[창간기획]LGD, 차세대 디스플레이 최강자'

이달 초 미국 보스턴에서 열린 국제정보디스플레이학회(SID) 행사장에서 한국의 LG디스플레이가 내놓은 55인치 풀HD 3D OLED TV에 관람객들의 시선이 쏠렸다. LG디스플레이가 LCD 패널을 이어갈 미래형 OLED 패널 탑재 대표선수로 자신있게 내놓은 차세대 제품이었다. 이 제품은 삼성모바일디스플레이와 함께 관람객들이 수여한 ‘베스트인쇼(Best in show)’ 제품에 선정됐다. SID 행사에서 가장 주목할 만한 제품에게 주어지는 상이다. 이 제품은 앞서 연초 미국 라스베이거스에서 열린 CES에서도 LG의 55인치 AMOLED 패널은 ‘Best in CES’ 제품으로 선정되며 이미 인정받은 제품이었다. SID는 황용기 LGD TV 사업부장에게는 특별공로상이 수여됐다. 세계 최초 55인치 OLED TV용 패널을 개발하며 차별화된 기술력으로 디스플레이 산업 발전에 이바지한 공로를 인정했다.

디스플레이 분야에서 이미 세계 최고봉에 오른 LG디스플레이가 LCD에 이어 AMOLED 패권을 두고 박차를 가하고 있다. 지난 해 말 55인치 AMOLED TV용 패널을 발표한 데 이어 올해는 LG전자와 마케팅에 나섰다.

올들어 라스베이거스가전쇼(CES2012) 등 굵직한 행사에서 LG TV용 AMOLED 패널은 주목받고 있다. 미래형 TV 시장 주도권 잡기에 성큼성큼 나섰다.

■LG디스플레이, LCD이어 OLED에서도 최고봉 노린다.

AMOLED는 전력소모, 색 재현성 등에서 우수한 것으로 평가받는다. 기존 LCD와는 달리 백라이트가 필요 없어 얇은 패널을 구현할 수 있다. LG디스플레이는 올해 AMOLED 사업을 본격화하고 미래 성장동력으로 삼을 계획이다.

한상범 LG디스플레이 대표는 올해 상용화를 시작한 뒤 OLED TV 원가를 낮출 수 있도록 지속적인 투자를 할 것이라고 말한 바 있다.

LG디스플레이는 시장 진입이 늦은 것으로 알려진 것과 달리 이미 지난 1998년부터 AMOLED연구를 시작해 왔다. 올해까지 치면 14년간 AMOLED 사업화를 연구를 진행해 온 셈이다. LG의 AMOLED 첫 성과는 연구 개발이 시작된 이후 2년뒤 나왔다. 2000년 1.85인치 AMOLED 패널을 개발했고 이후 2004년에는 20.1인치 TV용 AMOLED가 개발됐다. 이후 2006년 5월에는 세계 최초 14.1인치 플렉서블 AMOLED 패널 개발에 성공했다. 2007년에는 14.1인치 풀컬러 플렉서블 AMOLED 개발에 잇따라 성공하기도 했다.

올해는 연초부터 LG전자와 더불어 55인치 AMOLED TV 패널 알리기에 나섰다. 이달에는 보스턴에서 열린 국제정보디스플레이학회(SID)에서 참가자들이 뽑은 최고의 제품에 시상하는 ‘Best in show’ 상을 삼성과 함께 나란히 받았다.

여상덕 LG디스플레이 CTO는 “눈으로 확인한 관람객들과 세계적인 권위의 전문가들이 내린 평가라는 점에 의의가 있다”며 “3D TV에 이어 차세대 디스플레이인 OLED TV에서도 LG디스플레이의 혁신적인 기술력으로 시장 활성화에 앞장서겠다”고 말했다

■15년간 토대를 닦아온 결실 나왔다

LG디스플레이의 AMOLED TV 패널 성과는 갈고 닦은 노력의 결실이다. 지난 2008년 1월 LG디스플레이는 LG전자로부터 OLED 사업을 양수받아 AMOLED 패널 사업에 박차를 가했다. LG디스플레이, LG전자로 이원화됐던 OLED 사업이 일원화되면서 신속한 의사결정 토대를 마련했다.

LG디스플레이는 이후 AMOLED 사업에 더욱 박차를 가해 2009년 말 당시에는 세계 최대 크기였던 15인치 TV용 AMOLED 패널 양산에 돌입했다. 대형 TV용 패널 시장에 대한 관심은 이때 이미 시작됐다.

지난 2010년 하반기 LG디스플레이는 대형 31인치 3D OLED TV용 패널을 유럽 최대 가전 전시회인 IFA에서 선보였다. 그동안 중소형 시장은 과감히 포기했다. 발열, 색재현력, 전력소모 등에서 AH-IPS의 경쟁력을 더 믿는 대신 대형에서는 주도권을 놓지 않겠다고 다짐하고 있다.

AMOLED는 초박형, 초경량이 가능한 대형 시장으로 초점을 맞춰 장기적으로 AMOLED TV 시장 선도 기업으로 자리매김한다는 계획을 세워뒀다.

■세계 최대 55인치 WRGB OLED패널 개발

LG디스플레이는 지난해 12월 세계 최대의 55인치 WRGB OLED 패널을 세계 최초로 개발했다. 북미 최대의 가전 전시회인 CES2012에서 최초로 제품을 선보였다.

LG디스플레이의 WRGB OLED 방식은 간섭 우려가 없어 불량률이 적고 생산성이 높은 장점이 있다. 화소를 작게 만들수 있어 초고해상도 화면 구현에 유리하다는 점에 극찬을 받으며 언론사가 뽑은 ‘Best of CES’ 제품(LG전자의 55인치 OLED TV)으로 선정되기도 했다.

LG디스플레이는 55인치 WRGB OLED 패널을 올 하반기부터 양산할 계획이다. 파주 8세대 파일럿 라인에서 해당 패널을 생산할 예정으로 해당 라인의 생산능력은 투입기준으로 월 8천장, 즉 4만8천대의 55인치 패널을 생산할 수 있다. 올 3분기 중에는 OLED TV 시장에 대한 성장 전망과 정확한 수요 등을 파악해 신규 투자 계획을 발표할 예정이다. 정호영 LG디스플레이 CFO는 “OLED 생산능력은 하반기 중장기 전략 마련과 함께 구체화될 것”이라고 말했다.

■LGD OLED, 비용-기술 두마리 토끼잡아

LG디스플레이의 대형에서의 전략은 화이트OLED로 요약된다. LG디스플레이의 WRGB 구현에는 산화물(옥사이드) TFT 등 최신 공정이 집약됐다. 3D에서처럼 비용 효율성을 최대한 살려 신기술을 택했다.

LG디스플레이는 55인치 TV용 OLED 패널을 개발하면서 산화물(Oxide) TFT 기술 방식 하판과 WRGB OLED 기술 방식의 상판을 결합하는 최적의 솔루션을 채택했다. 대형화에 따르는 어려움을 극복하면서 동시에 OLED가 갖고 있는 모든 장점을 극대화하기 위함이었다.

LCD 패널과는 달리 OLED는 ‘빛의 양 정보’와 ‘색 정보’를 한꺼번에 더 빠르고 정교하게 제어해야 한다. LG디스플레이는 OLED 패널의 TFT 하판 기술 방식을 검토함에 있어서 기존 소형 OLED 패널에 사용되던 저온 폴리 실리콘(LTPS) 방식 대신 산화물 TFT 방식을 채택했다.

LTPS 방식은 레이저를 이용해 기판의 성질을 바꿔주는 방식이다. 전자(electron)의 이동 속도를 높여 OLED 패널 구동에 필요한 TFT 하판 성능을 얻을 수 있다는 장점은 있지만 신규 투자에 비용이 많이 든다는 단점이 있었다.

LG디스플레이가 채택한 방식은 기존 TFT 기판 생산 라인에서 소재만 ‘아몰포스 실리콘(a-si)’ 대신 산화물로 교체하는 방식이다. 뛰어난 TFT 하판 성능을 구현하면서도 신규 투자 비용을 크게 줄일 수 있다는 것이 큰 장점이다. 특히 LG디스플레이는 OLED 상판 방식으로 기존 RGB OLED 방식 대신 WRGB OLED 방식을 채택했다.

LG디스플레이가 채택한 WRGB OLED 방식은 적, 녹, 청색의 다이오드를 수직으로 쌓아 올리는 방식으로 다이오드 전체가 하얀색을 내고 TFT 하판 아래에 위치한 컬러 필름(리파이너)를 통해 화면 정보를 표시한다.