- 아이폰13 시리즈부터 LTPO TFT 적용

[디지털데일리 김도현 기자] 국내 디스플레이 양대산맥 간 ‘애플 레이스’가 본격화할 전망이다. 삼성디스플레이 독주 체제에서 LG디스플레이가 추격에 속도를 내고 있다. 출발선에 선 중국 BOE는 변수다.

◆‘자신감 생긴’ LGD, 아이폰 물량 확대=지난 27일 LG디스플레이는 2020년 4분기 실적발표 컨퍼런스콜을 통해 “지난해 하반기 플라스틱유기발광다이오드(POLED) 생산능력을 최대로 돌린 상황이 있었다”며 “그 과정에서 품질 안정성, 수율, 비용 측면에서 할 수 있다는 자신감과 고객 신뢰감을 확보했다. 올해는 전년보다 상당 폭 개선할 수 있을 것”이라고 밝혔다.

LG디스플레이의 중소형 OLED 사업에 대한 의지와 확신이 드러난 장면이다. LG디스플레이는 지난해 아이폰12 및 아이폰12프로 2000만대 내외를 담당했다. 올해는 4000만대까지 늘어날 전망이다.

애플은 하반기 출시될 ‘아이폰13’ 시리즈부터는 일부 모델(프로·프로맥스)에 박막트랜지스터(TFT) 변화를 준다. TFT는 디스플레이 기본 단위 레드·그린·블루(RGB) 픽셀을 제어해 빛의 밝기를 조절하는 전기적 스위치 역할을 한다. 반도체 종류에 따라 비정질실리콘(a-Si), 옥사이드(Oxide), 저온다결정실리콘(LTPS) 등으로 나뉜다.

스마트폰 분야에서는 LTPS가 대세였으나 최근 저온다결정산화물(LTPO)로 넘어가는 흐름이다. LTPO는 LTPS와 옥사이드의 장점을 결합한 기술이다. 각각 높은 신뢰성 및 이동도, 낮은 오프 전류 특성을 갖추고 있다. 전환 시 소비전력을 대폭 낮출 것으로 기대된다.

이를 위해 LG디스플레이는 POLED를 생산하는 경기 파주 E6 공장에 LTPO 라인을 구축하고 있다. 초기 5000장 투자로 시작해 연내 2만장 더 늘린다. 아울러 경북 구미 E5 공장을 아이폰 전용라인으로 변경하는 방안을 검토 중이다. 늘어난 애플 물량에 대응하는 차원이다.

다만 LTPO가 적용된 패널은 아직 삼성디스플레이와 격차가 있어 ‘아이폰14’ 시리즈부터 공급이 가능할 것으로 보인다.

◆‘중소형 강자’ 삼성D, 초격차 지속=지난 28일 삼성디스플레이는 2020년 4분기 실적발표 컨퍼런스콜을 통해 “수요 변동성과 경쟁사 본격 진입으로 인한 불확실성을 대비하기 위해 가변주사율, 저소비전력 등 고유 기술 차별화를 강화할 것”이라고 강조했다.

삼성디스플레이는 모바일 OLED 분야에서는 독보적이다. 애플이 복수 협력사 체제를 구축하기 위해 노력하면서도 삼성디스플레이 의존도가 높을 수밖에 없는 이유다. 올해는 1억4000만대를 공급할 것으로 추정된다. 전년보다 2000만대 정도 늘어난 수준이다.

삼성디스플레이는 이미 LTPO TFT를 ‘갤럭시노트20울트라’ ‘갤럭시S21울트라’ 등에 적용했다. 이러한 경험을 바탕으로 아이폰13프로와 아이폰13프로맥스 패널을 독점 공급할 예정이다.

최근에는 전작대비 발광효율을 대폭 높인 OLED 신규 유기재료 세트 ‘M11’ 상용화 소식도 전했다. 스스로 빛을 내는 OLED는 유리 기판 - 유기 발광층 - 유리 덮개 - 편광판 구조로 이뤄져 있다. 이 중 색을 내는 곳은 유기 발광층(M11)이다. 양극(Anode) - 정공주입층(HIL) - 정공수송층(HTL) - 발광층(EML) - 전자수송층(ETL) - 전자주입층(EIL) - 음극(Cathode) 순을 구성된다.

삼성디스플레이는 솔루스첨단소재, 덕산네오룩스, 듀폰, UDC 등과 협력해 M10 대비 개선된 M11을 만들었다. 소비전력을 16% 이상 낮췄다. 갤럭시S21울트라에 처음으로 투입됐다. 삼성디스플레이는 아이폰13 시리즈에 M11을 도입하면서 경쟁사와의 기술 격차를 벌릴 방침이다.

◆‘아이폰 뚫은’ BOE, 변수로 떠오르다=양강 체제를 무너뜨릴 수 있는 후보는 중국 최대 디스플레이 업체 BOE다. BOE는 지난 2019년 애플로부터 OLED 패널 공급사 지위를 획득했으나 수차례 최종 문턱을 넘지 못했다.

애플 전용 팹으로 설립한 B11(멘양)이 번번이 품질 테스트를 통과하지 못하자 BOE는 화웨이 패널 등을 생산하는 B7(청두)을 활용하기로 했다. 플래그십 모델 등을 납품한 경험이 있기 때문이다.

지난해 3분기까지만 해도 아이폰 공급망 진입이 어려웠지만 연말에 기회를 잡았다. 일단 아이폰12 리퍼비시용으로 출발한다. 아이폰13, 아이폰14 시리즈 등부터 일부 물량을 BOE가 담당할 가능성이 생긴 셈이다.

BOE 입장에서도 최대 고객사인 화웨이가 미국 제재로 휘청하면서 신규 매출처 확보가 시급한 상황이다. 애플에 이어 삼성전자에도 OLED 패널 공급을 노리고 있다. 당장은 아니더라도 점차적으로 삼성디스플레이와 LG디스플레이를 위협할 전망이다.

한편 애플은 회계연도 2021년 1분기(2020년 10월~12월)에서 분기 기준 역대 최대 매출을 기록했다. 아이폰12 시리즈 흥행 덕분이다. 추가 주문이 많아지면 디스플레이 업체에 호재다. 아이폰 열풍이 더욱 거세진 만큼 애플 물량 확보 경쟁은 심화할 것으로 보인다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr