최근 플렉시블 디스플레이에 대한 기대가 다시 치솟고 있다. 오래 전부터 지금까지, 항상 기대주였던 것은 변함없지만 최근 동향은 OLED가 각광받으면서 플렉시블 디스플레이에 대한 기대감이 또다시 커지고 있는 차원이다.
휴대폰이나 스마트폰, 테블릿PC를 비롯하여 심지어 TV까지, 이들을 만들 때 가장 문제가 되는 것은 디자인이다. 최근 들어 폴더블폰이나 커버드 모니터 등이 등장하여 새로운 디자인으로 부상하고 있지만 이건 기존의 직선으로 된 제품에서 약간 변형된 것일 뿐 근본적인 변화는 못된다.
모바일 기기들의 디자인이 이처럼 변할 수 없는 원인은 디스플레이에 있다. 디스플레이를 휘게 하거나 접게 하는 등의 기술이 아직 부족하기 때문. 이에 대한 근본적인 대안을 플렉시블 디스플레이는 제시할 수 있다.
플렉시블 디스플레이가 개발되면 모바일 기기의 크기와 모양의 한계를 완전히 넘어서게 된다. 4인치 디스플레이를 채용한 휴대폰만큼 작은 모니터를 가방에 넣고 다니다가 필요할 때 펼치면 17인치 모니터가 되는, 이 혁신을 플렉시블 디스플레이는 구현할 수 있게 한다.
플렉시블 OLED는 Rigid OLED에 유연성이 더해진 OLED로, 유리 기판에 액상 형태의 PI 광택제를 도포하여 제조한다. 현재 플렉시블 OLED는 삼성전자의 갤럭시S 플래그십 제품과 애플의 아이폰 X/XS 등 중소형 패널에 적용되고 있다.
플렉시블 OLED는 색과 빛을 모두 OLED 통해 자체 구현하여 컬러 필터와 BLU(Blacklight Unit)가 불필요하므로, 여타 패널 대비 패널 두께가 가장 얇으면서도 색 재현율이 가장 높다는 것이 특징이다.
설명에 의하면, 플렉시블 OLED는 빛과 색을 모두 OLED 층이 직접 담당하므로, 가장 OLED 다운 OLED라고 할 수 있다. 유기물질에 전계가 인가되면 전자와 정공이 만나 에너지를 방출하며, 빛과 색을 모두 OLED층에서 자체적으로 구현할 수 있다.
액정을 통해 빛을 재현하는 것이 아니므로 LCD에서 나타났던 빛샘 현상이 없어 명암비가 뛰어나고, LCD에서 광원으로 사용된 BLU가 불필요하므로 두께 또한 대폭 얇아진다. 딱딱한 BLU가 없기 때문에 플렉시블 OLED를 통해 폴더블 및 롤러블 등의 폼팩터 혁신이 가능해진다.
또한 자연에 가까운 색상들을 얼마나 다양하게 구현할 수 있는지를 가늠하는 척도를 ‘색 재현율’이라 하는데, OLED가 컬러필터 대비 색 재현율이 뛰어나 뚜렷한 고화질 영상을 생생하게 재현할 수 있다.
TFT: a-Si 대비 최대 약 100배 빠른 p-Si로 구성
LTPS TFT의 전자 이동속도는 50~100cm^2/Vs로 a-Si 대비 최대 약 100배 정도 속도가 빨라진다. LCD 패널에서는 a-Si와 LTPS 모두 적용 가능하지만, 플렉시블 OLED에는 LTPS가 필수적으로 적용된다. 전자 이동속도가 빠른 LTPS TFT만이 유기재료 발광을 위해 요구되는 전류 수준을 지속적으로 공급할 수 있기 때문이다.
그러나 LTPS는 기존 a-Si 대비 더 많은 포토 공정을 필요로 하고, 특수 레이저 공정이 추가로 진행되기 때문에 제조 단가가 비싸다는 단점이 있다. 따라서 대형 패널에 적용이 어려워 중소형 LCD 및 OLED에만 적용되고 있다.