삼성전자가 삼성디스플레이와 대만 AUO에 마이크로 LED용 12.7인치 TFT 개발을 요청했다. 내년에 출시할 TFT 기반 마이크로 LED TV에 적용할 예정이다. 삼성전자가 연내 출시할 예정이던 99인치 마이크로 LED TV 출시는 내년으로 밀렸다.

29일 업계에 따르면 삼성전자 영상디스플레이(VD) 사업부는 최근 삼성디스플레이와 대만 AUO 등에 가정용 마이크로 발광다이오드(LED) TV용 12.7인치 저온다결정실리콘(LTPS) 박막트랜지스터(TFT) 개발을 요청한 것으로 파악됐다.

TFT는 디스플레이에서 화소를 켜고 끄는 스위치 역할을 한다. 삼성전자의 첫번째 110인치 가정용 마이크로 LED TV는 기판 방식으로 인쇄회로기판(PCB)을 사용했다. 삼성전자는 출시가 내년으로 한해 밀린 PCB 배선 기반의 99인치 모델을 제외하고, 앞으로 출시될 마이크로 LED TV 모델에는 유리기판 기반의 LTPS TFT를 채용할 계획이다.

LTPS TFT는 더 작은 화면의 마이크로 LED에서 개별 구동회로를 구현하기 위한 기술이다. PCB 배선으로는 마이크로 LED 화면을 작게 만들면서도 기존처럼 '4K급' 해상도를 지원하는 미세회로(개별 구동회로) 구현이 어렵다. 내년에 출시될 LTPS TFT 기반 마이크로 LED TV 모델은 89인치와 101인치, 114인치 3종이다.

삼성전자의 LTPS TFT 적용 계획의 관건은 생산비용이다. 삼성전자는 12.7인치 LTPS TFT 생산비용을 개당 70~80달러로 잡고 있는 것으로 알려졌지만, 업계 일각에선 생산비용이 이러한 예상치의 2배를 훌쩍 웃돌 수 있다고 본다. 생산수율이 기대를 밑돌 가능성 때문이다.

디스플레이 조각인 모듈을 타일처럼 이어 붙이는 마이크로 LED는 모델별로 LTPS TFT가 수십개씩 필요해 완제품에 필요한 TFT 생산비용이 수천달러(수백만원) 수준이다. 마이크로 LED 종류별 12.7인치 LTPS TFT 필요량은 89인치 모델이 49개(7x7), 101인치 모델이 64개(8x8), 114인치 모델이 81개(9x9) 등이다.

삼성전자의 자체 추정치에 따르면 내년에 출시될 마이크로 LED 모델별 LTPS TFT 생산비용은 89인치 모델(TFT 49개)은 3000달러 중반~4000달러, 101인치 모델(64개)은 4000달러 중반~5000달러 초반, 114인치 모델(81개)은 5000달러 중반~6000달러 중반 등이다. 하지만 업계 일각 추정처럼 LTPS TFT 생산비용이 삼성전자 예상을 웃돌면 계획은 차질을 빚을 수 있다.

마이크로 LED용 LTPS TFT 공정에 필요한 마스크는 24개로 알려졌다. 트랜지스터와 배선이 늘어 마스크가 많이 필요하다. 6세대 유기발광다이오드(OLED)는 마스크가 11~12장 필요하다. 마스크 공정이 많으면 기술 난도가 올라간다.

한편, 삼성전자가 연내 출시하겠다고 밝혀온 PCB 배선 기반의 99인치 마이크로 LED TV 출시는 내년으로 미뤄졌다. 지난 1월 삼성전자는 110인치 첫번째 마이크로 LED TV를 출시하면서 "3~4월 99인치 제품을 한국을 시작으로 글로벌 시장에 순차 출시하고, 70~80인치대 제품도 연내 도입하는 것을 계획 중"이라고 밝힌 바 있다.

동시에 삼성전자는 마이크로 LED TV 라인업 계획에서 70인치대를 제외했다. 삼성전자의 내년 LTPS TFT 기반 마이크로 LED TV 라인업(89·101·114인치)은 당초 계획과 비교해 80인치대 모델(89인치)은 유지됐고, 70인치대 모델이 없어졌다. 101인치와 114인치 모델이 추가됐다.

이미 8K 해상도 제품이 판매 중인 액정표시장치(LCD) 및 OLED TV와 비교해, 4K급 70인치대 마이크로 LED TV는 매력이 없다. 더욱이 110인치 마이크로 LED보다 작은 화면 제품에 기존과 동일한 4K급 해상도를 구현하려면 800만개의 LED 칩을 더욱 조밀하게 옮겨 심어야(전사·Transfer) 하는데, 이 과정에서 원가 상승이 불가피하다.