미래태양전지기술연구회

[알아봅시다] AM OLED(능동형 유기발광 다이오드) 유기물 이용 스스로 빛 발생 '자발광 디스플레이' 모바일서도 잔상없이 동영상 시청 동영상 응답속도 LCD의 1000배 이상 보조광원 필요없어 경량ㆍ슬림화 가능 색재현ㆍ명암비 탁월 … 시야각도 해결 AM OLED(능동형 유기발광 다이오드)에 대한 이야기가 최근 많이 들립니다. 디스플레이업계는 AM OLED를 꿈의 디스플레이라고 부릅니다. 현재 디스플레이시장을 평정하고 있는 LCD업계조차도 AM OLED의 미래 가능성을 인정하며, 기술개발에 힘을 쏟고 있습니다. 이처럼 AM OLED에 관심이 높은 이유는 이 디스플레이의 우수한 성능에 있습니다. 우선 OLED(Organic Light-Emitting Diode)는 이미 한차례 이 코너를 통해 소개된 것처럼, 형광 또는 인광 유기물 박막에 전류를 흘려주면 전자와 정공이 유기물 층에서 결합하면서 빛이 발생되는 원리를 이용한 자발광형 디스플레이를 말합니다. OLED의 구동원리는 전원이 공급되면 전자가 이동하면서 전류가 흐르게 되는데 음극에서는 전자(-)가 전자수송층의 도움으로 발광층으로 이동하고, 상대적으로 양극에서는 홀(Hole, +개념, 전자가 빠져나간 상태)이 홀 수송층의 도움으로 발광층으로 이동하게 됩니다. 유기물질인 발광층에서 만난 전자와 홀은 높은 에너지를 갖는 여기자를 생성하게 되는데 이때, 여기자가 낮은 에너지로 떨어지면서 빛을 발생하게 됩니다. 발광층을 구성하고 있는 유기물질이 어떤 것이냐에 따라 빛의 색깔이 달라지게 되며 R,G,B를 내는 각각의 유기물질을 이용해 풀컬러를 구현할 수 있습니다. 단순히 픽셀을 열고 닫는 기능을 하는 LCD와는 달리 직접 발광하는 유기물을 이용하는 것이 큰 특징지지요. OLED는 다시 수동형(Passive Matrix)인 PM OLED와 능동형인(Active Matrix) AM OLED로 나뉩니다. PM OLED는 한 라인 전체가 한꺼번에 발광해 구동하는 라인 구동방식이며 AM OLED는 각 발광소자가 개별적으로 구동하는 개별 구동방식입니다. ◇빠른 화면 재생력, 종이처럼 얇은 두께=AMOLED는 자발광 디스플레이로 동영상 응답속도가 밀리세컨드(㎳, 1천분의 1)단위인 TFT LCD에 비해 AM OLED는 마이크로세컨드(㎛, 1백만분의 1)로 1000배 이상 빨라 TFT LCD의 문제점으로 지적되던 동영상 잔상 문제를 해결할 수 있습니다. 이는 곧 모바일 디스플레이에서도 AM OLED를 통해 잔상 없는 깨끗한 화면으로 영화나 TV 등의 동영상을 시청할 수 있게 된다는 의미죠. 가격경쟁력을 확보한다면 얼마 전부터 서비스가 시작된 와이브로나 DMB 서비스 등으로 인해 폭발적으로 수요가 확대될 모바일 디스플레이 시장에서 AM OLED가 확고한 비교우위를 점할 수 있을 것으로 보입니다. 또한 AM OLED에는 TFT LCD처럼 후면에서 빛을 쏘아 주는 보조광원인 백라이트 유닛이 필요 없어, 두께와 무게를 TFT LCD의 3분의 1 수준으로 줄일 수 있는 것도 특징입니다. 모바일 기기에서 두께와 무게의 감소는 그 자체로 새로운 기회입니다. 경량화와 슬림화는 단말기업체들에게 가장 강력한 경쟁무기니까요. ◇자연 그대로의 색감, 시야각 문제 전혀 없어=AM OLED의 또 하나의 장점은 색 재현율과 명암비가 기존 디스플레이에 비해 월등하다는 것입니다. 또 AM OLED는 TFT LCD와 달리 고온과 저온에서 색 재현성이 변함 없으며, 휘도에 따라 명암비가 달라지지 않아 야외시인성에도 문제가 없습니다. 따라서 TFT LCD를 장착한 모바일 기기의 화면은 밝은 햇살 아래서 잘 보이지 않지만 AM OLED는 그런 문제없이 뚜렷하게 보입니다. 게다가 시야각 문제도 AM OLED의 자발광 특성으로 완전하게 해결됩니다. ◇디스플레이업계 발빠른 움직임=AM OLED 분야에서 두각을 나타내고 있는 삼성SDI는 PM OLED 세계 1위의 경쟁력을 바탕으로 AM OLED 사업에서도 세계 최초로 전용라인을 건설하고 3분기 본격 양산에 나섭니다. 우선 2인치대에서 월 150만개를 생산키로 했습니다. 일본업체도 PDP와 LCD에서 한국에 빼앗긴 디스플레이의 주도권을 찾기 위해 AM OLED사업에 총력을 다하고 있습니다. 일본 소니는 최근 일본에서 열린 디스플레이 전시회 `파인테크 재팬`에서 11인치 TV용 AM OLED를 연내 양산키로 했고, 일본 도시바와 마쓰시타의 합작사인 TMD는 오는 2009년 TV용 AM OLED를 상용화하는 한편 그 동안 소량 생산해왔던 2~3.5인치 모바일 디스플레이용 AM OLED 생산량을 꾸준히 늘리기로 했습니다. 일본 스미토모화학도 500억엔을 투자해 내년에 신규 AM OLED라인을 가동합니다. 임윤규기자 yklim@ <임윤규기자 YKLIM@> ▷임윤규기자의 다른기사 보기 2007/06/29