삼성, 플렉서블 특명 “보호필름 찾아라”

<평창=정현정 기자>'플렉서블 디스플레이용 유리 대체 보호필름을 찾아라.'

삼성디스플레이가 연내 플렉서블 디스플레이 상용화를 목표로 개발에 박차를 가하고 있는 가운데 유리를 대체할 보호필름 재료를 찾는데 총력을 기울이고 있다. 기존 유리로 이뤄지던 봉지 공정을 대체하기 쉬우면서도 유연하고 쉽게 깨지거나 찢어지지 않는 신소재를 찾는 것이 수율 향상 및 상용화의 관건으로 떠올랐기 때문이다.

김학선 삼성디스플레이 전무는 22일 강원도 평창군 보광휘닉스파크에서 열린 ‘제7회 디스플레이 국가연구개발사업 총괄워크숍’에서 열린 디스플레이 동반성장 포럼에 발표자로 나서 “플렉서블을 구현할 수 있는 방법을 찾는다면 해당 분야의 최초이자 최고가 될 수 있다”고 말했다.

삼성디스플레이는 연내 플렉서블 디스플레이가 탑재된 스마트폰 양산을 목표로 개발을 진행 중이지만 여전히 수율 문제가 발목을 잡고 있다. 기술적으로 패널 자체를 구현하는데엔 큰 문제가 없지만 OLED 액정을 보호하는 박막봉지용 필름이 골칫거리로 떠올랐다. 유리와 플라스틱 외에 가능한 재료가 현재로서는 없기 때문이다.얇고 유연한 디스플레이를 구현하려면 이 보호필름을 유리 대신 플라스틱으로 대체하는 박막봉지 공정이 필수적이다.

하지만 플라스틱은 유연성이 높은 만큼 유리에 비해 충격에 취약하다는 게 약점이다. 때문에 한 차례의 공정만으로는 습도와 산소를 완벽하게 보호할 수 없어 7~8번 보호필름으로 싸 주는 과정을 반복해야 한다. 그만큼 공정이 추가될 수밖에 없다. 공정이 복잡할수록 수율을 까먹을 수밖에 없어 원가가 올라간다. 플렉서블 디스플레이가 제품화 단계에서 어려움을 겪은 이유다.

김 전무는 “디스플레이를 플렉서블하게 만들거나 늘어지게 하기 위해서는 유리나 플라스틱 등 기존 재료로는 할 수 있는 방법이 별로 없다”면서 “이 문제를 해결하기 위해 오픈이노베이션의 일환으로 이를 가능하게 하는 소재를 전 세계에 공모하기도 했다”고 말했다.

그는 OLED 디스플레이가 점차 ▲초고해상도(UD, Ultra Definition) ▲울트라슬림 ▲플렉서블 형태 기술로 진화할 것으로 내다봤다.

김 전무는 “UDTV 시험방송이 시작되면서 방송과 TV가 UD로 옮겨가는 것처럼 스마트폰에서도 인치당픽셀수(PPI)가 500대 이상인 UD급에 대한 요구가 높아질 것으로 본다”면서 “불과 A4용지 네 장에 불과한 두께의 플렉서블 디스플레이가 상용화되면 디자인 혁신을 넘어서서 엔터테인먼트와 패션에 활용되면 라이프스타일 혁신이 이뤄질 것”이라고 전망했다.

이와 함께 디스플레이 산업 성장세를 이어가려면 패널 기술 뿐만 아니라 연관성이 높은 디스플레이 구동과 알고리즘을 비롯해 IC 패키징 기술, 터치, 보호필름, 카메라 등 기술발전이 이뤄져야 한다는 점을 강조했다.

김학선 전무는 “이제는 디스플레이 중심의 연구가 확장되서 인풋디바이스와 구동, 소재, 공정쪽으로 확장돼야 한다”면서 “연구범위도 현재보다 3~4배 넓어져야 우리 디스플레이가 10년, 20년 후에도 지속적으로 1등을 할 수 있다”고 말했다.

우리나라 디스플레이 산업의 기술개발 현황을 한눈에 볼 수 있는 ‘제7회 디스플레이 국가연구개발사업 총괄워크숍’은 24일까지 이어진다. 지식경제부가 주최하고 한국디스플레이연구조합과 한국산업기술평가관리원이 공동 주관하는 이번 행사에는 500여명의 산학연 전문가들이 참석해 국가연구개발사업으로 추진 중인 137개 세부과제의 연구실적을 공유하고 상호관심사를 교환하게 된다. 포럼에서는 김학선 삼성디스플레이 전무 외에 황상만 동우화인켐 전무, 문두경 건국대 교수, 조정 LG하우시스 부장, 강한석 KBS 부장, 추혜용 ETRI 단장의 발표가 이어졌다.