거듭되는 디스플레이의 진화

1897년 독일의 K.F 브라운에 의해 발명된 브라운관(CRT, Cathode Ray Tube)은 100년이 넘게 디스플레이 화면으로 사용됐다. 브라운관은 전자총 음극에서 방출된 열전자가 전자총 내부를 지나 화면에 주사된다. 그리고 전자빔이 형광물질과 충돌해 형광체를 발광한 것이 화면에 나타나는 원리다. 브라운관은 가격이 저렴하고, 해상도가 높아 평판디스플레이가 모습을 나타내기 이전까지 주로 쓰였다. 하지만 부피가 매우 크고, 화면이 클수록 두께가 두꺼워진다는 단점이 있다. 또 디스플레이가 대형화, 슬림화로 추세가 빠르게 변화되면서 설 자리를 점점 잃어갔다.

이후 2000년대에 들어서면서부터 LCD(Liquid Crystal Display, 액정디스플레이)가 디스플레이 시장을 장악하기 시작했다. LCD는 분자 배열이라는 액정의 특징을 이용해 화면의 크기가 커져도 두께가 매우 얇게 만들 수 있어 각광받았다. 이 때문에 스마트폰, 모니터, TV, 노트북 등 다양한 전자기기에 널리 사용 중이다. 그리고 LED(Light Emitting Diode, 발광다이오드), OLED(Organic Light Emitting Diode, 유기발광다이오드) 등이 개발되면서 디스플레이는 진화를 거듭하고 있다. 특히 OLED는 여러 가지 장점이 있어, 다양한 디스플레이 분야에 적용되면서 핵심 디스플레이로 자리 잡았다.

OLED는 전류가 흐를 때 스스로 빛을 발하는 유기 물질을 활용해 빛을 내는 방식으로 ‘자체발광 디스플레이’에 속한다. 또 백라이트를 통해 빛을 공급받아 표현하는 LCD와는 방식이 다르다. 이 때문에 제조 공정이 LCD보다 단순하고, 화질(색 표현력, 명암비 등), 무게, 두께, 소비전력이 낮다는 장점을 갖고 있다. 특히 유연하게 구부러지는 플렉시블의 특징을 갖고 있어 디자인 및 폼 팩터 혁신에 매우 적합하다. 하지만 OLED는 소재 비용이 높아 디스플레이 가격이 LCD, LED보다 훨씬 비싸다. 또 증착 과정을 거치다 보니 크게 만드는 데 어려움도 있다. 대면적의 경우 패널이 휘어지며, 수분이나 산소에 노출되면 소재 특성이 변하기 쉽다. 또 장기간 사용할 때 번인(Burn-in) 현상이 일어나기 때문에 새로운 소재의 개발이 요구되고 있다. 이러한 가운데 OLED를 뒤이을 차세대 디스플레이로 떠오르는 것이 바로 QLED(Quantum dot Light-Emitting Diodes)다.