지난 5월 세계 최대 디스플레이학회 ‘SID 2025’에서 LG디스플레이는 독자기술인 프라이머리 RGB 탠덤을 기반으로 한4세대 OLED 패널 연구논문을 소개해 ‘올해의 우수논문(Distinguished Paper)’에 선정되는 쾌거를 이뤘는데요. 이 뜨거웠던 SID 2025 현장, 그 중심에 LG디스플레이 대형 OLED 소자 개발을 이끄는 OC 연구/개발1팀의 장지향님이 있었습니다.
‘수상의 순간, 가장 먼저 생각난 사람이 누구였나요?’라는 질문에 그녀는 주저 없이 ‘함께 고생한 팀원들’을 떠올렸다고 말합니다. 1년 가까운 개발 기간 동안 각자의 자리에서 밤낮없이 최선을 다해준 팀원들 덕분에 4세대 OLED라는 성과를 이룰 수 있었다며 공을 돌렸습니다.
새로운 소자를 개발한다는 것은 여러 부서와 협력업체 간의 유기적 협업이 필수적이었고, R&D와 양산의 간극을 좁혀나가며 장비 구조부터 증착 방식까지 모든 것을 바꾸는 일은 전 과정이 도전의 연속이었는데요.
[내가 만드는 고객가치 Ep.4]에서는 SID 2025의 비하인드 스토리부터 OLED 소자 개발의 매력까지 들어보았습니다.
#1. 소자의 완성도가 OLED의 경쟁력,
연구를 넘어 제품으로 이어지는 기술을 만들다
안녕하세요. OC 연구/개발1팀의 장지향입니다. 저희 팀은 대형 OLED TV에 적용되는 신규 소자 기술을 개발하고 있습니다. OLED는 백라이트 없이 소자 하나하나가 스스로 빛을 내는 ‘자발광’ 방식이기 때문에, 이 소자가 얼마나 잘 설계되고 구현되느냐에 따라 제품의 경쟁력이 결정됩니다. 그래서 저희는 수십 종의 유기 재료 조합을 실험하고, 소자 구조를 개선하며, 목표 성능에 도달할 수 있도록 성능을 끊임없이 조율하고 최적화합니다.
이 과정에서 중요한 건 ‘실험실에서 끝나는 연구’가 아니라는 점입니다. 저희가 만든 기술이 실제 제품 생산에 적용되려면, 여러 유관 부서와의 긴밀한 협업은 물론, 재료를 개발하는 협력 업체들과의 신속한 커뮤니케이션도 필수적입니다. 특히, 연구개발과 양산 사이의 간극을 좁히기 위해 다양한 변수에 대응하며 조건을 세밀하게 조율해야 하죠.
OLED 소자는 LG디스플레이가 OLED TV 시장에서 차별적 고객가치를 가지는 ‘핵심’입니다. 그래서 저희 팀의 역할은 무척 중요하다고 생각하고, 늘 큰 책임감과 자부심을 가지고 일하고 있습니다.
#2. 4세대 OLED,
구조를 바꾸고 성능의 기준을 새로 쓰다
이번 SID 2025에서 LG디스플레이는 차세대 디스플레이 분야 선행 연구 성과 논문 16편을 발표했는데요. 그 중에서도 휘도, 색 표현력, 에너지 효율 등의 측면에서 기존 대비 성능을 획기적으로 높인 ‘4세대 OLED’ 패널 연구 성과를 소개해 우수논문에 선정되었습니다.
4세대 OLED의 가장 큰 변화는 화면 밝기와 색 표현력의 비약적 향상입니다. 기존 자사의 3세대 OLED가 3,000니트의 휘도(화면 밝기)를 구현했다면, 4세대 OLED는 약 33% 향상된 4,000니트의 휘도를 달성했습니다.
*니트(nit): 빛의 밝기를 나타내는 단위. 1니트는 촛불 하나의 밝기로, 4,000니트는 촛불 4,000개를 동시에 켠 수준의 밝기.
4세대 OLED 기술의 핵심은 바로 ‘프라이머리 RGB 탠덤’ 구조입니다. 기존에는 에너지 파장이 상대적으로 짧은 청색(Blue) 소자를 2개 층으로 쌓고 1개 층에 적색(RED), 녹색(Green), 황색(Yellow) 소자를 모두 배치하는 3개 층(3-Stack) 구조의 광원을 사용했어요. 이번 4세대에서는 적색과 녹색을 각각 독립된 층으로 분리해 총 4개의 발광층(4-Stack)으로 구성했습니다. 덕분에 컬러 휘도는 40% 향상된 2,100니트, 색재현율은 DCI 기준 99.5%에 이르며, 콘텐츠 본연의 색을 더 정확하고 선명하게 표현할 수 있게 되었죠.
또한 발광 효율과 전력 공급 체계를 함께 개선하면서, 동일한 전력으로 더 밝고 선명한 화면을 구현할 수 있게 되었고, 에너지 효율은 약 20% 향상되었습니다. 이는 고해상도 영상이 많은 AI TV나, 고주사율이 요구되는 게이밍 환경 등 전력 소모가 큰 응용처에서 더욱 큰 차이를 만들어냅니다.
이처럼 4세대 OLED 기술은 단순한 스펙 향상을 넘어, 사용자가 콘텐츠를 마주하는 순간의 몰입감과 감동을 한층 더 끌어올리는 경험의 혁신으로 이어지고 있다고 생각해요.
#3. 기술 난도를 극복하고
끊임없는 협업으로 완성해 낸 OLED의 새 시대
이번 4세대 OLED는 많은 도전적 의미를 가지고 있습니다. 가장 먼저 앞서 말씀드린 것과 같이 소자 층을 독립적으로 분리하기 위해서는 사전에 각 소자의 성능 개선이 충분히 이루어져야 하거든요. 4세대 OLED의 경우는 적색(RED), 녹색(Green), 청색(Blue)이 각각 독립된 층을 구성하면서 파장의 길이와 두께가 다른 세 컬러를 모두 맞춰야 하기 때문에 기술 난도가 매우 높았습니다.
Platform(구조)을 전환하는 것 또한 결코 쉬운 일이 아니었어요. 재료부터 구조, 장비, 라인 개조에 이르기까지 모든 과정이 하나하나 새로운 도전이었죠. 특히 정해진 양산 일정 안에서 개발과 검증을 병행해야 했기에, 공장과 유관 부서, 협력업체 모두가 한마음으로 유기적인 협업을 이어갔습니다.
이러한 헌신이 쌓여, 결국 SID 2025 최우수 논문 선정이라는 뜻깊은 성과로 이어질 수 있었다고 생각합니다. 무엇보다도 이번 연구성과는 기술적 도전과 완성도, 그리고 양산 가능성까지 입증한 점에서 큰 의미가 있었고, 그 점이 글로벌 시장과 고객의 높은 평가를 받을 수 있었던 이유였다고 생각합니다.
OLED의 무한한 확장성, 고객의 상상을 현실로
더 밝고 선명한 프리미엄 TV부터, 게이밍 모니터, 하이엔드 IT 기기, 그리고 누구나 쉽게 접할 수 있는 대중적인 디스플레이까지. OLED의 가능성이 무한한 만큼 OLED를 구성하는 소자 역시 여러가지 가치를 구현해야 합니다.
장지향님은 이러한 도전 정신을 바탕으로, 우리의 일상을 바꿀 OLED 기술의 무한한 확장을 꿈꾸고 있습니다.
상상 이상의 디스플레이를 경험하고자 하는 모든 고객에게, 세상에 없던 기술과 제품을 선보이기 위한 장지향님의 도전은 오늘도 계속되고 있습니다.
