4000니트 너무 과한거 아냐?…LGD "밝기는 표현력의 경쟁력"(종합)

업계 최고 수준 4000니트 달성…독자 기술 '프라이머리 RGB 탠덤' 적용

에너지 효율 기존 대비 20% 상승…최대 휘도 기존 대비 33% 향상

한낮의 거실에서도 내·외부 빛 99% 차단하는 ‘초저반사’ 기술 적용

올해 양산하는 최상위 라인업 일괄 탑재, 게이밍용 OLED 패널에도 순차 적용

LG디스플레이 직원이 4세대 OLED 패널기술이 적용된 디스플레이를 소개하고 있다.ⓒLG디스플레이

LG디스플레이가 AI(인공지능) TV 시대에 최적화된 4세대 OLED(유기발광다이오드) TV 패널을 개발, 대형 OLED 기술 혁신 리더십을 이어간다.

LG디스플레이는 16일 마곡 LG사이언스파크에서 '4세대 OLED 패널 기술 설명회'를 열고 해당 기술을 소개했다.

2013년 첫 선을 보인 1세대 OLED는 휘도(화면 밝기) 500니트(nit, 1니트는 촛불 한 개의 밝기)를 갖춘 제품이다. 9년 만인 2022년에 공개한 2세대는 1300니트, 2023년과 2024년 선보인 3세대는 각각 2100니트, 3000니트다.

휘도가 높을수록 사람이 직접 눈으로 보는 것과 같은 생생한 표현이 가능해 업계에서는 휘도를 화질의 핵심 요소로 꼽는다.

최근에 출시되는 AI TV는 실시간으로 콘텐츠를 분석하는 업스케일링을 통해 최대 8K 이상의 초고화질을 구현하므로 높은 휘도와 에너지 효율을 모두 갖춘 패널이 요구된다.

이날 LG디스플레이는 업계 최고 수준인 최대 휘도 4000니트를 달성한 4세대 OLED를 처음으로 공개했다.

4세대 OLED TV 패널은 4000니트 밝기를 기반으로 TV에 탑재된 온디바이스 인공지능과 실시간으로 상호작용해 어떤 환경에서도 최적의 화면을 보여주며 최첨단 AI TV의 성능을 구현한다.

업계 최고 수준 4000니트 달성…휘도와 에너지 효율 대폭 개선

그렇다면 어떤 기술로 4세대를 구현했을까. RGB(적·녹·청) 소자를 독립적으로 쌓아 빛을 내는 ‘프라이머리 RGB 탠덤(Primary RGB Tandem)’ 구조가 핵심이다.

그동안 LG디스플레이는 에너지 파장이 상대적으로 짧은 청색 소자를 두 개 층으로 쌓고 한 개 층에 적색, 녹색, 황색 소자를 모두 배치하는 3개 층(3-Stack) 구조의 광원을 사용해왔다.

4세대 OLED TV 패널에 적용된 ‘프라이머리 RGB 탠덤’은 두 개의 청색 소자층과 각각 독립된 적색, 녹색 소자층을 더해 총 4개층(4-Stack)으로 광원을 구성한다. 기존 대비 1개 층을 추가하고 생산되는 빛의 양을 증대해 최대 휘도를 기존 대비 33% 증가한 4000니트로 올렸다.

이태림 LG디스플레이 대형 제품개발1담당 상무는 "올해 4세대 메타 탠덤 핵심은 중간에 있던 합쳐져있던 레드, 그린 칼라를 각각 다른 층에 넣은 것"이라며 "독립적 컬러 구성이라는 이 기술은 대형 올레드 디스플레이업계에서는 최초의 기술"이라고 강조했다.

LG디스플레이 대형 OLED 기술 히스토리ⓒLG디스플레이

이날 LG디스플레이는 이전 세대와의 기술 비교를 위해 제품 시연회도 가졌다. 시연 장소로 들어서니 4대의 TV 모니터가 마련돼있었다. 오른쪽부터 2세대 OLED-3세대 OLED-4세대 OLED-경쟁사 Mini LED(630블록)다.

라이트를 켠 기차가 지나가는 장면에서 Mini LED TV 는 라이트가 하나의 덩어리처럼 보였으나 4세대 OLED TV에서는 또렷하게 보였다.

이진상 LG디스플레이 연구위원은 "4000니트라고 해서 전체가 아니라 4000니트가 필요한 부분에 적용된다. 왜 4000니트까지 밝기가 필요하냐는 질문을 할 수도 있지만 HDR 시대에서 밝기 경쟁력은 표현력의 경쟁력"이라고 말했다.

강원석 대형 상품기획담당 상무는 "영화 감독 등 콘텐츠 제작자들이 원하는 것은 디테일하게 세팅한 화면이 자신들의 의도대로 소비자들에게 전달되는 것"이라며 "그러려면 어두운 부분은 확실하게 어둡고 밝은 부분은 확실하게 밝아야 한다"고 말했다.

LG디스플레이는 패널의 최대 휘도를 높이면서 색 표현력을 강화해주는 컬러 휘도도 함께 개선했다. 빛의 세가지 기본색인 적색, 녹색, 청색 소자가 모두 개별 층으로 분리되면서 색 순도가 높아진 덕분에 컬러 휘도는 2100nit를 달성하면서 직전 세대(1500nit) 대비 40% 향상됐다.

전력 소모가 크게 늘어나는 AI TV에 맞춰 에너지 효율도 극대화시켰다. 소자 구조 및 전력 공급 체계 개선을 통해 패널의 온도를 낮추는데 성공하면서 기존 대비 에너지 효율이 약 20%(65인치 기준) 개선됐다.

16일 마곡 LG사이언스파크에서 열린 'LG디스플레이 4세대 OLED 패널 기술 설명회'에서 이진상 연구위원이 4세대 OLED 기술을 시연하고 있다.ⓒLG디스플레이

어떤 환경에서도 완벽한 블랙 및 정확한 색 유지하는 유일한 디스플레이

LG디스플레이의 4세대 OLED TV 패널은 어떤 환경에서도 완벽한 블랙과 풍부한 색을 표현하는 압도적 화질로 디스플레이의 한계를 뛰어넘은 고객 경험을 전달한다.

일반적으로 디스플레이는 외부 빛의 영향을 많이 받는다. 밝은 공간에서는 디스플레이 표면이 주변의 빛을 반사해 화면이 겹치거나 블랙이 회색으로도 보일 수 있다. 예를 들어, 한낮의 거실에서 밤하늘 영상이 나오면 쇼파 등 주변 물체가 비치거나 안개 낀 것처럼 뿌옇게 보여 몰입감을 저해한다.

LG디스플레이는 이 같은 고객 불편을 해결하기 위해 패널 표면에서 반사되는 빛과 패널 내부로 흡수됐다가 반사되는 빛을 모두 상쇄하는 특수 필름을 자체 개발했다.

자체 개발된 특수 필름을 적용한 초저반사 기술이 적용된 4세대 OLED TV 패널은 내·외부의 빛 반사를 99% 차단해 한낮의 거실(500럭스)에서도 불이 꺼진 영화관에서 보는 것처럼 빛 반사 없는 완벽한 블랙을 구현한다.

이진상 LG디스플레이 연구위원은 "차세대 OLED는 더블 OLED가 편광판을 이용해 블랙에 대한 반사율을 많이 낮춰놓은 상태에서, 표면 처리에 반사를 저감하는 기술을 추가로 적용해 99% 이상을 차단시키고 나머지 1% 미만의 빛만 통과시키기 때문에 업계 최저의 반사율을 달성했다"고 강조했다.

디스플레이는 주변 환경이 밝아질수록 색 재현율과 정확도가 급격히 감소하는 등 영향을 받는다.

하지만 4세대 OLED 패널은 완벽한 블랙을 구현함으로써 500럭스의 밝기에서도 색 재현율의 변화가 거의 없고 색 정확도도 100% 유지한다. 시청 환경이 화질에 큰 영향을 미치는 기존 디스플레이의 한계를 극복한 디스플레이로 평가받는다.

사용자의 건강과 환경까지 고려한 인간 친화적 기술로 차별화된 고객가치 제공

LG디스플레이의 4세대 OLED TV 패널은 유해 블루라이트를 저감하는 인체 친화적 기술로 차별화된 고객 가치를 제공한다.

일반적으로 LCD(액정표시장치)의 유해 블루라이트 비중은 70~80%에 달하는 반면, 4세대 OLED TV 패널의 유해 블루라이트 비중은 전체 파장의 45%에 불과하다. 유해 블루라이트는 사용자의 시력 및 생체 리듬에 부정적 영향을 미치는 것으로 알려졌다.

LCD 보다 플라스틱 원료를 90% 이상 적게 사용하고, 제품 폐기시 부품 재활용률을 92.7%이상까지 향상시키는 등 개발부터 양산까지 제품 생애주기 전과정에 친환경적 방식을 채택해 지속가능한 친환경 디스플레이로도 각광받고 있다.

16일 마곡 LG사이언스파크에서 열린 'LG디스플레이 4세대 OLED 패널 기술 설명회'에서 대형 상품기획담당 강원석 상무(사진 가운데), 대형 제품개발1담당 이태림 상무(사진 좌측), 대형 PQ Task 이진상 연구위원(사진 우측)이 질의응답을 하고 있다.ⓒLG디스플레이

올해 양산하는 최상위 라인업 적용…게이밍용 OLED 패널에도 순차 반영

LG디스플레이는 올해 양산하는 최상위 라인업에 4세대 OLED TV 패널을 탑재해 프리미엄 TV 시장에서 압도적인 격차를 공고한다는 전략이다.

게이밍 OLED 패널에도 4세대 OLED TV 패널에 적용된 프라이머리 RGB 탠덤 기술을 순차적으로 탑재할 계획이다.

또한 게이밍 모니터의 중요 스펙인 응답속도와 주사율을 업계 최고 수준으로 끌어올린 ‘세계에서 가장 빠른 모니터’ 패널과 게임 콘텐츠에 따라 화면 곡률을 조정할 수 있는 벤더블 제품 등 다양한 라인업으로 하이엔드 게이밍 시장을 정조준한다는 전략이다.

이현우 LG디스플레이 대형 사업부장(전무)은 “4세대 OLED 패널은 프라이머리 RGB 탠덤, 초저반사 기술 등 LG디스플레이의 독보적인 기술을 적용해 기존 디스플레이의 한계를 뛰어넘은 혁신의 정수”라며 “우수한 화질은 물론 사용자 친화적인 기술로 전에 없던 고객 경험을 제공하고 OLED 기술 리더십을 강화해 나갈 것”이라고 말했다.

기술력 높아도 높은 원가는 허들…LGD "소비자 수용한 가격대에서 운용"

혁신적인 기술을 갖춘 4세대 OLED이지만 LCD(액정표시장치) 보다 높은 원가는 한계로 꼽힌다. 중국업체들이 OLED 보다는 가격 경쟁력이 있는 mini-LED 등 LCD TV 위주로 제품을 쏟아내는 것도 이 때문이다.

강원석 대형 상품기획담당 상무는 "OLED 3스택에서 4스택으로 하면 물리적으로 재료를 더 쓰기 때문에 재료비는 일부 올라간다"면서도 "작년 내부적으로 운영 효율 등 여러 원가 절감 활동을 했다. 전체 제품 원가는 소비자 수용이 가능한 가격대에서 가능하도록 운용이 가능하다고 판단한다"고 말했다.