LG디스플레이가 2025년부터 차량용 하이브리드 OLED를 생산할 것이란 전망이 나왔다. LG디스플레이 입장에서 차량용 하이브리드 OLED는 기존 차량용 플렉시블 OLED보다 제조원가가 낮은 제품이다. 2025년 생산을 목표로 LG디스플레이가 개발 중인 차량용 하이브리드 OLED 크기는 24.2인치부터 7.2인치까지 다양하다.

14일 시장조사업체 옴디아에 따르면 차량용 하이브리드 유기발광다이오드(OLED)는 2025년 시장에 진입할 것으로 예상됐다. 옴디아는 LG디스플레이가 2025년 생산을 목표로 15.19인치와, 13인치와 11인치, 7.2인치와 24.2인치용 센터스택디스플레이(CSD)를 개발 중이라고 밝혔다. 첫 적용처는 유럽 완성차 업체 전기차가 유력하다.

하이브리드 OLED는 유리기판에 박막봉지(TFE)를 적용한 공법을 말한다. LG디스플레이가 현재 양산 중인 차량용 OLED는 폴리이미드(PI) 기판에 박막봉지를 적용한 플렉시블 OLED 제품이다. PI 기판을 사용하는 플렉시블 OLED보다, 유리기판을 사용하는 하이브리드 OLED의 제조원가가 낮다. 플렉시블 OLED는 캐리어용 유리기판 위에 액상 형태 PI 바니시를 형성하고 굳혀서 PI 기판을 만든 뒤, 캐리어용 유리기판을 레이저리프트오프(LLO) 공정으로 다시 떼어내야 하는데, 하이브리드 OLED는 이러한 공정이 필요없다.

그리고, LG디스플레이와 삼성디스플레이가 애플 OLED 아이패드용으로 개발 중인 하이브리드 OLED와 달리, LG디스플레이의 차량용 하이브리드 OLED는 유리기판(하판) 아랫부분을 추가로 식각하지 않기 때문에 관련 비용이 들어가지 않는다. 하이브리드 OLED를 적용하는 아이패드 OLED는 제품을 얇게 만들기 위해 0.5T(mm) 두께 유리기판 하판을 0.2T 두께 '울트라신(UT) 기판'으로 식각한다.

LG디스플레이는 올해 초 CES 기간에 차량용 하이브리드 OLED가 "유리기판을 사용한 합리적 가격대 신제품"이라며 'ATO'(Advanced Thin OLED)라고 소개한 바 있다. LG디스플레이는 가격이 저렴한 차량용 하이브리드 OLED를 생산하면 차량용 OLED 보급 확대를 기대할 수 있다고 밝혔다. LG디스플레이는 차량용 OLED에 발광층이 2개층인 투 스택 탠덤(Two Stack Tandem) 구조를 적용하고 있다.

삼성디스플레이도 차량용 하이브리드 OLED 연구개발(R&D)을 진행 중이다. 삼성디스플레이가 양산 중인 차량용 OLED는 유리기판에 유리봉지를 적용하는 리지드 OLED다.

LG디스플레이와 달리, 삼성디스플레이가 구상하는 차량용 하이브리드 OLED는 기존 리지드 OLED보다 하이엔드 제품이다. 삼성디스플레이의 차량용 하이브리드 OLED는 아이패드 OLED처럼 0.5T 두께 유리기판 하판을 0.2T 두께 울트라신(UT) 기판으로 식각할 가능성이 크다. 제품이 얇아지기 때문에 하이브리드 OLED는 곡면 구현이 가능하다. 리지드 OLED는 유리기판이 2개 들어가서 구부리기 어렵다. 또, 리지드 OLED는 발광층이 1개 층인 싱글 스택(Single Stack) 방식이지만, 차량용 하이브리드 OLED에서는 투 스택 탠덤 방식을 적용할 수 있다.

삼성디스플레이가 기존 A2 생산라인이 아니라 A3 생산라인에서 차량용 하이브리드 OLED를 양산하면 대화면 일체형 디스플레이 지원도 가능하다. 5.5세대(1300x1500mm) A2 라인은 박막트랜지스터(TFT) 공정 후 기판을 4분할(쿼터컷)한 뒤 유기물 증착 공정을 진행하기 때문에, 기판 크기가 650x750mm에 그친다. 하지만 6세대(1500x1850mm) A3 라인에서 TFT 공정 후 기판을 2분할(하프컷)한 뒤 유기물 증착을 진행하면 기판 크기를 1500x925mm로 키울 수 있기 때문에 기존보다 길쭉한 OLED 생산이 가능하다. LG디스플레이는 6세대 E5 라인에서 TFT 공정 후 기판을 2분할(하프컷)한 1500x925mm 크기 기판에 유기물을 증착하는 방식을 적용해왔다.

디일렉=이기종 기자 [email protected]
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