LG디스플레이 윤수영 연구소장(전무)은 26일 서울 서초구 엘타워에서 열린 '2019년 반도체 디스플레이 기술로드맵 세미나에서 "디스플레이는 궁극적으로 롤러블(Rollable)로 가야한다"며 "롤러블 디스플레이에 필요한 핵심기술은 메탈호일 대체와 투명 폴리이미드(PI)"라고 말했다.
소재의 변화를 통해 기존 WOLED패널 양산라인에서도 돌돌 말리는 롤러블 디스플레이 양산이 가능하다는 얘기다. 윤 전무는 "인캡(봉지) 두께를 얇게 하고 기판유리를 없애야 롤러블로 갈수 있다"고 했다.
WOLED패널은 봉지공정 재료로 메탈호일(금속판)을 사용한다. 윤 전무는 "소프트(휘어지는)한 재질의 재료에 대한 추가적 고민이 필요하다"고 했다. 기존에도 WOLED패널 속 유기물은 휘어졌다. 롤러블 디스플레이를 구현하려면 유기물을 둘러싼 부분까지 휘어져야 한다.
LG디스플레이는 배면발광(bottom emission), 메탈호일 봉지공정으로 WOLED디스플레이를 양산하고 있다. 배면발광방식이기 때문에 빛이 기판을 통과해 밖으로 나가게 된다. 기존 WOLED패널에서는 기판유리를 사용하기 때문에 투과도가 문제되지 않았다.
윤 전무는 "기판용 투명PI는 옥사이드(산화물) 박막트랜지스터(TFT)공정을 지나며 열을 견딜 수 있어야 한다"고 했다. 폴리이미드(PI)는 고열에서 색이 연노란색으로 변한다. 윤 전무는 "투명PI 재료가 개발되면 롤러블 디스플레이 생산이 기존 양산라인에서 가능하다"고 했다.
WOLED패널의 디자인 변화뿐 아니라 WOLED패널의 새 구조도 소개됐다. 윤 전무는 "'블루-그린·레드-블루' 방식의 3스택·3컬러 구조를 개발하고 있다"며 "밝기(휘도)와 색순도가 기존보다 향상된다"고 했다.
LG디스플레이는 2013년 '황녹(YG)-블루'의 2스택·2컬러 WOLED패널 양산을 시작으로, 현재 '블루-황녹·레드-블루' 3스택·3컬러를 적용하고 있다. 중간 스택을 황녹·레드에서 그린·레드로 바꾸는 발전방향이다.
윤 전무는 'OLED시장 및 기술전망'을 주제로 한 강연 말미에 "각 부품 성능 향상이 전체 패널 성능 향상으로 이어지는 LCD패널과 달리, OLED패널 개발에는 소재·부품·장비·패널 업체가 한덩어리로 움직여야 한다"고 했다.
전면발광 방식의 중소형 플렉시블 OLED패널은 기판 반대방향으로 빛을 발하는 전면발광(top emission)이기에 유색PI를 기판으로 사용한다. 기판용PI는 폴더블 디스플레이 커버윈도우로 사용되는 투명PI와 두께 등 물성이 다르다.