이정동 서울대 교수는 자신의 저서 '축적의 길'에서 “혁신적인 제품과 서비스는 아이디어에서 나오는 것이 아니라 수많은 시행착오와 창조적 축적을 통해 가능하다”고 갈파했다. 한때 '꿈의 디스플레이'로 불리던 유기발광다이오드(OLED) 역시 이런 축적의 시간을 거쳐 산업 패러다임을 바꾼 혁신 기술로 탄생할 수 있었다.
OLED 연구는 1980년대 초 미국 코닥사의 칭 탕(중국명 텅칭윈) 박사가 발광 효율이 높은 녹색 OLED 소자를 개발하면서 물살을 타기 시작했다. 이후 일본 전자 기업들이 제품 개발에 속속 뛰어들었지만 양산 진입에는 성공하지 못했다.
삼성이 OLED 개발에 본격 뛰어든 것은 1997년 연구팀을 꾸리면서다. 그러나 개발 과정은 결코 녹록하지 않았다. 2인치 흑백 수동형(PM) OLED부터 시작된 연구개발(R&D)은 컬러 표현이 가능한 PM OLED를 거쳐 10년이 지난 2007년이 돼서야 '능동형(AM) OLED 양산'이라는 결실로 이어질 수 있었다.
많은 혁신 기술이 그렇듯 OLED 역시 완전히 새로운 것이 아니다. OLED 픽셀을 조절하는 수많은 트랜지스터와 콘덴서를 만드는 기술은 반도체 공정과 매우 유사하다. 다만 반도체는 실리콘 웨이퍼 위, OLED는 유리기판 위에 각각 회로를 형성하는 것이 다를 뿐 포토 공정을 이용하는 것은 같다.
특히 모바일 기기에 주로 사용되는 중소형 OLED는 고해상도 구현을 위해 픽셀을 만들 때 증착용금속마스크(FMM)라고 하는 정밀한 마스크와 증착 기술을 이용한다. 이는 음극선관(CRT)의 섀도 마스크 기술과 유리면에 형광물질을 입히는 기술에서 시작됐다고 볼 수 있다.
대형 유리 기판을 사용하는 OLED 제조 공정에서 진공 챔버의 파티클을 제어하고 박막 균일도를 관리하는 기술, 기판을 정밀하게 얼라인 하는 기술 또한 지난 30여년 동안 액정표시장치(LCD) 분야에서 축적된 노하우가 없었다면 불가능했을 것이다.
OLED는 이렇게 오랜 시행착오를 통해 축적된 경험과 반도체, CRT, LCD 기반 기술과의 융합을 통해 상용화라는 높은 산을 넘을 수 있었다. 메모리 반도체와 디스플레이 분야에서 후발 주자이던 한국은 지난 50여년 동안 부단한 R&D와 투자를 통해 산업의 선두 주자로 올라섰고, 그동안 쌓은 기술력과 경험을 '전류가 흐르면 빛을 내는 유기물질'과 결합해 OLED라는 혁신 제품을 탄생시킨 것이다.
그러나 최근 들어 우리 OLED 산업을 걱정하는 목소리가 높아 가고 있다. 중국 업체들이 LCD에 이어 플렉시블 OLED 분야에서도 투자 공세를 이어 가고 있기 때문이다. 이런 위기 속에서 OLED 강국의 지위를 지키기 위해서는 후발 주자들이 따라올 수 없는 차별화된 기술에 끊임없이 도전하는 한편 기업들이 오랜 시간과 많은 자원을 투자해서 개발한 기술을 보호하는 것이 필요하다.
우리 기술을 지키기 위해서는 특허 출원을 확대하는 것도 필요하지만 세부 공정 노하우는 특허만으로 보호할 수 없는 경우도 많다. 이런 아날로그 방식 기술을 보호하기 위해서는 체화된 지식과 경험을 쌓은 기술 인력을 지속 육성하고, 이들이 자긍심으로 일할 수 있는 산업 환경을 조성하는 것이 더욱 중요하다.
우리 OLED 산업은 산·학·연·관이 함께하는 협력 생태계를 기반으로 지금까지 성장해 왔다. 한국 OLED 산업의 역량이 축적되는 동안 우리 산업 생태계의 팀워크와 경쟁력도 함께 축적돼 왔다. 이제부터 우리의 팀워크로 어떤 나라도 넘볼 수 없는 또 다른 도전을 위해 지금 위치에 안주하지 않고 새로운 축적의 길로 매진해야 할 것이다.
이동훈 한국디스플레이산업협회장(삼성디스플레이 대표이사 사장), ldh@kdia.org
