LG POLED와 삼성 AMOLED 기술의 차이점

OLED, AMOLED, POLED, PMOLED, 플렉시블, 밴더블, 엣지 등등 디스플레이 용어는 영원히 확장되는 것으로 보이며 실제로 스마트폰 패널에 들어가는 것에 대해 이해하기 어렵게 만듭니다.

최근에는 LG 디스플레이가 스마트폰용 플라스틱 OLED(POLED) 생산량을 늘리고 자사의 스마트폰 V30에 POLED 패널을 장착하면서 소형 OLED 패널 공급업체인 삼성과의 비교가 시작될 수 밖에 없습니다.

삼성은 자사의 곡면형 엣지 스마트폰 디자인의 핵심이 되는 슈퍼 아몰레드(Super AMOLED) 디스플레이 기술을 홍보하고 있습니다. 그러나 POLED와 아몰레드(AMOLED)의 차이는 무엇이며 이 용어는 향후 스마트폰에서 무엇을 의미할까요?

  OLED의 기초 개념

먼저 OLED 앞에 붙은 'P'와 'AM'을 무시하고 OLED 기술의 기본 요소를 파악해 봅시다. 패널은 수백만 개의 유기 발광 다이오드로 구성되어 있으며 전류가 흐르면 켜집니다. 이들은 다양한 색상을 만들기 위해 적색, 녹색, 청색으로 배열됩니다.

LCD 패널에 비해 OLED 패널의 장점중 하나는 이러한 발광체를 완전히 전환할 수 있다는 것인데, 이 기술은 깊은 검은색 표현을 가능하게 하고 우수한 명암비를 제공합니다.

다음 질문은 이 픽셀에 전류를 어떻게 전달하느냐입니다. 수동형 매트릭스와 능동형 매트릭스의 두 종류로 구분됩니다. 수동형 매트릭스는 한 번에 하나씩 LED의 전체 행에 전류를 공급합니다. 이는 이상적이지는 않지만 저렴합니다. 

능동형 매트릭스는 각 픽셀을 적절한 전압으로 개별적으로 구동할 수 있는 커패시터와 박막 트랜지스터(TFT) 연결망을 도입합니다. 이렇게 움직이는 매트릭스는 패널의 일부이며 일반적으로 유리인 기판(substrate)의 위에 있습니다.

이제 모든 고해상도 스마트폰 디스플레이는 능동형 매트릭스 기술을 사용해야 합니다. 수동형 매트릭스는 더 많은 픽셀과 더 높은 전압을 요구하기 때문입니다. 이로 인해 LED 수명이 저하되어 고해상도 스마트폰 패널로 사용되기에는 적절하지 않습니다.

삼성의 AMOLED에서 'AM'은 바로 능동형 매트릭스(Active Matrix)에서 온 것입니다. 그리고 LG 디스플레이를 포함한 다른 모든 스마트폰 OLED 패널도 똑같이 능동형 매트릭스 기술을 사용하게 됩니다.

  플라스틱 기판으로의 전환

OLED 패널의 계층화 구조를 알았으므로 이제 플라스틱 부분으로 넘어갈 수 있습니다. 초기의 OLED 패널이 유리 기판을 사용하여 제작되었지만 보다 흥미로운 폼팩터에 대한 열망은 이 기판이 좀 더 유연한 구조를 사용하도록 만들었습니다.

유리는 고정되어 있고 단단하지만 유연하지는 않습니다. 플라스틱 기판은 새로운 모양으로 쉽게 성형할 수 있으며 플라스틱을 이용하는 것이 유리보다 훨씬 경제적입니다.

폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 그리고 폴리에틸렌 나프탈레이트(PEN)를 비롯하여 광범위한 플라스틱들이 플렉서블 디스플레이를 위해 시도되고, 테스트되었습니다. 그러나 플라스틱 기판으로의 변화는 더 높은 온도를 견딜 수 있는 플라스틱을 사용하거나 제조 온도를 낮춰야만 했습니다.

결과적으로 플렉서블 OLED 패널 제조업체들은 높은 TFT 제조 온도에 더 잘 견딜 수 있는 폴리마이드 플라스틱(PI)을 사용하고 있습니다. 사용된 기판과 가열 공정의 유형은 또한 디스플레이의 유연성을 정의하게 됩니다.

TFT(박막 트랜지스터) 측면에서 a-Si(비정질 실리콘) 및 보다 값비싼 poly-Si(LTPS 기반 폴리실리콘)은 모두 플렉서블 디스플레이를 구동하는 데 사용될 수 있지만 이들은 서로 다른 성능 특성을 제공합니다. a-Si 기술과 비교해서 LTPS 기술은 전자 이동성이 더 높기 때문에 OLED 패널에 적절합니다. 그러나 이러한 특성조차도 제조 기술에 따라 다를 수 있습니다.

전자 이동성은 LED 구성 요소에 제공될 수 있는 전류의 양을 말합니다. a-Si는 전형적으로 poly-Si보다 전자 이동성이 낮기 때문에 온오프 스위칭 시간이 느려지고 트랜지스터 크기가 커져서 높은 해상도의 패널을 만드는 것이 더 까다로워집니다.

따라서 플렉서블 QHD 패널을 제작하는 경우 poly-Si가 필수적입니다. 노출도는 패널 전체의 낭비를 의미하며 노출이 많아지면 더 높은 전압을 필요로 하므로 LED의 수명을 단축시킵니다. 따라서 여기에 사용된 제조 공정은 패널의 성능을 결정하는데 있어 가장 중요하며 같은 디스플레이라도 제조사마다 다소간 다를 수 있습니다.

  그 외에 패널의 차이점

그렇다고 해서 LG와 삼성이 완전히 동일한 패널을 생산한다는 의미는 아닙니다. TFT 층과 플라스틱 혼합물의 품질이 디스플레이의 성능에 영향을 미칠 수 있으며, LED에 사용되는 유기 물질의 유형과 개별 RGB 다이오드의 서브 픽셀 레이아웃도 다를 수 있습니다.

다른 색상의 LED들은 다양한 밝기와 수명을 제공하기 때문에 특히 패널 제조업체는 디자인을 최적화하기 위해 소형 분자, 폴리머 또는 인광 등 다양한 LED 재료를 사용하도록 선택할 수 있습니다. 그러면 패널의 흰색 색상, 영역 및 해상도의 균형을 맞추기 위해 서로 다른 서브 레이아웃이 필요합니다.

LG의 G플렉스 2에 사용된 POLED는 삼성의 최신 슈퍼 아몰레드 패널에서 사용하고 있는 것과 동일한 다이아몬드 펜타일 매트릭스를 탑재하고 있습니다. 따라서 삼성과 LG의 OLED 패널이 여러 부분에서 유사점을 보일 가능성이 있습니다.

  결론

간단히 말하면 POLED는 이름에서 알 수 있듯이 플라스틱 기판이 있는 OLED 디스플레이입니다. AMOLED(아몰레드)는 삼성전자가 OLED 기술을 판매하기 위해 주로 사용하는 용어로, 꼭 플라스틱 기판 위에 제조해야하는 것은 아니지만 주력 스마트폰의 곡면 디자인을 구현하기 위해서는 결국 같은 방법을 사용합니다.

그 외에도 기본 패널 기술에 약간의 차이점이 있을 수 있지만 패널을 설명하는 데 사용된 이름에 구애받지는 않습니다. 삼성의 자체 아몰레드 패널들의 차이점에서와 같이 밝기, 색영역, 흰색 점 등 POLED와 아몰레드 사이에는 미묘한 차이점들이 있습니다. 그러나 대부분의 사용자들에게는 와 닿지 않는 이야기입니다.

모바일 디스플레이 시장은 대부분 플렉서블 디스플레이를 생산하는 최선의 방법에 대한 합의를 이미 가진 상태이며 유연한 플라스틱 기판 을 사용한 능동형 매트릭스 OLED는 큰 두 제조업체 모두에 동등하게 적용됩니다.

서로 다른 이름에도 불구하고 LG 디스플레이와 삼성이 스마트폰용 하이엔드 패널을 생산하는 방식이 차별화된 것은 아닙니다.

참고 자료

http://www.androidauthority.com/poled-vs-amoled-792869/

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