김용석 단장, 1일 2023 SID 리뷰 심포지엄서 발표
"한국-중국 OLED 기술격차 기존 3~4년서 좁혀져"
"청색 OLED 인광소자 상용화도 美UDC가 앞설 듯"
김용석 디스플레이혁신공정사업단 단장이 1일 서울 삼정호텔에서 열린 '2023 SID 리뷰 심포지엄'에서 발표하고 있다. <사진=이기종 기자>
"BOE의 OLED 기술이 한국 턱밑까지 추격했다. 청색 OLED 인광 소자 상용화는 (삼성디스플레이보다) 미국 UDC가 빠를 것 같다. 한국 패널 업체는 차별화 요인을 늘려야 한다."
김용석 디스플레이혁신공정사업단 단장이 1일 서울 삼정호텔에서 열린 '2023 SID 리뷰 심포지엄'에서 BOE를 비롯한 중국 패널 업체의 유기발광다이오드(OLED) 기술이 한국 패널 업체를 턱밑까지 추격했다며 이처럼 밝혔다.
김용석 단장은 지난주 미국에서 열린 SID에서 삼성디스플레이가 전시한 롤러블-플렉스와, BOE가 전시한 롤러블 제품을 비교했다. 김 단장은 "삼성디스플레이의 롤러블-플렉스 전시품 직경은 7mm였고, BOE 롤러블 전시품 직경은 8mm였다"며 "다음 폼팩터 제품인 롤러블 시제품이 거의 비슷한 시점에 개발·전시되고 있다"고 밝혔다. 그는 "(같은 시점에) 전시됐다고 해서 생산수율과 양산기술, 신뢰성 등이 모두 같다는 얘기는 아니지만, 과거에는 기술격차가 3~4년 나던 것이 이젠 한국 턱밑까지 쫓아온 것"이라고 설명했다.
삼성디스플레이가 지난주 미국에서 열린 'SID 디스플레이 위크 2023'에서 선보인 '롤러블 플렉스' <자료=삼성디스플레이>
김 단장은 청색 OLED 인광 소자 상용화도 미국 UDC가 가장 빠를 것이라고 전망했다. 현재 양산 적용 중인 적(R)녹(G)청(B) OLED 소자 중 유일하게 내부발광효율이 25%에 그치고 있는 청색 OLED 소자를 기존의 형광에서 인광 등으로 바꾸기 위한 연구개발이 진행 중인데, 대표 업체가 UDC와 삼성디스플레이 등이다. UDC의 청색 인광 소자 상용화가 가장 빠를 것 같다는 말은, 삼성디스플레이의 관련 개발이 더디다는 의미다.
그는 "OLED 소비전력이 모바일 쪽에선 액정표시장치(LCD)보다 낮지만, TV 쪽에선 굉장히 높고, IT 제품 쪽은 개선이 필요하다"며 "핵심은 청색 OLED 소자"라고 말했다. 김 단장은 "청색 OLED 소자는 소비전력뿐만 아니라 제조원가와 번인에도 영향이 있을 것"이라고 밝혔다. 이어 "청색 OLED 소자는 재료 개발이 어렵지만 지속 투자해서 우리나라가 꼭 확보해야 할 기술"이라며 "청색 인광 소자는 중국 업체와 차별화하는 포인트가 될 것"이라고 말했다.
김 단장은 기존 중소형 OLED에서 양산 적용 중인 파인메탈마스크(FMM)를 사용하지 않고, 반도체 노광 공정을 통해 OLED를 증착하는 기술도 경계했다. 그는 "FMM을 이용하지 않고, 반도체 노광 공정을 이용하는 OLED 기술이 올해 특히 많이 발표됐다"며 "일본 JDI의 e립(eLEAP), 중국 비전옥스의 VIP, 일본 SEL의 MML 등이 대표적"이라고 밝혔다.
그는 "우리나라 OLED 산업은 FMM을 기반으로 화소구조 등으로 특허장벽을 세웠다"며 "한국 패널 업체도 반도체 노광 공정을 적용한 OLED 기술을 연구개발 중이지만, 이들 기술이 상용화되면 FMM 기술장벽이 없어지고 한국 OLED 산업에 지각변동이 올 수 있다"고 말했다. 이어 "노광 공정을 통한 OLED 증착 기술은 상당히 걱정된다"며 "한국이 다른 나라 업체에 뒤지는 것 아닌가란 느낌도 받았다"고 밝혔다. 김 단장은 "DSCC(시장조사업체)에선 'JDI와 비전옥스가 2024년 양산을 목표로 기존 장비를 개조하고 새로운 장비를 발주했다'고 밝혔다"면서도 "중국 전문가들로부터는 생산수율이 잘 나오지 않을 것이란 말도 들었다"고 덧붙였다.
일본 JDI는 자사 'eLEAP' 방식 유기발광다이오드(OLED) 기술이 기존 파인메탈마스크(FMM)를 사용하는 OLED 방식보다 개구율은 2배(위 그림), 최대밝기는 2배, 수명은 3배까지 확대된다고 밝혔다. <자료=JDI>
김 단장은 "기존 OLED 산업에서는 특정 기술 보유 여부가 주요 경쟁력을 좌우했지만, 이제는 가격 대비 성능이 얼마나 뛰어나느냐가 중요하다"고 밝혔다. 그는 "한국과 중국의 기술 격차가 줄어들고 있다"며 "기술 차별성을 확보하기 위한 연구개발을 확대해야 한다"고 주문했다.
전세계에서 OLED 등 디스플레이 연구가 가장 활발한 국가도 한국과 중국 두 곳이다. 김 단장은 "SID에 제출된 논문 수에서도 한국과 중국 두 국가 비중이 55~60% 수준"이라며 "한국이 제출한 논문은 감소세를 보이다 2019년을 기점으로 늘어나기 시작했다"고 밝혔다. 그는 "2019년 일본 정부의 소재수출 규제에 대한 대응으로 한국 정부에서 소부장 국산화 연구개발 투자를 늘리며 나타난 현상"이라며 "(이러한 연구개발은) 우리 디스플레이 미래를 밝게 만들 것"이라고 말했다.
