[디지털데일리 배태용 기자] 머크가 투스택 팬텀 구조 OLED(유기발광다이오드) 소재부터, 중수소 적용 기술 등 차세대 디스플레이에 필요한 다양한 소재를 선보이며 업계의 이목을 집중시켰다.

글로벌 화학 기업 머크는 이달 14일부터 16일까지 코엑스에서 열리는 국내 최대 디스플레이 전시회인 K-디스플레이에 참가, 자사의 디스플레이 소재 제품들을 선보였다.

머크는 디스플레이 산업에서 주로 소재 사업을 중심으로 활동하고 있다. OLED, LCD, AR/VR 디스플레이에 사용되는 다양한 고성능 소재를 비롯해, 개발된 재료의 성능을 평가하기 위해 테스트 셀, 고객사와 패널 메이커의 요구에 맞춰 품질을 향상시키는 솔루션 사업 등이 대표적이다.

올해 K-디스플레이에선 잉크젯 인쇄 가능한 저유전율 소재, 플렉시블 하드 코팅 소재 및 OLED 소재를 소개하는 '플렉시블 디스플레이존', LC & PR을 소개하는 '프리미엄 디스플레이존', 그리고 지속 가능성 소재를 위한 존과 AR/VR에 사용되는 광학 소재를 소개하는 '디지털 광학존'까지 총 5개의 존을 구성, 회사의 기술력을 소개했다.

최근 태블릿 디스플레이에는 보편적으로 적용되는 투스텍 팬텀 구조 OLED가 채택되고 있다. 구조는 RGB 사이드바 사이드를 적층하는 방식으로, 하나의 스택 대비 수명이 길고 효율이 두 배 이상 높아 밝은 휘도를 달성할 수 있는 특징을 지니고 있다.

이날 부스에서 만난 나수환 한국머크 OLED 수석연구원은 머크가 이러한 탠덤 구조 OLED에 들어가는 발광층 소재부터 발광층으로 전하를 효과적으로 이동시키는 정공⋅전자 수송 층 소재, 발광 재료를 녹여 발광층을 형성하는 호스트 재료 등 다양한 OLED 소재 포트폴리오를 갖고 있다고 말했다.

나 연구원은 "머크는 OLED 재료에 유연하게 대응하기 위해 폭넓은 재료 군을 보유, 고객사와 패널 메이커의 요구에 맞춰 즉각 대응할 수 있는 시스템을 갖추고 있다"라며 "이를 통해 OLED 소자의 전압, 효율, 수명 등 주요 평가 항목을 최적화하고 있다"라고 설명했다.

또 자사의 OLED 소재를 평가하고 검증하기 위한 테스트셀 기술력도 보유하고 있다고 소개했다. OLED 소재를 개발하고 이를 테스트셀에 적용해 실제 디스플레이에서의 성능을 미리 확인하는 시스템이다. 고객이 요구하는 특정한 성능을 만족시키기 위해서 필요하다.

나 연구원은 "전압이 인가로 발광이 되면 전압, 효율, 수명을 테스트셀을 통해 체크한다"라며 "이러한 과정을 거쳐 전자 수송 층 재료, 전공 수송 재료를 비롯해 발광층에 사용된 호스트 재료를 적절하게 최적화해서 고객한테 제공하고 있다"라고 강조했다.

나 연구원은 머크는 OLED의 수명과 발광효율을 개선할 수 있는 '중수소 적용' 기술도 상당히 진전되고 있다고 소개했다. 유기발광소자는 수소와 탄소로 이루어진 유기물질로 구성된다. 유기물질은 전기를 흘려주면 빛을 내는데, 이때 수소 원자가 떨어져 나가는 현상이 발생한다.

이 때문에 OLED가 LCD(액정표시장치)에 비해 짧은 수명을 갖게 되는 것인데, 이를 해결하기 위해 떠오르고 있는 것이 중수소 적용이다. 중수소를 유기발광소자에 적용하면, 수소 분리 현상이 줄어들고, 구조가 보다 강해진다. 이에 따라 OLED의 수명과 발광효율이 향상되는 것이다.

나 연구원은 "자체적으로 중수소 재료를 양산할 수 있는 기술을 가지고 있다"라며 "그 기술을 바탕으로 현재 고품질의 재료를 시장에 제공하고 있다"라고 강조했다.