디스플레이 현재와 미래 난상토론 전문
디스플레이 현재와 미래 난상토론 전문
  • 이수환 기자 | shulee@thelec.kr
  • 승인 2018.11.10 09:22
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소재 넘어서 솔루션 차원의 접근에 한목소리

<편집자 주>
독일 머크가 9일 서울 강남 본사 인근에서 디스플레이의 현재와 미래를 주제로 전문가 토론회(Think Tank Talk)를 진행했다. 머크는 다양한 디스플레이 재료 생산 및 판매가 주 사업 분야 중 하나다. 디스플레이 기술을 이끄는 한국 전문가들로부터 통찰력을 얻기 위해 이 같은 행사를 열었다고 회사 관계자를 설명했다. 아래는 토론회 참석자 명단.

머크 참가자
미하엘 그룬트 머크 OLED&퀀텀닷(QD·양자점) 대표
디터 슈로스 머크 디스플레이 솔루션 사업부문 마케팅&영업 총괄
글렌 영 한국머크 대표

학계 참가자
홍용택 교수(서울대학교 전기·정보공학부)
진병두 교수(단국대학교 고분자공학과)
이정익 본부장(한국전자통신연구원 ICT 소재부품연구소 실감소자연구본부)
이정노 수석연구원(전자부품연구원)
김현재 교수(연세대학교 전기전자공학부)

글렌 영
이 자리는 한국에서만 진행한 독특한 행사다. 미하엘 그룬트는 한국법인 대표로 일했고 지금은 독일에서 디지털 트랜스포메이션 사업부를 책임지고 있다. 같은 그룹에서 일하고 있는 디터 슈로스 총괄도 행사를 함께 진행한다. 행사의 목적은 여러분들로부터 폭넓은 의견을 받기 위해서다. 디스플레이 산업의 방향에 대해 들어보고자 한다.

미하엘 그룬트
디스플레이 사업이 다양해지고 복잡해져서 사업부를 합쳤다. 기술과 사용 자체가 완전히 틀을 바꾸고 있다. LCD, OLED 소재에서 벗어나서 미래 소비자가 무엇을 원하는지 찾아보게 됐다. 하이브리드솔루션이 필요한 시대다. 필요한 도구를 꺼내서 선택해서 사용할 수 있어야 한다. 머크의 가장 중요한 고객은 한국과 중국 고객이다. 이들을 이해하는 게 중요하다.

디터 슈로스
제가 오늘 발표하는 내용은 정확지 않을 수 있지만, 진실에 조금이나마 다가갔으면 좋겠다. 디스플레이는 인간과 기계의 핵심적 인터페이스다. 사용자 인터페이스(UI)가 주도하고 있다. 시각적 경험 초월해 다양한 사용 사례가 나오고 있다. 지금의 기술 추세는 디지털화다. 모든 게 연결된 세상이 될 것이다. 증강현실(AR), 가상현실(VR), 자율주행차, 인공지능(AI)은 반도체 기술 산업의 기술 동향이지만, 디스플레이 세상에도 영향을 끼친다. 디스플레이가 모든 곳에서 사용될 것이다. 지금은 디스플레이를 장식으로도 사용한다. 몇 년 전까지만 하더라도 상상할 수 없는 일이었다. 단순화, 다변화, 최첨단화가 동시에 일어나고 있다.

디스플레이는 TV 시청뿐 아니라 게임, 인터넷 등에 사용된다. 스마트폰도 단순히 전화기가 아니라 다양한 기능이 추가되고 복잡한 기능을 갖춰야 한다. 미래를 예측하려면 어떤 것이 가장 출발점이 되어야 하느냐를 살펴야 한다. 사용자가 무엇을 필요로 하는지, 이것을 기초로 애플, 삼성이 제품을 디자인하게 될 것이다. LG디스플레이도 고객이 원하는 제품을 설계하고 우리와 같은 재료 업체도 고객이 원하는 것을 맞추는 것을 위해 노력해야 한다.

제 안사람은 큰 TV를 싫어한다. 까만 물체가 벽에 걸려 있어서다. 돌돌 말아서 보관하거나 액자, 혹은 투명하게 만들어야 한다. 여러 각도에서 보이지 않게 관리가 되어야 한다. TV 기능도 훌륭하게 달라져야 한다. 다양한 기술을 복합적으로 활용해서 투명하고 해상도 높일 수 있는 기기를 만들어야 한다.

사용자 요구는 다섯 가지 요소가 있다. 비주얼 경험, 기능, 디자인, 신뢰성, 가격 경쟁력이다. 여기서 신뢰성과 가격 경쟁력은 더는 차별화 여지가 없다. 사용자가 스마트폰을 바꾸는 것은 그만큼 기쁨을 주기 때문이다. 이점에 주목해야 한다. 비주얼 경험, 해상도가 얼마인지 등의 요소는 신경 쓰지 않는다. 선명하고 깔끔하고 햇빛에서도 깔끔하게 보기를 바란다. 이런 기능이 제공되지 않으면 고객의 불만은 커진다.

자동차에서 브레이크가 고장이 나면 심각한 불만족 요소다. 반대로 연비가 좋아지면 고객 만족도가 크게 높아진다. 전화기나 TV도 마찬가지다. 일부 기능은 일정 수준만 넘으면 된다. 터치가 대표적이다. 예컨대 아이폰에서 터치가 마음에 들었다면, 경쟁사도 비슷한 수준으로 좋아진다. 이제는 이런 차별화가 기쁨을 줄 수 없는 기능이다.

디스플레이 시장은 크기로도 구별할 수 있다. 고객 매출, 면적을 가지고도 시장을 나눌 수 있다. 소형(스마트 기기)과 대형(TV) 고정식 디스플레이가 비슷한 규모를 가지고 있다. 면적으로는 대형 고정식 TV가 비중이 크다. 여기서 부조화가 발생하고 있다. 소재 업체는 TV를 많이 판매하면 그만큼 매출이 늘어난다. 그러나 스마트글라스와 같은 제품은 그렇지 않다. 재료의 무게가 아니라 기기의 숫자, 픽셀(해상도)에 맞춰서 매출을 늘릴 수는 없는지 고민이다.

앞서 5가지 사용자 요구 가운데 비주얼 경험은 해상도와 휘도가 중요하다. 기능은 통합, 디자인은 스트레처블, 폴더블과 같은 폼팩터의 가치가 높은 것으로 나타났다. 그러나 앞으로 진정한 의미의 3D가 구현될 수 있다. 3세대 기술은 디스플레이에 대해 인간의 신경을 자극하는 방법도 나올 수 있다. 디스플레이와 사람이 상호작용하고 시신경, 달팽이관을 자극해 장애인에게 정보를 제공하는 것도 가까운 시일 내에 실현될 일이다.

상호작용은 디스플레이가 직접 지문이나 얼굴 인식. 카메라 기능 통합 등이 있다. 건강상태를 살피고 센서로 사용되게 될 것이다. 디스플레이 자체가 강력해지고 픽셀 자체가 지금보다 뛰어난 기능을 가지게 될 것이다. 발광다이오드(LED), LCD, OLED가 단계적으로 진화될 것인지에 대해 살펴보고 있다. 기술이 이렇게 발전할 것이라는 흐름에 따라서 연구개발(R&D) 초점도 맞춰질 것이다.

머크는 고객의 요구에 맞춰 매년 3~4개의 백플레인(Backplane) 소재를 출시하고 있다. 잉크젯 프린팅은 2021년에 준비가 이뤄진다. 고객이 어디에 초점 맞추는지 긴밀하게 살피고 있다. 그래서 현재 재료와 프로세스 기술, 디바이스 디자인을 개발하고 있다. 지금은 고객이 다양한 기술을 가지고 옵션을 가지고 있다. 어떤 기술적 옵션 선택하느냐에 따라 새로운 소재가 필요하게 될 것으로 본다. 이 방향에 따라 우리 재료도 결정될 것이다.

머크는 액정에서 크게 성공했다. 한국의 디스플레이 산업에도 이바지했다고 생각한다. 이제는 다양한 기술을 검토해서 완전한 솔루션 만들어야 한다.

김현재
최종 소비자와 고객(패널 업체)을 나눠야 할 것 같다. 머크가 굉장히 다양한 분야를 하는데 생각보다 디스플레이 환경이 급변해서 몇 개의 우선순위에 초점을 맞추는 게 중요하지 않을까 한다.

미하엘 그룬트
그걸 파악하기 위해 이런 자리를 마련했다.

김현재
디스플레이는 사실은 자동차 같은 산업이다. 재료가 많이 들어서 머크가 많은 기회가 있다고 생각한다. 그러나 액정 외에는 머크가 주도권 잡는 분야가 없다. 그게 문제다.

이정익
소비자 요구 차원에서 우리도 같은 생각이다. 한국전자통신연구원도 관련 과제를 진행하고 있다. (시장에 대해) 적절히 분석된 것 같다. 머크가 하는 일을 보여줬는데, 패널 업체와 실제 소비자가 원하는 것이 다르다. 실소비자 요구를 고려한 계획이 반영이 안 되어 있는 것 같다. 이건 조금 실망스러운 부분이다. 실제 재료 개발이 시간이 걸리기 때문에 나중에 소비자 요구를 반영해야 한다. 솔루션 원할 때 재료가 대응하면 늦는다. R&D도 재료 부분에 대해 머크 차원에서 고려해야 하지 않을까 한다.

김현재
덧붙이면 고객의 요구를 최우선으로 놓고 다음에 삼성, LG를 놓는 게 맞는 것 같다.

미하엘 그룬트
지적한 대로 6~7년전 OLED 사업을 했다. 이후 QD를 하고 있다. 지금부터 개발하는 게 정말 중요하다. 환경이 워낙 복잡해서 상황을 정확히 안내할 수 있어야 한다. 소재가 나와야지 모든 것이 가능해진다. 투자도 있어야 한다.

이정익
20년 전에 OLED 시작한 것처럼, 20년 후에 무언가를 위해 필요하다.

김현재
패널 업체에서 들은 이야기가 있다. 그들의 EL(Emitting Layer·발광층) 재료 두께가 350㎚라고 한다. 여기에 21개의 층이 들어간다. 이 업체 엔지니어도 1~2개 층만 알지 모든 것을 알지 못한다. 엄청난 기회라고 생각한다. 경쟁 패널 업체도 그걸 가져다 분석하면 21개 층을 알 수가 없다. 재료를 잘하면 액정은 저리 가라고 할 정도로 가능성을 가지고 있다고 생각한다.

홍용택
소비자, 패널 업체 두 트랙을 모두 해야 한다. 패널 업체가 원하는 것을 해야 한다. 특히 대표적 재료가 OLED 박막트랜지스터(TFT)다. 상용화를 아직 못했다. 커브드 LCD와 OLED TFT를 합쳐서 뭔가를 시도하려는 기업도 있다. 머크도 OLED 재료 많이 연구한다. 삼성도 다시 해보려고 한다. 재료회사에서 제시해주면 좋겠다. 머크가 2021년 잉크젯 프린팅을 한다면 21개 층을 4~5개 층으로 줄이는 재료가 있어야 한다. 관련한 OLED와 QD 재료가 나오면 패널 업체들에 도움 줄 수 있을 것이다.

김현재
OLED TFT는 삼성, LG가 15년 이상 하다가 포기했다.

홍용택
머크는 유럽에서 많은 연구를 한다. 그런데 한국에서는 낮은 수준의 재료만 준다. 높은 수준의 재료는 학교에 안 준다. 학계가 삼성, LG에 의견을 줄 수도 있다.

글렌 영
머크는 과거 순수한 독일기업이고 많은 자원이 본국에 있었으나 지금은 아니다. 지난 10년 동안 많은 기업을 인수·합병했다. 소재 관련해서는 대표적인 고객사가 아시아 지역에 있어서 독일, 유럽 연구기관 이상으로 지원 범위를 확대하고 있다.

미하엘 그룬트
앞서 발표에서도 그랬지만, 소비자가 원하는 것은 OLED TFT가 아니라 플렉시블이다. 계속 연구를 하다 보니 막히는 경우가 있다. 더는 진행이 안 되는 OLED TFT를 하지 말고 플렉시블 디스플레이도 만들어야 한다. 소재 기술개발에서도 여러 가지 옵션을 검토하고, 우리의 사례와 맞는지 현실적으로 선택하는 게 중요하다고 생각한다.

이정노
패널 업체보다는 소비자 요구를 살펴야 한다고 하는데, 패널 업체의 경쟁력이 어디서 나오는지가 중요하다. 디스플레이가 발전하면서 구조가 점점 단순화되고 있다. 패널 업체의 경쟁력은 내재화인데 단순화되면 소재의 중요성이 커진다. 성능 측면에서 소재 바꾸지 않으면 안 되기 때문에 가치는 중요해질 것이다.

크기, 무게, 부피로 돈을 벌었던 소재 업체가 판매량이나 픽셀의 숫자로 기준을 바꾸려면 소재와 부품의 경계를 넘나들어야 한다. 장비 기술이나 플랫폼화해서 코어 경쟁력으로 가져가는 게 어떨까 한다. 디스플레이 면적이 넓어지면서 전력소비량도 많아진다. OLED TV가 LCD TV보다 높아서 애로사항이 있다. 소비자 측면에서 보면 어떤 걸 선택할까 고민하면 의미가 있지 않을까 한다.

미하엘 그룬트
좋은 지적이다. 소재에서 좀 벗어나서 솔루션을 개발해야 한다. 소재 결합하고 시스템 만들고 여러 개의 요소가 상호작용을 해야 한다. 그리고 OLED TV에서 OLED가 사용하는 전력소비량은 전체의 절반 수준이다. 나머지는 주기판과 백플레인이 쓴다. 전체 솔루션의 전력 효율을 높여야 한다.

이정노
OLED와 백플레인 비교 중요하지만, 박막을 통해 디스플레이에 필요한 전력을 공급해야 한다. 배선에 의한 손실도 크다. 소재에서 해결하는 부분 있지 않을까 한다.

진병두
표준 재료 개발이 중요하다. 솔루션, QD, OLED 프로세스 할 때마다 규제가 늘어나는 것 같다. 솔벤트 이런 거 못쓴다. 요즘은 법적인 문제가 예전보다 까다롭다.

미하엘 그룬트
앞서 EL 재료를 21층으로 쌓아서 해결하는 것은 화이트 OLED(WOLED)이다. 잉크젯 프린팅으로 넘어가서 문제를 해결하자는 것인데, 재료에만 과제가 있지 않다. 전체 시스템을 봐야 한다. 환경규제는 독일에서도 엄격해서 쉽게 해결할 수 있는 부분이라고 생각한다. 지금까지는 규제를 지킨 것이 불이익이었다면, 이제는 환경에 대한 뛰어난 적응력이 장점이 됐다.

김현재
개인적으로 마이크로 LED는 개인적으로 암울하다고 생각한다. 모바일은 거의 없고 대형도 아직 고가의 TV에서만 쓴다. 일반인이 사용할 제품이 아니다.

디터 슈로스
15년 전 OLED도 그렇게 얘기했다.

미하엘 그룬트
여러 가지 기술 장단점이 있다. 적합한 상황이나 사례를 적용해야 한다. 마이크로 LED도 나름대로 장단점이 있다. 실외에서 잘 보이고 AR에 적합하다. 물론 비싸고 실내에서는 장점이 별로 없다. 가치를 발휘할 수 있도록 이끌어야 한다. 과거 OLED와 관련해서 논의된 내용과 흡사하다. 마이크로 LED는 고가이고 기술 개발해야 하는 장애물도 있지만, 장점도 뚜렷하다. 결국, 더 많은 기능을 통합할 수 있고 비용을 절감하는 방법이다. 마이크로 LED도 확실한 혜택 줄 수 있다. 기술의 전체 지형을 살펴야 한다. 돈을 낼 만한 사람이 있다면 고가의 TV라도 개발해야 한다.

글렌 영
이제까지 우리의 생각을 허심탄회하게 말했다. 많은 의견을 받았다. 머크는 사업 전환과 함께 디스플레이 기술 방향을 면밀하게 살펴보고 있다. 머크의 미래는 유럽 중심이 아니라 세계화한 소비자 동향에 있다는 점을 강조하고 싶다.


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