으로 보면 액정과 플라스마를 능가하는 화질이라 해도 좋을 것이다.
다만 제품 레벨로 말하면 패널 성능뿐 아니라 영상처리 엔진의 실력이나 그림 만들기의 노하우가 깊이 관련되기 때문에 일률적으로 OLED TV가 고화질이라고 단정할 수는 없다.
또 휘도 레벨에서도 백라이트의 광량/구사 시 고휘도 표현에 적합한 액정이 더 유리한 경우가 있는 것이 현상이다.
7. 어떤 콘텐츠를 볼 때 추천하는가?
OLED의 화질면의 우위성은 재생하는 콘텐츠의 정보량을 남김없이 끌어내는 풍부한 표현력에 있다.
그 우위성을 끌어내려면 가급적 가공이 적고 정보량이 풍부한 작품이 좋다.
현재 주류인 4K 사양의 OLED TV의 경우 2K 수록 작품보다도 4K 수록 작품 쪽이 좋을 것이며, 수록/전송 비트레이트도 노이즈가 거슬리지 않을 정도로 높은 편이 좋다.
현 단계에서는 UHD 블루레이가 베스트 매치일 것이다.
8. 어떻게 얇게 할 수 있다는 것인가?
최근 에지형 LED 백라이트의 도입으로 액정 TV의 박형화가 갑자기 이루어졌지만, 백라이트/편광판/액정/컬러 필터 등으로 구조가 복잡하며 박형화는 거의 한계에 달한 상황이다.
플라스마의 구조는 비교적 심플하지만 방전 스페이스 등이 불가결하여 박형화가 쉽지 않다.
이에 비해 OLED는 발광하는 EL층을 반사 전극과 투명 전극 사이에 놓는다는 단순한 구조이기 때문에 표시 부분도 무리 없이 얇게 할 수 있다.
9. 왜 고급기에서밖에 채용되지 않는가?
본래 구조가 심플하며 대량 생산에 어울리는 표시 소자로 일컬어져 왔는데, 가정용 TV를 위한 대형 패널 제조가 예상 이상으로 어렵고, 현 단계에서 유기 EL 패널을 안정적으로 공급할 수 있는 메이커는 세계적으로 보아도 LG 디스플레이 1사밖에 없다.
중국, 대만, 한국을 중심으로 전 세계에서 생산되는 액정 패널에 비하면 공급량이 당연히 적어 값이 비싸진다. 결과적으로 고급기 한정 패널이 되고 있는 현상이다.
10. 수명은 어느 정도인가?
일반적으로 가정용 TV의 패널 수명은 휘도의 반감기(화면의 밝기가 절반이 되는 시간)를 의미하는데, 액정이 5~8만 시간, 플라스마가 6~10만 시간으로 일컬어진다.
가령 5만 시간의 수명으로서 하루에 10시간씩 시청한 경우도 13년 이상 사용할 수 있다는 계산이 된다.
현행 OLED의 노력으로 내구성에 관해서는 거의 문제가 없는 레벨에 달했다고 한다.
11. 잔상 문제가 있는가?
CG처럼 같은 화상이나 장시간 고정 표시된 방송국의 로고마크에서 문제가 되기 쉬운 잔상.
백라이트로 비추어 내는 액정의 경우, 흔적이 남는 경우도 있지만 계속 사용하다 보면 개선되는 경우가 대부분이다.
반면, 형광체가 빛나는 플라스마의 경우 일단 생긴 잔상은 개선되지 않는다(원래대로 돌아가지 않는다).
자발광 패널이라는 점에서는 OLED도 마찬가지지만 최신 패널에서는 잔상 문제에 대해 철저히 대책을 강구하고 있으며, 만일 잔상이 생긴 경우도 역보정으로 눈에 띄지 않게 할 수 있다고 한다.
12. 화면에서 음이 나오는 구조란?
소니의 OLED TV인 A1 시리즈에서 채용한 음향 시스템 ‘어쿠스틱 서피스’. 좌우 2기씩 총 4기의 액추에이터(진동자)를 본체 뒤에 배치하여 화면 자체를 진동시켜 발음하는 구조다.
좌우나 상하에 배치한 스피커에서가 아니라 영상 표시 화면 자체에서 음이 나오기 때문에 영상과 음의 일체감을 얻을 수 있다고 한다.
OLED 패널 메이커인 LG의 디스플레이도 ‘크리스털 사운드’로 같은 기술을 개발했다.
13. 앞으로의 보급은?
가정용 TV 용도의 대형 OLED 패널은 일부 중국 메이커가 참여를 표명했지만, 현 단계에서 양산화 계획은 없는 것으로 보이며, 실질적으로 당분간 LG 디스플레이제 패널만이 공급원이 될 전망이다.
동사에서는 2017년(1~12월)에 170만대였던 출하수를 2018년에 250만 대까지 늘리고, 2019년에는 300만 대 이상의 공급 체제를 갖추게 될 거라고 한다.
제품 판매 면에서도 1년 사이에 단숨에 보급되기는 어렵겠지만 2년, 3년이라는 기간으로 생각하면 OLED는 고급 TV로서 확실히 침투해 갈 것이다.
그리고 스마트폰 등에 쓰이는 소형 OLED 패널은 삼성 등에서도 양산되고 있으며 널리 보급될 것으로 전망한다.
14. 65인치, 77인치가 되면 왜 갑자기 값이 비싸지는가?
이것은 OLED뿐 아니라 액정도 마찬가지이지만, 50인치대에 비하면 65인치 이상의 대형 모델은 패널 생산 비용이 급격이 상승하는 점, 출하 대수가 대폭 줄어드는 점, 메이커가 고부가가치 제품으로 위치시키는 점에서 가격 경쟁이 일어나기 어렵기 때문이다.
앞으로 더욱 대형화가 이루어지고 대형 모델의 생산성이 높아지고 또 65인치의 출하 대수가 늘면 분명히 가성비 높은 제품이 나올 것이다.
액정 패널 모듈의 구조
15. 앞으로 가격이 내려가는가?
이제까지 디스플레이의 역사로 볼 때 저가격화가 이루어질 것은 확실하다.
다만 Q13에서도 언급했듯이 현재 가정용 대형 OLED 패널을 양산할 수 있는 것은 LG 디스플레이 1사뿐이기 때문에 1, 2년 사이에 제품 가격이 반액이 되는 식의 급격한 저가격화는 상정하기 어렵다.
16. 벽에 붙이는 TV의 화질은?
거실 벽에 마그넷으로 착 붙이듯이 설치할 수 있는 월페이터 타입의 OLED TV인 LG 일렉트로닉스의 W7P 시리즈가 세계적으로 주목을 끌고 있다.
이렇게까지 얇아서 화질이 괜찮을지 약간 우려도 되지만 쓸데없는 걱정이다. 표시 소자로서의 기본적인 구조/성능은 다른 OLED TV와 같고 휘도 레벨/콘트라스트/색 재현 같은 스펙도 똑같다.
실제의 영상에서도 화질이 다르지 않을 뿐더러 벽에 붙이는 스타일이어서인지 벽 뒤로 공간이 펼쳐지는 듯한 독특한 임장감을 얻을 수 있다.
OLED 패널 모듈의 구조
17. 3D에는 대응하는가?
이제까지 LG 디스플레이제 패널의 3D 대응은 좌우 영상을 고속으로 변환하는 액티브 방식이 아닌 화면에 편광판을 붙여 영상 고속 변환이 불필요한 패시브 방식을 채용하며, 스트레스 적은 3D 감상법으로서 탄탄한 지지를 얻어 왔다.
작년 모델까지는 OLED에서도 패시브 3D 방식을 채용했지만 올해부터 방침이 바뀌어 3D 대응이 중지되었다.
즉 2017년 모델의 OLED TV는 모두 3D 재생에는 비대응.
패시브 방식에 의한 3D 표시를 아쉬워하는 목소리가 적지 않지만, 3D용 편광 필터가 없어졌기 때문에 색조/휘도/시야각 등의 화질 면에서 이점이 있다.
18. 가정용 OLED TV는 왜 LG제 패널밖에 채용하지 않는가?
스마트폰용이나 의료용 소/중 화면의 OLED 패널 생산을 취급하는 메이커는 존재하지만, 가정용 TV에 사용할 수 있는 대형 사이즈와 생산비 절감을 실현하여 더욱 안정된 공급 체제를 갖추고 있는 것은 LG 디스플레이밖에 없다.
대형 투자를 토대로 재료 연구 및 진공 증착에 따른 백색 OLED 생산 기술의 확립, 구동 트랜지스터의 IGZO화 등 여러 가지 기술 혁신을 달성한 까닭이다.
19. OLED 스마트폰과 OLED TV의 차이는?
스마트폰의 표시부에 OLED를 채용하는 모델도 증가하고 있지만, 그 대부분이 1화소마다 RGB 3색의 유기 재료를 진공 증착하여 발라 RGB 발광시키는 타입이다.
이에 비해 가정용 TV에서 채용하는 대형 OLED는 진공 증착으로 생성한 백색 OLED 발광층에 WRGB의 컬러 필터를 추가한 타입.
밝기 효율에서는 전자가 유리하지만 대화면화/고해상도화/양산화에서는 후자에 우위성이 있다.