[기민한 전자이야기]TV·스마트폰 시장 기대주 '롤러블 디스플레이'

‘기민한 전자이야기’는 전자·기계제품, 장치의 소소한 정보를 기민하게 살펴보는 코너 입니다. 광고, 뉴스에 자주 등장하는 따끈한 신상품, 이제는 추억이 된 제품, 아리송한 제품·업계 용어와 소식까지 초심자의 마음으로 친절하게 다뤄드리겠습니다.

LG전자가 공개한 '롤러블 TV' 티저 영상 [이미지출처=연합뉴스]

LG전자가 롤러블(Rollerable)TV를 드디어 공개한다는 소식이 나왔습니다. LG전자가 CES2019에서 세계 최초로 롤러블 TV를 선보인 지 1년10개월여 만인데요. LG전자는 출시 행사를 열기 전 유튜브 등에 티저 영상을 올려 주목을 끌고 있습니다.

이번 ‘기민한 전자이야기’에서는 접을 수 있는 폴더블(Foldable) 디스플레이, 투명 디스플레이에 이어 차세대 디스플레이 세 번째 이야기로 롤러블 디스플레이를 준비했습니다.

◆돌돌 말기 위한 핵심은 유연한 소재에서부터

LG디스플레이의 롤러블 OLED 디스플레이 패널

롤러블 디스플레이 구현하기 위한 관건은 뭘까요? 돌돌 말리는 롤러블 디스플레이의 핵심은 ‘유연성’ 입니다. 학계와 업계에서는 롤러블 디스플레이를 만들기 위해 업체들은 주로 OLED를 채택했는데요. OLED와 LCD를 구분하는 가장 큰 기준은 자체발광이죠. OLED는 소자가 스스로 빛을 낼 수 있지만 LCD는 백라이트가 필요하기 때문에 두껍고 무거워 말거나 형태를 변형하는 데 불리합니다.

롤러블 디스플레이를 구현하기 위한 핵심 구성요소로는 주로 OLED 탑재되는 투명 폴리이미드(PI, polyimide) 기판. 박막트랜지스터(TFT, Thin Film Transistor)과 이들을 수분과 산소로부터 소자들을 감싸는 봉지층 등이 있습니다. 우선 기존 평면 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이를 만들기 위해 유리 기판을 사용했는데요. 롤러블을 비롯한 플렉서블(Flexible) 디스플레이의 형태변화를 용이하게 하기 위해 단단하면서도 유연하고 고온에도 강한 소재인 폴리이미드 기판이 주로 쓰이게 된 겁니다.

박막트랜지스터는 얇은 필름 형태인 박막을 이용해 만든 트랜지스터입니다. 트랜지스터는 반도체로 이뤄진 전자회로 구성요소로 전류의 흐름을 조절하는 역할을 하는데요. 디스플레이에서 트랜지스터는 화면을 구성하는 각 픽셀의 밝기를 조절합니다. 트랜지스터의 유연성, 성능을 향상시키기 위해 트랜지스터 연구개발(R&D)도 한창입니다. 일례로 임경근 한국표준과학연구원의 선임연구원과 독일 드레스덴 공대, 홍콩 중문대 등으로 구성된 국제공동연구팀은 올해 트랜지스터를 수직으로 전압을 낮추고 성능을 향상시킨 수직형 유기트랜지스터를 개발하기도 했습니다.

기존 OLED의 봉지(封止·encapsulation)에는 주로 수분과 산소를 완벽 방어해주는 유리가 쓰입니다. 그러나 롤러블에서는 쉽게 깨질 수 있기 때문에 유리를 대체할 소재로 박막봉지(Thin Film Encapsulation)가 대안이 되고 있습니다. 박막봉지는 무기막과 유기막을 번갈아 겹치는 기술입니다. 무기막이 오염물질을 막아주고, 유기막이 무기막의 핀홀(미세 구멍)과 거친 표면을 보완해주기 때문입니다.

얇고 유연한 롤러블 디스플레이를 펼치면 구겨지거나 흐물거리지 않을까요? 물론 디스플레이 패널만으로는 흐물거리거나 구겨질 수 있습니다. 업체들은 이를 방지 하기 위해 화면을 말고 펴는 기술도 개발했는데요. LG전자의 경우 TV패널 뒤에 말리는 부분에 바를 이었습니다. 바는 마치 김밥을 마는 발처럼 생겼는데요. 디스플레이의 모양을 잡아주면서도 돌돌 말 수 있도록 돼 있습니다.

TV이어 스마트폰에도?…편의성과 공간 창출 동시에

LG디스플레이의 차량용 롤다운 디스플레이 [사진출처=LG디스플레이 블로그]

롤러블 디스플레이는 향후 편의성과 공간 창출이라는 무기로 다양한 분야에서 쓰일 것으로 전망됩니다. 앞서 말씀드린 대로 롤러블 디스플레이 제품의 시작은 TV입니다. LG전자는 이번 주 내 이달 14일부터 19일까지 반얀트리 클럽 앤 스파 서울에서 'LG 시그니처 올레드 R' 공개 행사를 진행합니다. 현재 가격은 1억원대지만 향후 양산화가 시작 되면 가격은 낮아질 것으로 보입니다.

향후 스마트폰, 차량용 디스플레이 등에도 쓰일 가능성이 높습니다. 우선 LG전자는 지난 달 진행된 스마트폰 LG윙 온라인 언팩에서 내년 롤러블 폰 출시를 암시하기도 했습니다. 삼성전자도 롤러블 폰 관련 기술 특허를 등록하고 있는 상황입니다. 이 때문에 롤러블 디스플레이 시장은 초기 단계지만 관련 업계에서는 2025년에는 롤러블 OLED TV패널 출하량이 2025년에는 160만대 규모로 성장할 것이라는 전망치도 나오고 있습니다.

이기민 기자 victor.lee@asiae.co.kr