한국 차세대 디스플레이 역사를 새로 쓰다
디스플레이의 국가경쟁력을 위해 AM-OLED 저원가 생산기술을 연구
|
최근 세계적인 통계기관인 ‘IHS’의 ‘OLED시장 규모 예측’에 따르면 AMOLED(Active Matrix OLED: 능동형 유기 발광 다이오드) 패널 시장이 플렉서블 OLED 탑재 스마트기기와 TV 등을 통해 2021년까지 200억 달러 규모로 성장할 것을 예측했다. 그동안 세계 디스플레이 시장은 한국 기업들이 주도했지만 최근 중국 기업들의 견제가 시작되며 난항을 겪고 있다. 이에 가격경쟁력 확보를 위한 국내 AMOLED 생산 기술의 혁신에 초점이 모이고 있다. 저원가 생산기술을 위한 성균관대학교 차세대 아몰레드 기술센터의 연구에 세간의 이목이 집중되는 이유다.
|
유기 발광 다이오드 역사의 산 증인
현재 ‘아몰레드’라고 불리는 AM-OLED 시장의 규모는 2015년 기준으로 120억 달러를 돌파할 것으로 예상된다. 2014년 기준 아몰레드 시장의 크기는 전 세계 디스플레이 시장 규모인 240조 달러와 비교해 미미한 수준이지만 최근 가파른 상승세를 보이며 디스플레이 시장에 지각변동을 몰고 오고 있다. 수원 성균관대학교 자연과학캠퍼스에 있는 ‘성균관대학교 ITRC 차세대 아몰레드 기술센터’는 세계 OLED시장을 선도하는 정호균 석좌교수의 지도로 미래창조과학부가 주관하고 있는 차세대 아몰레드 기술을 연구하고 있다.
국내 디스플레이 시장은 2000년대 이후 CRT(브라운관) 방식의 TV와 모니터가 모습을 감추며 평판 디스플레이 방식의 LCD가 시장을 대체했다. LCD는 전기 신호에 따라 빛의 투과율을 바꾸는 액정소자를 이용하여 자체적으로 빛을 내지 못해 백라이트를 비롯한 많은 부품이 필수적이었다. 최근 시장을 대체하고 있는 OLED(유기발광 다이오드)는 유기화합물로 구성되어 자체적인 빛을 발산한다. OLED 제품들은 LCD와 달리 백라이트가 없기 때문에 기술의 발달로 계속해서 얇고 가벼워졌다. 이를 토대로 최근 세계 시장에는 플렉서블 디스플레이의 시대가 열리고 있다. 또한, OLED는 LCD보다 명암비가 높고 화면 응답 속도, 시야각 등 모든 분야에서 우수했다. AM-OLED는 이러한 발광 소자에 박막 트랜지스터를 내장한 것으로 정교한 화면을 구현하기 쉽고 소비 전력도 적다. 하지만 AM-OLED는 세밀한 공정으로 제작이 까다롭고 생산원가가 높다는 단점이 있다.
차세대 아몰레드 기술센터의 주요 연구는 ‘대 면적 TV와 플렉서블 디스플레이의 저 원가 실현’으로 OLED 디바이스 구조의 단순화와 플라스틱이나 금속기판 등을 이용한 ‘Roll-to-Roll 공정 제작 기술’의 개발에 집중했다. 현재 센터의 주요 성과는 청색 OLED와 색 변환층 재료를 통해 다양한 색상을 구현 하는 것으로 디스플레이나 조명에 필요한 고순도 백색광을 실현했다. 센터는 연구 성과를 바탕으로 OLED 제작에 소요되는 공정을 1/3수준으로 단순화하여 시간과 비용에 대한 기술 혁신을 이뤘다. 이러한 내용을 바탕으로 미래과학부의 ITRC 핵심인력양성 사업으로 운영되는 차세대 아몰레드 기술센터는 World IT Show(이하 WIS)와 미래과학부 주관 ITRC FORUM에서 관련 내용을 선보였다.
차세대 아몰레드 기술센터의 센터장인 정호균 교수는 지난 2000년 초반 삼성 SDI 연구소 개발팀장으로 시작해 SDI의 부사장과 삼성모바일디스플레이(이하 SMD)의 고문을 지낸 국내 디스플레이 역사의 산 증인이다. 현재 삼성이 세계 AM-OLED 패널 시장을 독점할 수 있는 이유도 그가 삼성SDI 재직 당시 아몰레드 기술 개발의 성공을 바탕으로 이루어졌다. 또한, 정 교수는 세계 최초로 능동형 유기발광다이오드의 양산에 성공해 세계시장을 석권한 공로로 지난 2011년 무역의 날 은탑산업훈장을 수상했다. 최근 세계 시장은 디스플레이의 세대교체가 가속화되고 있다. 이에 정호균 교수의 연구는 삼성을 필두로 한 국내 디스플레이 산업의 성장과 함께 필요성이 더욱 커질 전망이다.
|
성공의 원동력, 사람의 가치와 비전이 중요해
삼성 SDI의 부사장을 지냈던 정호균 교수는 당시 경험을 통해 회사의 구성원들이 가치와 비전을 공유할 때 놀라운 성과를 달성할 수 있다고 말하며 경영의 핵심은 사람이라고 주장했다. 정 교수는 대학의 연구도 기업처럼 사람이 중요하다고 말했다. 그가 처음 성균관대학교에서 연구를 시작했을 때 기술센터에는 기증받은 중고 설비밖에 없어 기계들의 빈번한 고장으로 인해 실험을 제대로 할 수 없었다. 하지만 열악한 상황에서도 대학원생들과 연구원들은 정호균 교수를 도와 한마음으로 노력했고 그 결과 차세대 아몰레드 기술센터는 현재 안정적으로 운영되고 있다.
정호균 교수는 앞으로 연구의 핵심인 Roll-to-Roll 공정과 설비 개발을 통해 발전시킨 저 원가 기술을 사업으로 연결하는 것이 최종 목표라고 전했다. 정 교수는 센터 구성원들에게 우리가 개발하는 기술은 재료, 공정, 설비 등 모든 분야가 갖추어져야 이룰 수 있다며 “하면 된다는 믿음으로 서로를 존중하며 한마음으로 합심해서 매진해 주기를 바랍니다”라고 말했다. 또한, 그는 교육자로서 인재를 양성하고 그들을 통해 신기술을 개발하여 세상을 변화시키고 싶다며 기술의 결정이 인류 행복이라는 보편적 관점에서 이루어지기를 바란다고 덧붙였다. 앞으로 성균관대학교 차세대 아몰레드 기술센터와 정호균 교수의 연구가 인류의 행복과 미래의 등불이 되길 기원해본다.
