차세대 아이폰에 '저전력 OLED' 신기술 2종…LG디스플레이도 선제 대응

내후년 LTPO3·CoE 동시 적용 전망…LG디스플레이 설비 투자 준비

애플이 아이폰의 저전력·슬림화를 동시에 구현하기 위한 기술 혁신에 나선다. 기존 바(Bar)형 모델에 채용하지 않았던 신기술 2종을, 오는 2027년 출시할 차세대 '아이폰 에어' 모델에 적용할 계획이다. 이에 LG디스플레이도 파주 내 OLED 라인용 설비투자로 선제 대응에 나선 것으로 파악됐다.

19일 업계에 따르면 LG디스플레이는 애플의 차세대 스마트폰용 OLED 패널 양산을 위한 설비투자를 진행하고 있다.

아이폰 16 제품군 (사진=애플)

저전력 OLED에 꽂힌 애플…핵심 무기는 'LTPO3·CoE'

현재 스마트폰 업계는 두께를 줄이면서도 넉넉한 배터리 사용 시간을 구현할 수 있도록 전력 효율성이 뛰어난 OLED 패널을 요구하고 있다. 애플 역시 차세대 아이폰에 크게 두 가지의 신기술을 적용할 것으로 예상된다.

첫 번째는 차세대 LTPO(저온다결정산화물) OLED다. OLED 패널에는 픽셀에 전류를 공급하는 구동 TFT(박막트랜지스터)와 전류를 제어하는 스위칭 TFT가 집적된다.

이 TFT에 전부 실리콘 소재를 쓰느냐, 일부를 산화물(옥사이드)로 대체하느냐에 따라 OLED 종류가 나뉜다. 전자가 LTPS(저온폴리실리콘), 후자가 LTPO다. LTPO는 LTPS 대비 전력 효율성이 높아 스마트폰 등 업계에서 채택률이 늘어나는 추세다.

애플은 여기에서 한 발 더 나아가, 옥사이드의 활용도를 높이기로 했다. 기존 LTPO는 상대적으로 덜 복잡한 구조의 스위칭 TFT에 옥사이드를 채용했다. 애플은 구동 TFT에도 옥사이드를 적용해 전력 효율성을 더 높이는 개념을 고안해냈다. 내부에서는 이를 'LTPO3'라고 부른다.

애플은 지난해 9월 출시한 애플워치10에 LTPO3를 적용한 바 있다. 이를 스마트폰으로 영역을 확장하려는 시도로, 업계는 오는 2027년 출시되는 아이폰 에어 모델을 가장 유력한 첫 적용처로 보고 있다. 해당 모델은 올해 가을 출시되는 아이폰17에 새롭게 합류한 모델이다. 5.5mm의 얇은 두께로 다른 모델 대비 고용량 배터리 탑재가 어려워, 전력 효율성을 높일 필요가 있다.

CoE(Color filter on encapsulation)도 아이폰 에어 모델에 함께 적용될 전망이다. CoE는 기존 OLED에 탑재되는 편광판(외부 반사광을 줄여주는 판)을 컬러 필터로 대체하는 기술로, 패널 두께를 줄이고 전력 효율성을 높일 수 있다. 블랙PDL과 같은 광차단 소재도 동시에 사용한다.

경쟁사인 삼성전자는 플래그십 폴더블폰인 '갤럭시Z폴드' 시리즈에 이미 CoE를 적용한 경험이 있다. 애플도 내년 하반기 출시 예정인 자사의 첫 폴더블폰에 CoE를 적용할 계획인데, 이를 일반 바(Bar)형 스마트폰으로도 확장하겠다는 전략이다.

LG디스플레이 파주 사업장 전경(사진=LG디스플레이)

LG디스플레이, 7천억원 설비투자로 애플 전략에 선제 대응

앞서 LG디스플레이는 지난 17일 OLED 신기술을 위해 1조2천600억원을 투자하겠다고 밝힌 바 있다. 이 중 7천억원이 파주 중소형 OLED 공장 내 설비투자에 투입된다. 투자 기간은 2025년 6월 17일부터 2027년 6월 30일까지 약 2년이다.

LG디스플레이는 구체적인 투자 방향에 대해서는 밝히지 않았으나, 업계는 해당 투자가 애플의 LTPO3·CoE 등 신기술 채용량 확대에 선제적으로 대응하기 위한 것으로 보고 있다.

LTPO3와 같은 차세대 LTPO 기술은 기존 대비 더 많은 산화물을 사용해야 하기 때문에 IGZO(산화물반도체) 증착장비 등을 더 많이 갖춰야 한다. CoE 역시 기존 OLED와는 다른 구조를 갖추고 있기 때문에 전용 설비 및 소재가 필요하다.

디스플레이 업계 관계자는 "스마트폰의 저전력·슬림화 추세에 맞춰 애플이 LTPO3, CoE 기술의 채택 영역을 확장해나갈 것으로 관측된다"며 "현재 LG디스플레이는 이에 대응할 만큼의 생산능력을 보유하고 있지 않기 때문에, 이번 투자에서 관련 설비를 적극 도입할 것으로 안다"고 말했다.