[디지털데일리 한주엽기자] 유기발광다이오드(OLED) TV의 평균 소비전력이 동급 사양 액정표시장치(LCD) TV와 비교해 두 배 가량 높은 것으로 나타났다. LG디스플레이는 이 같은 ‘고 소비전력’ 문제를 해소하기 위해 다양한 연구개발(R&D) 작업을 진행하고 있는 것으로 전해졌다.

24일 관련 업계에 따르면 LG전자가 LG디스플레이로부터 패널을 공급받아 출시한 55인치 풀HD OLED TV인 55EA9800, 55EM9700의 평균 소비전력은 각각 90와트(W), 108W다. 발광다이오드(LED) 백라이트를 채용한 동급 LCD TV(50~55W)와 비교하면 두 배 가량 소비전력이 높다.

LG디스플레이는 OLED 패널의 전력 소모량을 LCD TV와 동등한 수준까지 낮추겠다는 목표를 갖고 외부 광 방출 효율 및 청색 발광 소자 효율을 개선하기 위해 R&D를 진행하고 있다. 우선 조명 기기등에 쓰였던 아웃-커플링(Out-Coupling) 기술로 외부 광 방출 효율을 30~40%까지 높인다는 계획이다. 일반적으로 OLED의 빛이 빛이 외부로 나오는 비율은 20%로, 이를 끌어올리면 기본 휘도가 높아져 소비전력은 줄고 수명은 늘어나는 결과로 나타난다.

청색 OLED 발광 재료의 효율을 끌어올리는 작업도 병행된다. OLED 발광 재료는 특성에 따라 형광(螢光)과 인광(燐光)으로 구분된다. 인광 재료는 형광 재료 대비 전기 에너지를 빛으로 변환하는 효율이 4배나 높다. 현재 적색과 녹색은 인광 재료가 개발된 상태지만 청색 인광 재료는 상용화가 이뤄지지 않았다. LG는 열활성화지연형광(TADF, Thermally Activated Delayed Fluorescence) 방식처럼 효율을 높인 청색 OLED 형광 재료를 자사 패널에 적용한다는 계획을 갖고 있다.

OLED는 전류를 흘리면 전자와 정공이 결합하면서 빛이 발생한다. 그러나 전자, 정공 결합시 75%의 전류(빛) 손실이 있는다. 일본 큐슈 대학이 개발한 TADF 기술은 손실된 75%의 빛을 발광층에서 다시 끌어모아 결과적으로 100%의 달하는 전환 효율을 달성한다. 이런 재료를 적용하면 소비전력을 낮출 수 있다는 것이 LG디스플레이의 설명이다. 특히 이러한 형광 재료는 인광 재료 대비 값이 저렴해 원가 절감에도 도움이 될 수 있다.

임주수 LG디스플레이 OLED 기술전략팀장은 “구체적인 아웃-커플링 기법이나 청색 발광 재료의 협력사를 밝힐 수는 없지만, 큰 틀에서는 이러한 방향으로 R&D가 진행되고 있다”라며 “OLED TV 선도 업체로서 장비 및 재료 협력사들과 협력을 통해 이 같은 도전 과제를 해결할 것”이라고 말했다.

<한주엽 기자>powerusr@ddaily.co.kr