왜 더 밝고 선명할까? LG디스플레이 4세대 OLED 기술의 비밀!

최근 LG 디스플레이가 선보인 4세대 OLED가 디스플레이 업계와 외신에서 큰 주목을 받고 있습니다. 단순히 성능 향상에 그치지 않고, OLED 디스플레이의 새로운 가능성을 열었다는 평가를 받고 있는데요, 단순히 밝고 선명한 화면을 제공하는 것을 넘어, 주변 환경에 영향을 받지 않는 완벽한 시청 경험을 선사하는 4세대 OLED에 대해 소자 개발자 그리고 상품기획자의 설명을 통해 함께 만나 보시죠.

OLED 기술의 진화: 프라이머리 RGB 탠덤

(왼쪽부터) OC 연구/개발1팀 김병수 님, 대형 상품기획1팀 백승준 님, OC 연구/개발1팀 장지향 님

Q. 4세대 OLED의 가장 큰 특징은 무엇인가요?

A. 4세대 OLED의 가장 큰 특징은 업계 최고 수준의 화면 밝기(휘도)를 구현했다는 점입니다. 기존 자사 3세대 OLED가 최대 3,000 니트의 휘도를 기록했던 반면, 4세대 OLED는 33% 향상된 4,000 니트의 휘도를 달성했습니다. 니트는 빛의 밝기를 나타내는 단위로, 1니트는 촛불 1개의 밝기를 뜻하는데요. 촛불 4천 개가 동시에 켜진 밝기와 같다고 상상해보시면 얼마나 밝은지 감이 오실 것 같아요. 휘도가 높다는 것은 높은 명암비를 구현을 해낼 수 있다는 의미이고 어두운 장면은 더 어둡게, 밝은 장면을 더 밝게 표현할 수 있어 생생한 화질을 제공합니다.

Q. 휘도 개선의 핵심인 ‘프라이머리 RGB 탠덤(Primary RGB Tandem)’에 대해 설명해주세요.

A. 디스플레이를 구현하는 각각의 소자를 직렬로 연결한 구조를 ‘탠덤’ 구조라고 하는데요. ‘프라이머리 RGB 탠덤’은 빛의 기본 색상인 레드(R), 그린(G), 블루(B) 소자를 독립적으로 쌓아 빛을 내는 구조를 뜻합니다. 기존 3세대 OLED에서는 블루 컬러를 담당하는 두 개 층과 레드, 그린 컬러를 담당하는 한 개 층을 포함한 총 3개층 구조였다면, 4세대 OLED에서는 한 층에 같이 있던 레드와 그린을 각각의 층으로 분리시켜 총 4개 층 구조라는 점이 가장 큰 차이점입니다.

Q. 층을 분리했을 때 어떤 성능이 더 좋아진건가요?

A. 아무래도 한 개 층이 더 늘어났기 때문에 더 많은 빛을 낼 수 있게 돼 4,000니트 휘도로 더욱 밝아진 화면을 구현하게 됐죠. 또한 4세대 OLED에서는 레드와 그린이 각 한 개의 층으로 분리돼 해당 컬러가 온전히 독립적으로 발광할 수 있게 되면서 색 순도도 높아졌고, 결과적으로 컬러 휘도는 기존 대비 40% 향상된 2,100니트를, 색재현율도 DCI 기준 99.5%를 달성하게 되었습니다. 이는 콘텐츠에 상관없이 더 선명하고 풍부한 색감을 구현해내죠. 이처럼 층을 분리하기 위해서는 각 소자의 성능이 충분히 개선이 돼야하는데, 이번 개발을 통해 그린과 레드 소자 각각의 성능을 굉장히 많이 향상시킬 수 있었고 그걸 바탕으로 4개층 소자 구조의 4세대 OLED가 탄생하게 됐습니다.

Q. 한 개의 층이 늘어나면서 에너지가 더 많이 소모되지는 않나요?

A. 4세대 OLED는 3세대보다 에너지 효율이 20% 개선이 됐어요. 각 소자층의 효율적인 발광과 전력 공급 체계의 개선으로 투입된 에너지 대비 추출되는 에너지가 더 높아졌습니다. 동일한 전력이 주입돼도 더 밝고 선명한 화면을 구현할 수 있게 된 것이죠.

Q. 양산 과정에서의 어려움은 없었나요?

A: 새로운 기술을 대규모로 양산하는 과정은 항상 도전 과제가 따릅니다. R&D 라인에서 새로운 기술을 개발하고 양산 라인을 통해 제품으로 구현해내는 것은 상당히 변수도 많고 어려운 일이거든요. 4스텍 구조의 4세대 OLED를 양산하면서 증착 장비의 콘셉과 재료별로 증착 기구의 조건들도 모두 변화해야하고, 증착 환경이 변화하면 OLED 소자의 박막 특성이 달라지기 때문에 이를 최적화하는 작업이 중요한 과제였죠. 이를 안정적으로 구현하기 위해 많은 시간과 노력을 들여서 개발을 진행했습니다.

이렇게 다양한 노력을 통해 4세대 OLED가 올해 초 공개되고 나서 전 세계적으로 많은 관심을 받게 되었어요. 특히 외신에서는 4세대 OLED 기술이 적용된 제품에 대해서 ‘TV 분야의 가장 큰 발전’, ‘역대 최고의 OLED의 경험을 선사한다’는 등의 극찬들이 이어져 개발자로서 큰 보람을 느낄 수 있었죠.

어떤 환경에서도 완벽한 블랙 구현은 물론, 사람을 생각하는 기술까지!

Q. 집에서 TV로 영화를 보시는 분들이 많은데, 이번 4세대 OLED는 어떤 점이 좋을까요?

A. 우리가 평소에 TV를 보게 되면 거실로 들어오는 빛이나 조명 빛들 때문에, 주변 사물이 비치거나 디스플레이 화면 자체에 블랙이 하얗게 떠서 잘 안 보이기도 하잖아요? 그런데 이번 저희 4세대 OLED는 높은 휘도 때문에 화면이 선명하고, 패널 내 외부의 빛을 99% 차단하는 ‘초저반사 기술’을 적용해서 밝은 실내에서 TV를 보더라도 눈에 거슬리는 것 없이 선명한 화면을 즐길 수 있다는 장점이 있습니다.

이처럼 4세대 OLED는 완벽한 블랙을 구현한다는 것이 큰 장점인데요. 어두운 부분과 밝은 부분의 명암 차이를 명확하게 표현하고, 색재현율의 변화가 거의 없으며 색 정확도 100%를 유지합니다. 우리가 사실 항상 영화관처럼 깜깜한 환경에서 어떤 영상이나 매체를 접하는 것이 아니기 때문에 이런 특성이 일반 소비자분들에게는 편한 시청 환경을 제공해 드릴 수 있는 장점이 있죠.

뿐만 아니라 요즘은 게임 그래픽도 영화 못지 않잖아요? LG 디스플레이는 올해 양산하는 최상위 라인업 TV뿐만 아니라 게이밍 OLED 패널에도 4세대 OLED 패널에 적용된 프라이머리 RGB 탠덤 기술을 적용해 순차적으로 탑재해 나갈 계획입니다.

Q. 하루 종일 디스플레이를 접하는 현대인들의 경우 블루라이트에 대한 관심도가 높은데요, 자사 OLED 패널의 블루라이트 방출량은 어느 정도 되나요?

A. 일반적으로 LCD의 유해 블루라이트 비중은 70~80%에 달하는 반면에, 4세대 OLED TV 패널의 유해 블루라이트 비중은 전체 파장의 45%에 불과합니다. 장시간 TV를 시청하거나 디스플레이를 보게 되면 눈이 피로하거나 밤에 숙면을 잘 취하지 못하는 경우가 많은데, 그런 걱정이 줄어드는 것이죠.

블루라이트 뿐만 아니라 최근 기업들이 많이 신경 쓰고 있는 친환경적인 요소도 고려하지 않을 수 없을 것 같은데요. 자사 OLED는 LCD 대비 플라스틱 원료는 90% 이상 적게 사용하고 있고 폐기 시 부품 재활용률도 92.7% 이상으로 올렸습니다.

4세대 OLED 기술, 혁신의 중심에 서다

3세대 OLED(좌) 대비 에너지 효율을 높인 4세대 OLED(우)

이처럼 LG디스플레이 4세대 OLED는 기술적 혁신을 통해 기존의 한계를 뛰어넘으며, TV와 디스플레이 시장에서 독보적인 성과를 보여주고 있는데요. 더 밝고 선명한 화면, 에너지 효율까지 갖춘 4세대 OLED가 우리의 일상 속에서 선사해나갈 새롭고 풍부한 경험과 혁신을 기대해주세요!

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