“영하 40도, 영상 85도에도 접는다”…삼성D 폴더블 OLED 탄생비화 [소부장디과장]

[디지털데일리 백승은 기자] “삼성디스플레이의 접는(폴더블) 디스플레이는 알려진 것보다 더 가혹한 환경에서 만들어졌다. 영하 40도에서 영상 85도까지, 극한의 상황에서 수십만 번 접었다 펴는 평가를 진행했다.”

10일 충청남도 천안시에 위치한 단국대 천안캠퍼스에서 ‘2023 상반기 충청 반도체·디스플레이 발전 포럼’이 열렸다. 이날 포럼에 참석한 김영도 삼성디스플레이 책임은 폴더블 유기발광다이오드(OLED) 개발 과정에 대해 이렇게 설명했다.

삼성디스플레이는 글로벌 플렉시블 OLED 점유율 1위 기업이다. 시장조사기관 스톤파트너스에 따르면 올 2분기 삼성디스플레이는 점유율 41.2%로 2위인 BOE(25.5%)와 두 자릿수대 격차를 벌리며 1위를 차지했다.

플렉시블 OLED에는 폴더블 이외에도 ▲휘어진(커브드) 디스플레이 ▲구부릴 수 있는(벤더블) ▲돌돌 말 수 있는(롤러블) ▲잡아당기면 늘어나는 '스트레처블'(Stretchable)' 등으로 나뉜다. 이중 삼성디스플레이는 지난 2013년부터 폴더블 OLED 개발을 위한 여정을 시작했다.

2013년 당시 삼성디스플레이는 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 정보기술(IT)·가전 전시회 ‘CES 2013’에서 삼성디스플레이는 ‘윰(youm)’이라는 이름의 플렉시블 OLED 브랜드를 공개했다. 김 책임은 “윰이 공개된 후 본격적으로 폴더블 OLED 과제가 시작됐다”라고 언급했다.

기존에는 폴더블 OLED 프로젝트는 2014, 2015년간 연구개발을 실시하고, 2016년 양산하겠다는 계획이었다. 그렇지만 개발이 지연된 끝에 2019년 3월에야 제품이 공개됐다.

김 책임은 “당시에는 기흥 사업장에서 2년간 연구개발을 진행하고, 이후 1년간 천안 사업장에서 양산하겠다는 3개년 계획을 세웠다. 계획대로라면 2016년 양산 제품이 나와야 했지만 많은 시행착오를 겪은 후 2019년 3월에야 제품을 내놓을 수 있었다”라고 말했다.

접었다 펼 때 원형 복원이 돼야 하는 폴더블 OLED의 특성상, 접착제 대신 점착제(PSA)가 활용된다. “가장 문제를 많이 겪었던 부분이 바로 PSA다”라며 “영하 40도부터 영상 85도, 습도가 85%까지 치솟는 환경에서도 평가를 진행했다. 이때 가장 부드러운 재료인 PSA가 문제를 일으키거나 패널에 크랙이 발생하기도 했다”라고 전했다.

이렇게 탄생한 폴더블 OLED는 삼성디스플레이 내에서 주요 수익처로 자리매김하고 있다. 삼성디스플레이 스마트폰 OLED 매출 중 폴더블 OLE가 차지하는 비중은 지난 2020년 3%에서 2022년 9.2%로 3배 이상 늘었다.

한편 삼성디스플레이는 폴더블 OLED뿐만 아니라 투명 OLED 기술을 접목한 언더패널카메라(UPC) 기술, 차량용 OLED 사업 등을 확장하고 있다.

특히 차량용 OLED에 대해 김 책임은 “차량용 패널은 일반 패널보다 휘도가 높고, 직각 구조가 아닌 부드럽게 떨어지는 모듈이 일반적이다. 아울러 고객사는 자동차 센터페시아와 일체형으로 이루어진 제품을 원하기 때문에 이를 맞추기 위해 각종 기술개발을 활발하게 진행 중이다”라고 강조했다.

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