최영석 LGD CTO “AI시대 전력효율이 핵심…탠덤 OLED 새 표준”

[이데일리 송재민 기자] 인공지능(AI)의 중심이 클라우드에서 스마트폰과 노트북 등 개인용 기기로 이동하면서 디스플레이 전력 효율이 새로운 경쟁력으로 떠오르고 있다. LG디스플레이는 화면 밝기를 유지하면서 소비전력을 39% 줄일 수 있는 ‘탠덤 유기발광다이오드(OLED)’를 AI 시대 디스플레이의 새로운 표준으로 제시했다.

최영석 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO)가 21일 서울 강남구 코엑스에서 열린 한국디스플레이산업전시회 기조연설을 하고 있다. (사진=송재민 기자)

최영석 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO)는 21일 서울 강남구 코엑스에서 열린 한국디스플레이산업전시회 기조연설에서 “AI가 개인용 기기로 들어올수록 한정된 배터리 전력을 절약하는 능력이 디스플레이 경쟁력의 핵심이 된다”며 “향후 디스플레이의 글로벌 표준이 될 기술에 대한 제 답은 명확하다. 바로 탠덤 OLED”라고 밝혔다.

최 CTO는 AI가 대규모 데이터센터에 의존하는 클라우드형 모델에서 스마트폰과 PC가 자체적으로 연산하는 온디바이스 AI로 진화하고 있다고 진단했다. 앞으로는 개인화된 AI 서비스가 일상에 자연스럽게 녹아드는 ‘앰비언트 AI’ 시대로 전환되면서 AI 연산의 무게중심도 클라우드 서버에서 개인용 기기로 이동할 것으로 내다봤다.

AI의 확산으로 전력 부담은 더욱 커지고 있다. 최 CTO는 “생성형 AI는 단순히 정보를 검색하는 것이 아니라 실시간으로 복잡한 연산을 수행해 답변을 생성한다”며 “생성형 AI에 한 번 질문할 때 소비되는 에너지는 일반적인 구글 검색보다 수십 배 많을 수 있다”고 설명했다. AI 산업에 대한 관심도 소프트웨어와 반도체에서 안정적이고 효율적인 전력 인프라로 확장되고 있다고 강조했다.

전력 문제는 배터리 용량과 발열 관리에 한계가 있는 개인용 기기에서 더욱 두드러진다. 온디바이스 AI를 구동하면 프로세서의 전력 소비가 늘어나지만 디스플레이도 기기 전체 전력의 약 40%를 차지한다. 최 CTO는 “디스플레이가 더 이상 과거와 같은 방식으로 전력을 소비해서는 안 된다”며 “그렇지 않으면 온디바이스 AI를 사용할 때 배터리가 지나치게 빠르게 소모되는 근본적인 문제에 직면한다”고 말했다.

최영석 LG디스플레이 최고기술책임자(CTO)가 21일 서울 강남구 코엑스에서 열린 한국디스플레이산업전시회 기조연설 중 탠덤 OLED를 설명하는 자료 화면. (사진=송재민 기자)

탠덤 OLED는 한 개 패널에 유기발광층을 두 개 이상 쌓는 기술이다. 같은 밝기를 더 낮은 전류로 구현해 각 발광층에 가해지는 전기적 부담과 소재 열화를 줄인다. 기존 싱글 스택 OLED보다 수명은 두 배 이상 늘리고 소비전력은 30% 이상 낮출 수 있다. LG디스플레이는 지난 2019년 업계 최초로 차량용 RGB 탠덤 OLED를 개발했다.

LG디스플레이가 이날 공개한 측정 결과에 따르면 6.7인치 디스플레이를 1000니트 밝기로 작동할 때 기존 싱글 스택 OLED의 소비전력은 5133㎽(밀리와트)였지만 탠덤 OLED는 3115㎽에 그쳤다. 소비전력이 39% 줄어든 셈이다. 절감된 전력을 애플리케이션 프로세서의 AI 연산에 활용하면 온디바이스 AI 연속 사용시간도 2.6시간에서 3.9시간으로 50% 늘어날 수 있다.

탠덤 구조는 OLED 시장을 스마트폰에서 TV와 노트북, 태블릿, 자동차 등으로 확장하는 데도 핵심 역할을 했다. 스마트폰은 통상 2~3년마다 교체되지만 TV와 자동차용 디스플레이는 5년에서 길게는 10년 이상 사용되는 만큼 밝기와 수명, 잔상 방지 성능을 동시에 확보해야 한다.

LG디스플레이는 지난 2013년 화이트 OLED의 탠덤 구조를 활용해 세계 최초로 대형 OLED TV를 상용화한 데 이어 차량용과 IT용으로 적용 범위를 넓혀왔다. 향후에는 모바일과 웨어러블을 포함한 전체 제품군으로 탠덤 OLED를 확대할 계획이다.

최 CTO는 “20년 전만 해도 탠덤이라는 용어를 아는 엔지니어는 소수였지만 이제 디스플레이 산업의 일상적인 기술이 됐다”며 “AI 시대에는 기업이 탠덤 구조를 얼마나 빠르고 효율적으로 구축하고 최적화해 확장하느냐가 경쟁력을 결정할 것”이라고 강조했다.