[디스플레이 상식사전 #26] OLED의 발광 방식

배면발광(Bottom Emission): OLED의 빛이 TFT 방향으로 발광하는 방식 전면발광(Top Emission): OLED의 빛이 TFT를 거치지 않고 바로 발광하는 방식

OLED의 가장 큰 특징, 무엇인지 기억하시나요? 바로 스스로 빛을 낸다는 것인데요. OLED의 자체발광 특성을 구현하기 위해 두 가지의 방식이 사용되는데, 이는 OLED에서부터 발산되는 빛이 ‘어느 방향으로 발광하는가’의 여부에 따라 ‘배면발광 (Bottom Emission)’과 ‘전면발광 (Top Emission)’으로 나뉩니다.

배면발광은 OLED가 TFT 뒤에 위치해 OLED의 빛이 TFT를 거쳐 방출하게 됩니다. 따라서, OLED에서 방출되는 모든 빛이 각종 회로와 TFT에 의해 완전히 통과하지 못하죠. 반면, 전면발광은 OLED의 발광을 가로막는 것이 없어 OLED의 빛이 모두 출력됩니다. 빛이 있는 그대로 발산된다는 관점에서 전면발광이 유리해 보이지만, 각각의 발광 방식은 특장점이 있습니다.

배면발광과 전면발광의 차이는?

배면발광 구조는 빛의 일부가 TFT에 막혀 외부로 방출되지 못하는 현상이 발생해 빛이 나오는 면적(개구율)이 전면발광보다 좁습니다. 하지만 배면발광 구조는 OLED 발광층에서 발생한 빛을 TFT 쪽에 전달하기 위해 금속 소재의 음극을 사용하는데요. 금속은 특성상 높은 빛 반사율을 가지기 때문에 사방으로 퍼지는 빛을 전부 양극과 투명전극 방향으로 보낼 수 있어 구현과 공정이 상대적으로 쉽습니다.

전면발광 구조는 반대로 OLED 발광층에서 발생한 빛이 음극을 관통하는 설계를 지니고 있는데요. 빛의 경로를 방해하는 TFT를 등지고 빛을 방출하기에, 외부로 빛이 나올 수 있는 면적이 넓습니다. 하지만 음극을 통해 빛을 통과시켜야 하는 과정에서 전면발광의 기술적 장벽이 드러나는데요. 음극이 빛을 최대한 수용하기 위해선 음극이 육안으로 보이지 않을 정도로 얇고 투명해야 하지만, 과도하게 얇아질 경우 OLED의 유기물이 손상되거나 저항값이 높아져 전류가 잘 흐르지 못하는 등, 공정상 상대적으로 어려움이 존재합니다.

Recap Quiz

Q. OLED의 빛이 TFT를 통과해 방출되며 구조적으로 단순해 자주 채택되는 OLED 발광 방식은 무엇일까요?

① 배면발광

② 전면발광

답: ①