[키뉴스 이은혜 서포터즈 기자] 1970년 ‘카시오’에서 LCD 디스플레이를 이용한 세계 최초 6자리 표시 방식의 디지털 액정 시계는 꽤 혁신적이었다. 이전까지 시계는 동그란 모양에 아날로그 형식의 분침과 초침으로 구성된 형태가 일반적이었기 때문이다. 이를 기점으로 디스플레이 시장에 LCD의 사용이 널리 상용화되기 시작했다.
본격 디스플레이 시대의 시작, LCD
LCD(Liquid Crystal Display)는 지금까지도 굉장히 널리 사용되고 있는 디스플레이다. LCD의 가장 큰 특징은 백라이트가 존재한다는 것인데, 수많은 액정을 규칙적으로 배열한 패널을 전면에 배치시키고, 그 뒤쪽에 백라이트를 놓아 빛을 가하도록 하는 형식이다. 이때 백라이트에서 전해진 빛이 액정 패널 앞에 있는 컬러필터와 편광필터를 통과하면 하나의 화소가 되어 이들이 전체화면을 구성한다.
TV나 노트북과 같은 중형/대형 전자기기를 끄고 켤 때, 완전히 전원이 꺼지거나 켜지기 직전에 미세하게 밝아졌다가 완전한 검은색이 되는 것을 봤다면, 그 과정이 바로 백라이트가 꺼지는 과정이다. LCD에서의 백라이트는 눈으로도 확인할 수 있다.
최근에는 백라이트에 LED(Light Emittind Dioade)라는 발광다이오드를 사용하여 효율을 높이고 있다. 그럼에도 불구하고 LCD는 수명이 짧고 소비 전력이 높을 뿐만 아니라, LCD 자체만 해도 백라이트와 LC(Liquid Crystal)가 필요하기 때문에 각종 기기에 적용하기 매우 제한적이었다.
OLED의 등장, 비싸지만 강력해
2000년대 피쳐폰 시장을 강타했던 ‘고아라폰’의 전면 액정은 삼성전자가 OLED를 본격적으로 모바일 기기에 활용하게 된 시작이다. 이후, 시중 대부분의 핸드폰에서 OLED가 사용됐다.
OLED(Organic Light Emitting Diode)는 디스플레이 시장을 압도했다. OLED는 전류가 흐르면 스스로 빛을 내는 형광성 유기화합물이다. OLED는 LCD와 달리 백라이트 없이 바로 빛을 내기 때문에 색상과 밝기의 변화가 없으며 그 활용성도 훨씬 높다.
또 OELD는 LCD에 비해 색감이 좋다. 색을 선명하게 잘 나타내기 위해서는 검은색과 흰색의 명암비가 중요하다. LCD는 구조적인 한계로 빛 차단율이 100%에 수렴하지 못하지만, OLED는 무한대 명암비를 선사하기 때문에 흰색과 검은색의 대비가 커져 색감이 훨씬 뚜렷하다. 그렇지만 OLED는 LCD에 비해 가격이 훨씬 비싸다는 치명적인 단점이 있다.
제조업체마다 조금씩 차이는 있지만, 현재 시중의 웬만한 소형기기 디스플레이는 OLED가 사용되고 있다. 삼성전자에서는 고아라폰의 PMOLED(Passive-Matrix Organic Light-Emitting Diodes)를 시작으로 AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diodes)를 거치며 스마트폰인 갤럭시 시리즈에도 꾸준히 OLED를 적용중이다. 애플의 아이폰 시리즈 경우, X 시리즈가 출시되기 이전까지는 LCD를 사용했으나 아이폰 X 시리즈가 출시되면서 OLED로 노선을 바꾸며 OLED 디스플레이를 사용 중이다.
OLED의 경우 만만치 않은 비용과 고도의 기술로 인해 현재 노트북, TV와 같은 대형 전자기기에는 일부 제조업체 이외에는 거의 사용되고 있지 않았다. 이와 같은 한계에도 불구하고 이번 2019년 CES에서 LG전자가 롤러블 TV를 선보이며 세간의 이목을 집중시키기도 했다.
디스플레이의 진화, 구부러지고 휘는 OLED도 곧 등장한다
차세대 디스플레이로 주목받는 롤버블 디스플레이(Rollable Display)와 플렉시블 디스플레이(Flexible Display)는 OLED를 기반으로 만들어진다. 어떻게 유리가 구부러질까?
전통적인 OLED는 유리로 구성되어 있기 때문에 유연성이 거의 없다. 하지만 롤러블/플렉시블 디스플레이는 유리기판이 아닌 PI(폴리아미드)라는 플라스틱으로 구성되기 때문에 유연성을 확보함과 동시에 기존 유리보다 훨씬 얇게 만들 수 있다.
조만간 구부러지고 휘는 디스플레이를 넘어, 섬유처럼 잡아당기거나 늘어나게 하는 스트레처블(Stretchable) 디스플레이가 개발 중이다. 이처럼 신축성이 있는 디스플레이는 향후 웨어러블 기기에 적극 활용될 것으로 보인다. 상상이 현실이 되고 있다.