김기남 삼성디스플레이 사장이 디스플레이 분야 세계 최고 권위 학회 SID 2013에서 디스플레이 한계를 넘어설 능동형(AM) 유기발광다이오드(OLED) 기술 로드맵을 발표했다. 반도체 대가인 김 사장이 삼성디스플레이 사장 취임 6개월 만에 AM OLED 기술 방향을 제시하면서 전 세계 디스플레이 전문가들의 이목이 모아졌다.
김 사장은 21일(현지시각) 캐나다 밴쿠버 컨벤션 센터에서 열린 `국제정보디스플레이학회(SID) 디스플레이 위크 2013`에서 `디스플레이와 혁신`을 주제로 기조 연설을 했다. 그는 “초고도 네트워크사회는 디스플레이가 중심”이라며 “특히 AM OLED는 자동차·패션·건축·바이오 등 분야로 무한 확장이 가능한 데 이를 위해서는 10가지 핵심 기술이 필요하다”고 말했다.
10가지 기술은 플렉시블 윈도, 플렉시블 터치센서, 플렉시블 봉지 기술, 플렉시블 기판, 투명 디스플레이, 혁신적인 픽셀 구조, 인광 소재, 폴리실리콘 박막트랜지스터, 임베디드 센서, 적록청 파장을 통한 바이오 기능 디바이스다. 궁극적으로 △플렉시블 △화질 △컨버전스 구현을 위한 기술로 요약된다. 김 사장은 이들 기술 현황과 난제, 이를 극복하기 위한 방안을 제안했다. 지금과는 전혀 다른 소재를 찾아보는 것도 좋은 방법이라고 설명했다.
첫번째 핵심 기술로 지목된 것은 플렉시블 윈도다. 현재 플렉시블 윈도를 위해 플라스틱 필름이 거론되고 있지만, 내구성과 단단함이 유리에 비해 떨어진다. 대안적 소재로 유기·무기 하이브리드 코팅과 다층 구조의 강화 등이 꼽혔다.
플렉시블 디스플레이 구현을 위해 필요한 또 다른 기술은 터치센서·봉지·기판을 혁신할 방안이다. 이 분야에서는 소재와 공정 혁신의 필요성을 강조했다. 그는 “터치센서에서 ITO를 대체할 새로운 물질과 다층구조 박막봉지 공정에서 층을 줄일 수 있는 방안을 찾아야 한다”고 말했다. 또 플렉시블 디스플레이에 가장 적합한 기판이 폴리실리콘이라고 전제하면서, 휘는 정도를 높이기 위해 층간절연물질(ILD)와 게이트인슐레이터(GI) 부분은 패널 전체에 적층하지 않고 간격을 두고 설치하는 방안을 제안했다.
투명 디스플레이 구현을 위해서는 투명도를 높일 수 있는 기판 소재나 음극재를 찾고, 최적화된 픽셀 구조를 설계해야 한다고 설명했다. 대면적 초고선명 디스플레이의 박막트랜지스터 소재로 저온폴리실리콘에 다시 한번 주목하면서 “8K×4K(초고선명의 4배 해상도)에서는 산화물을 제치고 저온폴리실리콘이 완전히 평정할 것”이라고 전망했다.
광효율을 높이기 위해서는 인광 소재를 적용해야 한다고 주장했다. 적록청 전체에 인광 소재를 적용하면 적색 인광만 적용할 때보다 광효율을 세 배가량 높일 수 있다. 이외에도 컨버전스를 위해 임베디드 센서 기술을 발굴하고, 색깔별 파장을 이용해 바이오 기기에 적용하자는 아이디어를 내놓았다.
문보경기자 okmun@etnews.com
