로봇의 얼굴 ‘디스플레이’… 내구성·유연성 ‘체력 검정’ 시대

피지컬 AI가 바꾼 ‘新화면 경쟁’

‘휴머노이드’ 디스플레이 새 수요처
극한 환경 견뎌내는 ‘튼튼함’ 필요

LG, 탠덤 OLED 적용한 패널 공개
영하 35도~영상 80도서 정상 작동

삼성 신제품 ‘스트레처블OLED’
주행 상황 따라 화면 늘거나 변형

LG디스플레이 연구원이 지난 5일(현지시간) 미국 로스앤젤레스에서 개최된 ‘SID 디스플레이 위크 2026’에서 처음 공개된 자사의 휴머노이드용 P-OLED 제품을 들여다보고 있다.
LG디스플레이 제공

TV·모바일 시대 해상도 경쟁에 몰두했던 디스플레이 시장이 피지컬 인공지능(AI)의 등장으로 내구성·유연성 싸움으로 확장되고 있다. 기존의 평평하고 납작한 패널에서 벗어나 차량·로봇 등 디스플레이를 적용해야 하는 폼팩터(기기 형태)가 다양해지면서 디스플레이 경쟁의 축이 물리력으로 이동하는 변곡점을 지나고 있다는 분석이다. 14일 업계에 따르면 디스플레이의 새 수요처로 각광받는 휴머노이드용 ‘얼굴’은 극한의 온도와 환경을 견딜 수 있는 내구성이 핵심이다. 스마트폰이나 TV, 노트북과 같은 ‘리지드 디스플레이’가 상대적으로 균일하고 안정적인 환경에서 사용된다면, 산업 현장에서 출발해 군사용, 가정용 등으로 진출하는 휴머노이드용 디스플레이는 극한의 온도나 자연 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있어야 하기 때문이다.

휴머노이드용 출시를 준비하는 LG디스플레이는 기존의 차량용 ‘탠덤 유기발광다이오드(OLED)’ 기술을 적용한 ‘P-OLED 패널’을 선보였다. P-OLED 패널은 탠덤 OLED 기술을 적용해 영하 35도부터 영상 80도까지 견딜 수 있도록 개발됐다. 탠덤 OLED는 스스로 빛을 내는 유기발광 소자를 2개 층으로 쌓는 기술로, 스마트폰에 들어가는 기존의 중소형 OLED 패널과 두께는 동일하지만 소자에 가해지는 에너지를 분산시켜 성능을 선택적으로 고도화할 수 있는 것다. 이론상 기존 1개 층 OLED 대비 밝기는 최대 2배, 수명은 최대 4배 늘릴 수 있고 소비전력은 최대 50% 절감할 수 있다. 또 P-OLED는 패널은 탠덤 OLED를 유연한 플라스틱 기판에 적용해 사람의 얼굴처럼 불규칙한 곡면 형태로 만들 수 있다.

삼성디스플레이는 차량 계기판을 겨냥해 고도화한 ‘스트레처블 OLED’를 공개했다. 화면 자체가 늘어나고 수축할 수 있는 구조로, 평면 패널이 접히는 방식의 폴더블을 넘어 유연성을 극대화한 기술이다. 마이크로 LED 기반의 스트레처블 OLED 신제품은 주행 상황에 따라 속도계 화면이 늘어나거나 변형돼, 운전자에게 시각적인 정보를 직관적으로 제공하는 것이 특징이다.

이번 스트레처블 디스플레이 신제품은 패널이 늘어나도 전기적 성능을 유지하도록 돕는 브릿지 구조에서 픽셀 밀도를 기존보다 2배 높여 해상도를 67% 향상시켰다. 이를 ‘SDV(소프트웨어 기반 차량)’과 결합하면 운전자의 주행 상황에 맞춰 화면을 동적으로 조정해 시인성을 극대화할 수 있다. 제주도를 주행한다면 상공에서 제주도를 바라보는 것처럼 3차원 모습을 운전자에게 제공하고, 내 차량의 위치도 표시하는 식이다.

노준석 포항공대 교수팀과 삼성전자 삼성리서치 비주얼 테크놀로지 연구팀은 지난달 공동으로 메타렌즈 기반 디스플레이 기술을 개발했다. 디스플레이는 전압에 따라 편광을 조절해 별도의 3D 안경 없이도 2D와 3D 모드를 간단히 전환할 수 있는 기술이다. 정보의 일방 전달이 아닌 쌍방향 인터페이스가 핵심이 되면서 투명 디스플레이도 주요 승부처다. 전시관, 대형 상업시설부터 스마트 안경 등 웨어러블 AI까지 투명 디스플레이의 활용처가 급속도로 확대되고 있기 때문이다.



특히 각각 OLED와 마이크로LED를 밀어붙이고 있는 한국과 중국의 투명 디스플레이 기술 경쟁이 관전 포인트다. 중국 ‘보(BOE)’는 지난주 미국 로스앤젤레스에서 열린 세계 최대의 디스플레이 행사인 ‘SID 디스플레이 위크 2026’에서 햇빛이 내리쬐는 야외에서도 선명하게 확인할 수 있는 고휘도의 투명 마이크로LED 디스플레이를 선보였고, ‘티엔마’는 스마트워치에 사용되는 3.16인치의 소형 마이크로LED를 공개했다. 마이크로LED는 구조적으로 픽셀과 픽셀 사이를 비우기 쉽고 수명이 길어 고휘도의 투명성을 구현하기 용이하지만 높은 제조 비용과 공급망 문제 등이 한계다. 한국은 세계적으로 앞서나가고 있는 OLED 기술력을 기반으로 투명 OLED 기술을 고도화하고 있다.

곽소영 기자

세줄 요약

• 디스플레이 경쟁축, 해상도에서 내구성·유연성으로 이동
• 휴머노이드 얼굴용 패널, 극한 온도·환경 대응 필요
• LG·삼성, P-OLED와 스트레처블 OLED 공개