네모난 오디오 네모난 컴퓨터 TV… 어느 노래 가사처럼 일반적으로 TV나 모니터 하면 사각형을 떠올리게 되는데요, 최근 디스플레이는 네모 형태여야만 한다는 기존의 틀을 깬 디스플레이가 등장했습니다. 특히, 백라이트가 없는 OLED는 디자인 자유도가 높은데요 궁극의 화질 OLED와 완벽한 원형이 만나 새로운 웨어러블 디스플레이가 탄생했습니다. 오늘은 LG디스플레이가 세계 최초로 개발한 원형 OLED 디스플레이의 궁금증을 해결해 드리겠습니다.
디스플레이의 새로운 변화, 원형 디스플레이!
원형 같이 기존의 네모난 디자인을 벗어난 제품을 이형 디스플레이라고 하는데, 이형(異形)은 글자 그대로 사물의 성질이나 모양 형식 등이 기존의 것과 다르다는 의미입니다. 즉 이형 디스플레이는 기존의 사각형 디스플레이에서 벗어나 원형이나 마름모형과 같이 형태를 다양하게 변형시킨 디스플레이를 말합니다.
이형 디스플레이는 기존의 사각형 디스플레이와 달리 다양한 형태로 제작되다 보니 공정이 중요한데요. 글라스 위에 플라스틱을 코팅한 후 TFT 및 OLED 공정을 진행하고, Laser 장비로 세밀한 자유형 컷팅 작업과 후속 공정을 진행합니다.공정도 중요하지만, 디스플레이 모형에 알맞은 내부 픽셀 회로를 갖추는 것 또한 매우 중요한 작업입니다. 여기에 종전의 제품보다 더 트랜디하고 슬림하면서 사용자의 편의를 만족시킬 수 있는 아주 얇은 베젤을 사용해야 진정한 이형 디스플레이가 탄생됩니다!
네모가 아닌 원형, 이래서 좋다!
첫째, ‘완벽한 원형(Perfect Circle)’
원형 디스플레이가 적용된 LG전자의 ‘G와치R’의 ‘R’은 라운드(Round)의 영문 약자에서 따올 정도로, LG디스플레이가 개발한 원형 디스플레이는 Real 원형을 구현합니다. 이러한 1.3인치 플라스틱 OLED(320*320) 디스플레이는 TFT 설계에서부터 디스플레이 외부의 베젤 디자인까지 초기부터 완벽한 원형으로 디자인해 개발되었습니다. 특히, LG디스플레이는 유기물을 스캐닝(Scanning)하듯 한번에 증착할 수 있도록 원형 메탈 마스크를 적용하는 한편, 기존보다 정밀도를 더욱 높인 레이저 커팅(Cutting) 기술과 가공기술을 동시에 개발해 세계최초 양산에 성공했습니다.
둘째, ‘꽉 찬 화면’ ‘All 터치’
LG디스플레이가 원형 OLED는 디스플레이 형태를 원형으로 만들어 동일 사이즈의 정사각형 디스플레이보다 화면 면적이 57% 이상 넓어졌습니다.
반지름이 r 인 원의 면적 = πr²
대각선 길이가 2r인 정사각형의 면적 = x² = 2r² (정사각형에서 대각선 길이 l=√2a)
∴원과 정사각형의 면적비는 πr² : 2r² = π : 2 = 1.570796… 입니다.
이를 통해 원형 제품은 화면 전체를 디스플레이 해 사용자 편의성을 높였고, 또한, on cell touch기술을 통해 두께는 얇으면서도 화면 전체 터치가 가능하도록 했습니다. 보통 OLED의 경우, 유기물로 이루어져 수분과 열에 취약하기 때문에 이를 방지하는 인캡슐레이션 기술이 적용되는데, 이번 제품에는 인캡슐레이션 기술에 터치를 함께 적용해 개발되었습니다. 이를 통해 또한, 두께 0.6㎜미만의 초슬림을 실현, 웨어러블 기기의 디자인을 완성했습니다.
셋째, ‘24시간’ 저소비전력
LG디스플레이는 파워 집적 회로에서 전원 공급 없이도 동일 해상도로 화면을 표시하는 PSM(Power Save Mode)모드를 개발하여, 최소한의 전력으로도 24시간 내내 화면이 꺼지지 않는 ‘올웨이즈온(Always-On)’ 성능을 G워치R에 포함시켰습니다.
넷째, 시계 같은 웨어러블 디스플레이
플라스틱 원형 OLED를 적용한 LG전자의 ‘G와치R’은 슬림하면서도 가볍고, 메탈 소재의 본체와 천연가죽 소재의 시계줄로 고급스러우면서도 시계의 모습을 고스란히 가지고 있습니다. 그러면서도 구글의 지능형 비서인 ‘구글나우(Google Now)’가 탑재되어 있어, 별도의 화면 조작 없이 사용자의 음성명령만으로 필요한 정보를 검색하고, 메시지를 전송하거나 메일등을 관리할 수 있어 웨어러블 기기의 역할도 수행합니다. 실제로 G와치R에서 ‘LG디스플레이’로 음성 명령을 내리면, 연동되어 있는 스마트폰에서 LG디스플레이 홈페이지가 열립니다.
이외에도 IP67 등급(방진 6등급, 방수 7등급) 인증을 받아 1m 수심에서 30분까지 견딜 수 있고, 시계 표면에 쌓일 수 있는 이물질을 물로도 세척할 수 있는 등 내구성 역시 갖췄습니다.
기존의 웨어러블 시계보다 한층 더 스마트하고 업그레이드 된 G워치R은 올 4분기부터 세계 스마트워치 시장에 본격적으로 출시 될 예정이니 기대해 주세요~
원형 디스플레이의 선구자 25人, 무에서 유를 만들다!
이런 혁신적인 아이템 개발 뒤에는 LG디스플레이 임직원들의 끊임없는 열정과 도전이 있었을 텐데요. 원형디스플레이 개발에 참여한 멤버 두 분을 직접 만나보았습니다.
Q: 원형디스플레이 개발을 하게 된 배경과 취지는 무엇인가요?
A (송상무 책임연구원, M42 TDR): 웨어러블 시장이 신사업으로 급부상하고 있는 시점에 우리도 뭔가 만들어야 한다는 생각을 하게 되었어요. 그러다 우리만의 차별화 제품을 내세워야 한다는 생각에 이르게 되었고, 남들이 사각형 디스플레이에 집중 할 때 저희는 원형을 내세워 제품 개발을 진행하게 되었습니다.
Q: 원형이라는 것이 가장 큰 특징인데요, 원형을 구현하기 위한 특징적인 기술이나 어려웠던 점은 무엇이었습니까?
A (정대성 선임연구원, M42 TDR): 기존의 사각형 위주의 패널 설계 및 공정에서 탈피해서 원형 제품을 만드는 것이 가장 어려웠어요. 원형에 맞는 화소 배치, TFT(Thin Film Transistor) 내부 배선 설계 및 제품 외곽부 설계를 모두 새롭게 만들어 가는 것이 어려웠고, 원형 디스플레이에 기인해서 발생하는 화질 불량을 개선하기 위해서 수없이 많은 평가와 개선과정을 거쳤습니다.
Q: 요즘 스마트워치가 핫한 디바이스로 떠오르고 있는데, G워치R만의 강점은 무엇인가요?
A (송상무 책임연구원, M42 TDR): 단연, 원형 화면이죠! 대부분의 스마트워치는 사각형에 전형적인 전자기기 같아 보이는데, 저희 제품은 딱 봐도 디자인적으로 확연한 차이를 보여줍니다. 타사 제품의 경우, 베젤이 원형을 침범했는데, 베젤이 원형을 침범하면 완벽한 원형 디스플레이라고 할 수 없지만, 우리 제품은 베젤까지 원형으로 완벽한 원형 디자인을 구현했습니다.
Q: 개발 과정 동안 언제 성취감이 가장 컸나요?
A (송상무 책임연구원, M42 TDR): 디자인에 맞춰 설계를 변경했더니 화면이 켜지지 않아서 고생했습니다. 수 차례 시행착오를 거치면서, 불이 딱 들어오는 순간, 너무나도 기뻤습니다. 개발을 완료하기 위해서 팀원들 모두가 굉장히 타이트하게 업무를 했었고 어렵고 힘든 점이 많았지만 목표가 달성되고 나니 그로 인한 만족감과 성취감은 몇 배가 더 한 것 같아요.
Q: 웨어러블에서 디스플레이가 얼마나 중요한가요?
A (송상무 책임연구원, M42 TDR): 웨어러블에서요? 저는 50% 이상이라고 보는데요, 이번 세트 제품의 프로젝트명이 오리온 프로젝트였어요. 우리 회사 프로젝트명은 M42입니다. 오리온 자리에서 가장 빛나는 성운이 바로 M42라네요. 그 성운처럼 웨어러블 디스플레이에서 중요한 역할을 하는 것이 바로 디스플레이라는 뜻이겠지요?
차세대 디스플레이 기술과 새로운 웨어러블의 등장은 우리 삶을 더욱 스마트하게 만듭니다. 그리고 그 배경에는 LG디스플레이의 무한한 노력이 함께 하고 있단 점도 꼭 기억해주세요! 새로운 패러다임을 선도하며 전진하는 LG디스플레이에 꾸준한 애정과 관심 부탁 드립니다! 😀
