미래의 자동차는 친환경을 강조하면서, Ai기반의 자율 주행, 그리고 서비스형 교통(TaaS: Transportation as a Service)의 플랫폼 기반 서비스를 제공하는 전기차와 자율주행차로 발전할 것으로 보고 있습니다. 스스로 인식하는 자율주행 자동차의 경우, 차의 안과 외부에 끊임없이 정보를 주고받으며 차의 안정성과 편리성 측면에서 한층 강화될 것으로 보고 있습니다. 이에 따라 자동차에는 디스플레이가 과거보다 더 필요로 할 것이고, 결국 디스플레이의 진화에 따라 자동차도 진화할 것으로 보고 있습니다. 이번 내용에서는 디스플레이의 전반전인 ‘LCD’, ‘OLED’, ‘RGB-OLED’, ‘P-OLED’의 차이점을 알아보고 향후 자동차 디스플레이에 대해 알아보는 시간을 가지도록 하겠습니다.
1. ‘LCD'(Liquid Crystal Display)와 ‘OLED'(Organic Light Emitting Display)
LCD의 경우, 구조상 자체적으로 빛을 낼 수 없으므로 반드시 BLU( Back Light Unit) 필요합니다. 반면에 OLED의 경우, 자체적으로 빛을 낼 수 있으므로 BLU가 필요 없고 구조에 따라 편광판(Polarizer) 1개만 필요하던가 아예 없앨 수도 있으므로 얇은 구조의 디스플레이 구조를 가져갈 수가 있습니다. 상대적으로 반드시 2개의 편광판과 BLU가 필요한 LCD의 경우는 두꺼운 구조를 가져갈 수밖에 없습니다만, 가격적인 면에서 현재는 LCD가 낮아져 있습니다.
구조상으로 보면
- ‘LCD’: BLU+ Polarizer + TFT(Thin Film Transistor)+액정+ Color Filter + Polarizer
- ‘OLED’: TFT & OLED + Encap Glass
구조상으로 보면 OLED가 훨씬 얇은 구조를 가져갈 수밖에 없음을 알 수 있습니다.
2. ‘WOLED'(White OLED)와 ‘RGB-OLED’
‘WOLED’는 평판구조의 전체 OLED의 소자들을 흰색으로 빛을 내게 하는 것이고, ‘RGB OLED’는 소자들이 각각 RGB의 빛을 내고 있다는 차이가 있습니다. 따라서 WOLED는 소자들의 전면을 흰색으로 빛을 발광하게 만든 후 RGB컬러 필터를 씌워서 Display 화면을 구현합니다. 또 ‘WOLED’는 유기물층에서 생성된 빛이 기판 아래로 나가는 ‘배면발광’ 방식인 반면 ‘RGB-OLED’는 빛이 위로 올라가는 ‘전면발광’방식을 쓰고 있습니다. 효율측면에서 작은 사이즈의 디스플레이 같은 경우는 , 개구율( 단위 화소 당 빛을 내는 면적) 낮지만 TV와 같은 대형 디스플레이는 발광 면적이 넓기 때문에 별 문제가 없습니다. ‘RGB-OLED’에서 주로 쓰이는 ‘전면발광’ 방식은 빛을 위쪽으로 보내기 때문에 개구율이 높고 빛을 효율적으로 사용한다는 장점이 있어 향후에는 ‘전면발광’ 방식을 쓸 가능성이 높습니다.
3. ‘WOLED'(White OLED)와 ‘P-OLED'(Plastic OLED)
LG디스플레이의 중대형 TV용에 사용하고 있는 WOLED패널은 White OLED가 발광을 담당하고, 그 위에 컬러 필터가 따로 존재하여 색깔 구현( 발색)을 담당하는 구조입니다. 이렇게 하는 이유는 RGB를 모두 균일하게 대면적에 증착하기는 어렵기 때문입니다. 다시 한번 정리하자면 ‘WOLED’는 OLED가 발광 역할, 컬러필터가 발색 역할을 한다고 보면 되겠습니다. 주로 스마트폰에 사용하고 있는 ‘P-OLED’의 경우, OLED 유기재료층 내부에서 발광과 발색을 모두 담당하고 있기 때문에 별도의 컬러 필터가 필요 없고, 매우 얇기 때문에 Foldable 폰이나 앞으로 나올 것으로 예상되는 Rollable의 기능 변화까지 가능하다는 점이 큰 차이점입니다.
4. 차량용 디스플레이에 적용되고 있는 ‘P-OLED’
현재 글로벌 차량용 OLED 디스플레이 시장은 ‘LG 디스플레이’와 ‘삼성 디스플레이’가 대부분 차지하고 있습니다. 시장조사기관 ‘옴디아’에 따르면 ’22년 기준, 글로벌 차량용 OLED 디스플레이는 매출은 약 $1억 9천만 이였습니다. ’23년 차량용 OLED 패널 매출은 $2억 7천만으로 38.5% 증가할 것으로 전망하고 있습니다. 그리고 향후에는 가파르게 증가하여 2029년의 매출규모는 $13억 9천만으로 전망하고 있습니다. 평판 디스플레이는 어려운 상황이지만 자동차의 미래화에 따라 차량용 디스플레이는 앞으로도 계속 성장할 것으로 보고 있습니다. 차량용에 적용하고 있는 ‘P-OLED’는 화질과 시야각이 뛰어나고 얇고 가벼운 데다가 자연스러운 곡면을 구현할 수가 있어 앞으로도 차량용 디스플레이로 보다 많이 적용될 것으로 보고 있습니다.
5. 마치며
이상으로 미래의 자동차 디스플레이에 점차 많은 수량이 적용될 것으로 보고 있는 ‘P-OLED’를 설명하기 위해 ‘LCD’, ‘WOLED’, ‘RGB-OLED’, 그리고 ‘P-OLED’에 대해 비교하여 이야기하였습니다. 자율주행차 시장에 본격적으로 적용될 디지털화 자동차 조종석인 뉴 디지털 콕핏으로 ‘P-OLED’가 점차 확대되어 자리 잡을 것으로 예상하고 있습니다.