'갤럭시S4'에 탑재되는 OLED 패널은 무엇?

[박계현기자] 삼성디스플레이(대표 김기남)에서 제작하는 유기발광다이오드(OLED) 패널이 고해상도라는 기술적 난관에 성공적으로 대처하고 있다는 평가가 나왔다.

서민철 경희대학교 정보디스플레이학과 교수는 7일 서울 여의도동 신한금융투자에서 열린 '플렉서블 디스플레이 상용화를 위한 관련소재 개발 및 공정기술 세미나' 강연을 통해 "(삼성디스플레이가) 파인메탈마스크(FMM) 증착기법을 통해 296ppi 패널을 양산하는 것은 기술을 비약적으로 발전시킨 것"이라며 높이 평가했다.

서민철 교수는 "현재 삼성디스플레이의 FMM 기술은 7.43인치 이하면 HD 구현에 충분한데 차세대 모델에 탑재되는 패널 크기는 5인치"라며 "'갤럭시S4'는 펜타일 방식을 채택하더라도 완벽한 이미지를 볼 수 있을 것"이라고 덧붙였다.

관련업계에 따르면, 삼성디스플레이는 지난달부터 '갤럭시S4'에 탑재될 예정인 5인치 풀HD(1920x1080) 패널 양산을 시작했다.

FMM은 기판 위에 작은 홈이 있는 메탈 마스크를 놓고 유기물을 뿌려 기판에 화소를 증착하는 기술이다. 한 화소에 적색·녹색·청색을 모두 넣는 스트라이프 방식을 채택하기 위해선 현재의 양산 기술로는 각 색깔 간에 최소 25마이크론미터 이상의 간격이 확보돼야 한다.

그러나 고해상도로 갈수록 화소 내 소자들의 간격이 작아져야 하기 때문에 삼성디스플레이는 플래그십 모델에 스트라이프 방식과 펜타일 방식을 번갈아 채택해 왔다.

이번 플래그십 모델에도 펜타일 방식이 채택될 예정이다. 펜타일이란 사람의 눈에 민감한 녹색은 그대로 두고 적색과 청색 화소의 개수를 절반으로 줄인 화소 구현 방식을 의미한다.

서민철 교수는 "해상도를 줄일 때는 가장 사람 눈에 잘 띄는 녹색의 해상도를 유지하면 된다"며 "적·녹·청을 모두 VGA 해상도로 둔 제품과 녹색은 동일한 해상도인 VGA로 두고, 적색·청색은 QVGA(4분의 1) 해상도로 가져간 제품을 비교해서 보면, 사실 우리 눈에는 똑같이 보인다"고 설명했다.

실제로 삼성전자는 '갤럭시S3'에는 펜타일 방식 패널을 채택하고, '갤럭시노트2'에는 스트라이프 방식 패널을 채택하는 등 기술 개발 속도에 따라 전략에 변화를 주고 있다.

서 교수는 "'갤럭시노트2'가 스트라이프 방식으로 267ppi를 구현했는데, 스트라이프 방식으로 풀HD(440ppi)를 구현하는 것은 아직까지 어렵다"며 "현재 양산화 수준은 원래 필요한 픽셀의 3분의 1밖에 안된다. FMM 방식으로 296ppi를 만든다는 것도 기술적인 한계를 돌파한 것이라고 볼 수 있다"고 덧붙였다.

그러나 삼성디스플레이의 폴리실리콘 TFT 방식은 대형 OLED 패널을 양산하는데 있어서는 한계에 부딪친 상태다. 특히 레이저를 이용한 FMM 방식으로 8세대 원판을 처리하기 위해선 한 번에 작업할 수 있는 레이저가 없어서 세 번으로 나눈 패터닝 작업이 필요하다. 공정을 통해 생산할 수 있는 최대 크기도 55인치에 불과하다.

서 교수는 "대형 OLED 패널을 만들기 위해 양산에 적용할 수 있는 기술은 사실상 FMM 기술밖에 없는데 대형으로 갈수록 공정 마진이 떨어진다는 문제점이 있다"고 지적했다.