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中 따돌릴 OLED 초격차 핵심은 ‘투명’…삼성 ‘스마트폰’·LG ‘車전장’에 접목

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유기발광다이오드(OLED) 시장에서 무섭게 치고 올라오는 중국 디스플레이 기업을 따돌리기 위해 삼성과 LG가 최근 ‘투명 디스플레이’ 개발에 속도를 내고 있다. 두 회사는 각각 앞서가고 있는 중소형과 대형 OLED에서 ‘투명 디스플레이’를 통해 중국과의 기술 초격차를 이어간다는 전략을 세웠다.

21일 전자업계에 따르면 삼성전자와 삼성디스플레이는 지난해부터 언더패널카메라(UPC) 관련 특허를 연달아 내고 있다. UPC는 디스플레이 아래에 카메라를 설치하는 것으로 스마트폰 등에서 진정한 ‘풀스크린’을 구현할 기술로 주목받는다.

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삼성디스플레이의 UPC 기술이 적용된 노트북 OLED 디스플레이. /삼성디스플레이 제공

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지금까지의 디스플레이 패널은 스마트폰 전면을 모두 덮을 경우 주변부 픽셀의 빛이 새거나 패널이 유리처럼 투명하지 않아 전면 카메라가 제대로 작동하지 못했다. 애플 아이폰의 ‘노치’나 삼성 갤럭시의 ‘카메라홀’은 이런 기술적 한계에 따라 등장한 디자인이다.

삼성디스플레이는 이를 투명 OLED로 해결해 스마트폰 전면부를 모두 디스플레이로 덮겠다는 목표를 세우고 있다. 이렇게 만들어진 UPC 기술은 삼성전자가 올해 하반기 출시할 플래그십(최상위) 스마트폰 갤럭시 Z폴드3부터 적용될 것으로 보인다. 최주선 삼성디스플레이 사장은 “UPC는 풀스크린 추세 속에 점점 거스를 수 없는 흐름이 됐다”고 했다.

삼성디스플레이가 지난해 출원한 특허에 따르면 UPC 구현을 위해 OLED 패널은 메인과 서브로 나뉜다. 서브 패널은 화면 상단 전체를 덮거나 상단 모서리에 배치하는데, 이 뒤로 카메라와 플래시, 센서 등이 숨는 구조다. 서브 패널은 빛 투과율을 높여 카메라 센서가 충분히 빛을 흡수해 고품질의 사진과 영상 촬영을 가능하도록 한다. 삼성디스플레이는 현재 메인 패널과 서브 패널의 화질 차이와 이질감을 줄이기 위한 기술 역량을 모으고 있는 것으로 전해진다.

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LG디스플레이가 2021년 CES에서 소개한 투명 OLED를 활용한 롤러블 TV. /LG디스플레이 제공

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LG디스플레이는 대화면에서의 투명 OLED에 집중하고 있다. 현재는 상업 디스플레이인 ‘사이니지’ 분야에 집중하고 있지만, 궁극적으로는 투명 OLED를 이동수단에 접목하려고 한다. 투명 OLED 패널을 그룹이 미래 먹거리로 삼고 있는 ‘전장’ 분야에 활용하겠다는 것이다.

OELD 패널은 백라이트가 별도로 필요하지 않아 투과율을 높여 패널을 투명하게 할 수 있다. 이런 특성을 활용해 LG디스플레이는 이미 중국 베이징과 심천 지하철에 객실 창문 용 투명 OLED를 공급했다. 디스플레이를 통해 실시간 운행 정보나 뉴스, 일기예보 등을 확인하고, 패널 너머로는 바깥의 풍경을 볼 수 있다. 또 최근 의류 매장, 전시 등에 투명 OLED를 사용하고 있는데, 터치패널을 결합해 ‘키오스크’ 역할도 한다.

투명 OELD는 앞으로 자율주행 시대에서 자동차의 유리창의 디스플레이화에 가장 적합한 기술로도 인정 받는다. 운전자가 직접 주행을 컨트롤 할 때는 보통의 유리창처럼 작용하고, 자율주행 시에는 디스플레이에 각종 정보를 표현하는 식이다. 화면의 면적이나 표시 영상의 영역 등을 조절해 헤드업 디스플레이(HUD)의 역할을 맡기는 개념도 등장하고 있다.

특히 센터페시아(운전석과 조수석 사이 조작부)에 들어가는 센터 디스플레이의 경우 운전자의 시선이 분산된다는 측면에서 아무리 내비게이션 기술 수준이 올라가도 안전에 100% 부합하지 않는다는 단점이 있다. 투명 OLED는 운전자의 시선 분산을 막을 수 있는 위치에 디스플레이를 구현할 수 있다는 점에서 안전한 기술로 여겨진다.

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LG디스플레이가 지난 2020년 CES에서 소개한 자율주행차용 투명 OLED. /LG디스플레이 제공

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또 투명 OLED가 적용된 앞 유리창은 자율주행 때 탑승객들이 차 안에서 영화 등 엔터테인먼트 콘텐츠를 즐기는 스크린이 되는 등 활용폭이 넓다는 점에서 LG디스플레이는 전장용 투명 OLED의 상용화를 계속해서 추진해 나가고 있다.

업계는 삼성디스플레이와 LG디스플레이가 집중하고 있는 투명 OLED 분야가 중국 기업과의 차이를 만드는 결정적인 부분이라고 분석한다. OLED 시장에서 중국세가 커지고 있긴 하지만, 아직 투명 OLED의 상용화가 가능한 수준으로 기술력을 높인 중국 기업은 없다는 것이다.

다만 중국 디스플레이 기업의 OLED 공급량이 향후 폭발적으로 늘어나게 되면 이에 따라 제품력도 높아지는 ‘양질전화(量質轉化)’가 나타날 수 있다는 우려는 있다. 액정표시장치(LCD) 시장 역시 비슷한 과정으로 중국 기업이 글로벌 시장을 장악하기도 했다. 업계 관계자는 “아직 중국 기업들의 기술력이 삼성과 LG에 크게 미치지 못하지만, 시간 문제라는 시각이 있다”라며 “삼성과 LG가 어떤 새로운 기술을 계속해서 선보일 수 있는지가 기술 초격차를 이어가기 위한 관건이 될 것”이라고 했다.



박진우 기자(nicholas@chosunbiz.com)

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