디스플레이, 초고해상도 공정투자 전쟁

'고해상도 패널 시장을 선점하라.'

국내외 주요 디스플레이 업체들이 최근 주목받기 시작한 초고해상도 액정표시장치(LCD)와 능동형유기발광다이오드(AMOLED) 등 고부가가치 기판 공정 투자에 잇따라 나서고 있다.

특히 저온폴리실리콘(LTPS)과 산화물반도체(옥사이드) 박막트랜지스터(TFT) 기판 제조를 위한 공정 전환이 빠르게 이뤄지고 있다. 고해상도 LCD와 AMOLED 제조를 위해 LTPS 공정 도입이 늘고 있는데다 옥사이드 기판 공정 역시 대형에서 중소형까지 확대될 전망에 따른 것이다.

8일 디스플레이업계에 따르면 한국을 비롯해 일본과 중국의 패널 제조사들이 LTPS와 옥사이드 기판 공정 투자를 대폭 확대하고 있다. LG디스플레이는 주로 애플 제품에 탑재되는 소형 AH-IPS 패널 생산 라인에 LTPS를 도입했으며, 삼성디스플레이는 AMOLED 라인에 LTPS 공정을 적용하고 있다.

LG디스플레이는 초고해상도 소형 AH-IPS 패널 양산 능력을 확대하기 위해 내년까지 1조2천억원을 투자해 6세대 라인 일부를 LTPS로 전환할 예정이다. 구미에 위치한 중소형 라인 대부분도 옥사이드로 전환하고 파주 8세대 라인에도 TV용 OLED 패널 생산을 위해 옥사이드 공정을 도입한다.

삼성디스플레이의 경우 4세대 라인 일부를 LTPS로 운영하고 있으며 충남 천안과 아산 탕정에 있는 5세대와 7세대 라인 일부를 옥사이드로 전환했다. 삼성디스플레이가 추가로 구축하는 AMOLED 생산라인은 모두 LTPS 공정이 도입된다.일본 업체들도 LTPS와 옥사이드 공정 도입에 적극적이다. 샤프는 중소형 라인 일부를 LTPS로 전환했으며 5.5세대 라인에 LTPS와 옥사이드 공정을 갖췄다. 재팬디스플레이도 중소형 라인에 LTPS 공정을 가동하고 있다.

중국 업체들도 가세했다. 타이완 AUO는 6세대와 8세대 라인을 옥사이드로 전환하고 있으며 3세대와 5세대 공장에도 옥사이드 도입을 준비 중이다. BOE는 허페이 6세대 공장을 옥사이드로 전환하고 있고 CMI도 5세대와 6세대 옥사이드 공정을 운영 중이다.

LTPS와 옥사이드는 기존 비정질실리콘(a-Si)에 비해 박막트랜지스터(TFT) 화소를 작게 구현할 수 있어 고속 구동 및 고해상도 구현이 용이하다. 또 우수한 TFT 소자 성능으로 낮은 전력으로도 구동이 가능해 동일 사이즈 a-Si 제품에 비해 소비전력이 낮다.

이를 통해 고해상도 LCD 양산이 가능하며 능동형 유기발광다이오드(AMOLED) 생산을 위한 핵심공정으로도 꼽힌다. 특히 국내 업체들의 경우 고해상도 프리미엄 제품에 집중하면서 옥사이드나 LTPS로 공정 투자는 지속적으로 이뤄질 전망이다.

국내 디스플레이 업계 관계자는 고해상도 모바일 기기가 빠르게 확산되고 태블릿과 스마트폰 시장이 지속적으로 확대됨에 따라 패널 업체들도 시장 니즈에 전략적으로 대응하고 있다고 말했다.

시장조사업체 디스플레이서치에 따르면 LTPS 공정이 적용된 중소형 패널 생산이 지속적으로 늘어 올해 230만제곱미터(㎡) 규모에서 2015년 570만제곱미터로, 2019년 790만제곱미터 수준까지 늘어날 것으로 보인다.