△왼쪽부터 삼성디스플레이 박성언 프로, 최길재 상무, 임충열 프로.

유기발광다이오드(OLED) 디스플레이에는 빛 반사를 줄이기 위해 편광필름(Polarizer)을 사용한다. 하지만 편광필름은 낮은 투과율로 디스플레이 효율을 떨어뜨릴 뿐만 아니라 접을 때 받는 힘을 견디지 못한다는 단점이 있다. 이 때문에 편광필름은 폴더블 디스플레이 구현에 큰 걸림돌로 여겨졌다.

제41주 차 IR52 장영실상은 폴더블 디스플레이를 개발한 삼성디스플레이가 받았다. 수상 제품에는 세계 최초 편광필름이 제거된 플렉시블 OLED 기술을 적용했다. 편광필름 제거로 기존 디스플레이보다 소비 전력이 52#PER# 줄어들고, 동시에 높은 투과율로 자연의 색을 완벽하게 표현했다.

폴더블 디스플레이는 A4 용지 8장을 겹친 두께인 약 800마이크로미터(㎛)로 얇지만 자세히 보면 여러 층이 겹쳐져 있다. 개발팀은 광 효율 향상 기술이 적용된 패널에 적합한 신규 적층 구조를 개발하고, 각 층의 역할에 맞춰 최적화된 소재를 만들어 냈다.

폴더블 디스플레이는 약 2배 개선된 패널의 광 투과율 덕분에 패널 하부에 카메라가 위치하는 UPC(Under Panel Camera) 기술도 구현할 수 있었다. 일반적으로 스마트폰에서는 디스플레이에 구멍을 만들고 카메라 렌즈를 그 밑에 위치시키지만 UPC로 구멍 없이 디스플레이 전체를 모두 표현할 수 있는 차별화된 디자인을 선보인 것이다.

적층 구조를 더욱 얇게 만들어 디스플레이를 보다 더 완벽하게 접을 수 있게 됐다. 신규 부품인 UTG(Ultra Thin Glass)에 고성능 접착제를 적용한 뒤 디스플레이의 접는 반경을 1.4㎜로 줄여 가장 작은 폴딩 곡률을 이뤄낸 것이다. 이로써 영하 20도 저온에서 3만회, 상온에서 20만회 폴딩이 가능하게 됐다. 이 밖에도 펜 기능을 위한 디지타이저(Digitizer) 기술까지 접목해 완전히 새로운 폴더블 디스플레이를 개발했다.

2021년 판매를 시작한 폴더블 디스플레이는 2021년 16억달러, 2022년 21억달러 매출을 올렸으며 올해 매출 목표는 27억달러다. 매년 폴더블 디스플레이 시장은 30~50#PER# 커질 것으로 예상된다. 현재는 삼성전자의 폴더블 스마트폰을 중심으로 중국 스마트폰 업체와도 개발하고 있으며 앞으로 더 많은 회사와 협업할 계획이다.

개발팀은 슬라이더블(Slidable), 롤러블(Rollable), 인&아웃(In&Out) 등 다양한 형태의 디자인을 계속 개발하고 있다. 이를 활용해 세계 최초 광 효율 개선 패널이 적용된 폴더블 디스플레이가 스마트폰을 포함해 정보기술(IT) 시장에서도 주류로 자리매김하도록 할 예정이다.

주최 : 과학기술정보통신부 주관 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회

[강민호 기자]