WOLED는 최초로 대형 OLED 패널 양산을 가능하게 한 OLED로, LG OLED TV에 대표적으로 적용되고 있다. Flexible OLED는 수평으로 증착된 유기재료에 전류가 흐르면 각각의 R,G,B 소자가 직접 발광과 발색을 자체적으로 구현하는 반면 WOLED는 OLED 소재를 통해 빛을 비추지만, 색 재현은 LCD와 동일하게 컬러필터의 도움을 받아야 한다. 즉 WOLED의 색 재현력은 기존의 LCD와 비슷하지만, Backlight unit(BLU)의 보조 없이 OLED 소재를 통해 자체적으로 빛을 냄으로써 LCD에서 발생하는 빛샘 현상이 없어 명암비가 우수하다.
Flexible OLED의 R,G,B는 수평 구조를 가지고 있으나, WOLED는 R,G,B를 수직으로 적층한 Tandem 발광 구조를 기반으로 한 OLED이다. Tandem 구조는 R,G,B를 모두 결합하여 백색을 낼 수 있는 특성을 활용하여 아래 그림과 같이 R,G,B를 3 Stack으로 쌓아올린 구조이다. Blue OLED는 형광 물질로, 인광 물질인 Red와 Green 대비 수명이 취약하여 Burn-in 현상의 주요 원인으로 잘 알려져 있다. WOLED는 아래 그림과 같이 Blue OLED unit을 두 개의 층으로 쌓아 동시에 발광하게 함으로써 취약한 수명에 대한 부담을 완화시켰다.
WOLED는 LCD와 동일하게 컬러필터를 통해 색을 재현한다. 컬러필터란 유리기판 위에 R,G,B 3색의 컬러 레지스트를 특정 패턴으로 입혀 형성되며, 빛이 통과되면 각 컬러필터를 통해 색이 나타나게 된다. ‘색 재현율’ 이란 얼마나 더 다양한 색상을 구현할 수 있는지를 가늠하는 척도인데, OLED가 컬러필터 대비 색 재현율이 높아 뚜렷한 고화질 영상을 생생하게 재현할 수 있다.
WOLED가 발광뿐 아니라 색 재현 또한 OLED를 통해 구현됐다면, 훨씬 더 생생한 색상의 고화질 TV를 만들어 낼 수 있었을 것이다. 그러나 R,G,B OLED를 대면적에 수평 증착 시 수율이 부진하고, 소모되는 비용과 시간으로 인해 생산 효율이 떨어지므로 빛은 OLED를 통해서 비추고, 색은 컬러필터를 통해 구현하는 방법을 채택하게 되었다.
LCD에는 a-Si TFT가, Flexible OLED에는 LTPS TFT가 적용되지만 WOLED에는 Oxide TFT가 적용된다. Oxide(산화물)란 인듐(In), 갈륨(Ga), 아연(Zn) 등의 금속과 결합한 물질이다. 따라서 Oxide TFT를 IGZO TFT라고도 칭한다.
WOLED TFT에 a-Si나 LTPS가 아닌 IGZO가 적용되는 크게 두가지로 볼 수 있다. 먼저, LCD에 적용되는 a-Si TFT보다 전자 이동 속도가 높다는 것이다. 인듐, 갈륨, 아연 등으로 구성된 산화물이 금속으로서 전기전도성이 우수하다. 두 번째로, Oxide TFT의 마스크 공정 단계가 4~6단계 수준으로 Flexible OLED에 적용되는 LTPS(6~10단계) 보다 요구하는 마스크 공정수가 훨씬 적다. 즉 기존 a-Si 공정에서 1~2개 마스크 공정이 추가되면 Oxide TFT가 제조될 수 있기 때문에, 디스플레이 공급업체의 양산성 측면에서 선호될 수 있다.
또한 LTPS와 달리 고온을 가해 실리콘 배열을 결정화 시키는 과정이 불필요하여 고온 장비 투자 부담이 완화된다. 이러한 장점들 때문에 Oxide TFT는 대면적 디스플레이에 유리하다.
