LGD, 12.9·11.0인치 아이패드 OLED 모델 2종 개발
삼성D는 11.0인치 모델만...투스택 탠덤 개발 추격
아이패드 OLED 샘플평가서 LGD가 삼성D에 우위
2022-03-07 이기종 기자
애플
LG디스플레이가 애플의 첫번째 아이패드 OLED 2종을 개발하고 있다. 삼성디스플레이는 1종만 맡았다.
7일 업계에 따르면 2024년께 출시 예정인 애플의 12.9인치와 11.0인치 유기발광다이오드(OLED) 아이패드 중 12.9인치 모델 패널은 LG디스플레이가 단독 개발 중인 것으로 파악됐다. 11.0인치 모델 OLED는 LG디스플레이와 삼성디스플레이가 함께 개발한다.
애플의 첫번째 OLED 아이패드 2종은 발광층을 2개층으로 쌓는 '투 스택 탠덤'(Two Stack Tandem) 구조와 저온다결정산화물(LTPO) 박막트랜지스터(TFT)를 적용할 예정인 것으로 알려졌다. 투 스택 탠덤은 발광층이 하나인 '싱글 스택'(Single Stack) 방식보다 화면밝기는 2배, 수명은 4배까지 확대할 수 있다. LTPO TFT는 120헤르츠(Hz) 화면주사율 지원에 필요한 저전력 사용환경을 제공한다.
LG디스플레이는 12.9인치와 11.0인치 아이패드 OLED를 2종 모두 개발하면서 기선 제압에 성공했다. 애플의 아이패드 OLED 샘플 테스트에서도 LG디스플레이가 삼성디스플레이보다 높은 점수를 받은 것으로 알려졌다. 이제껏 애플 아이폰 OLED 시장은 삼성디스플레이가 이끌고 LG디스플레이가 추격하는 형태였다.
LG디스플레이가 아이패드 OLED 2종 개발을 맡은 것은 투 스택 탠덤 양산 경험이 앞섰기 때문으로 풀이된다. LG디스플레이는 일찌감치 차량용 OLED에 투 스택 탠덤을 적용해왔다. 차량용 디스플레는 제품수명이 10년에 가까워야 하고, 인명사고를 막기 위해 신뢰성이 특히 중요하다.
삼성디스플레이는 지난해 말부터 투 스택 탠덤 기술 개발에 나섰다. 삼성디스플레이의 투 스택 탠덤 OLED 재료세트인 'T 시리즈' 중 두 번째 제품인 T2가 아이패드 OLED 적용을 노릴 것으로 예상된다. T2의 양산 목표시점은 첫번째 OLED 아이패드가 출시되는 2024년이다.
제품 개발에선 LG디스플레이가 앞섰지만 이후 양산은 또 다른 문제가 될 수도 있다. 아직 LG디스플레이와 삼성디스플레이 모두 아이패드 OLED 양산라인은 확보하지 않은 상태다. 향후 생산물량 등에 따라 초기 시장 선점 업체가 가려질 전망이다.
이번 12.9인치와 11.0인치 아이패드 OLED는 삼성디스플레이와 LG디스플레이 모두 6세대(1500x1850mm) OLED 라인에서 양산할 것으로 예상된다.
LG디스플레이는 경기 파주 P10 공장의 6세대 E6-4(가칭) 라인에서 아이패드 OLED를 생산할 것으로 보인다. 지난해 3조3000억원 투자계획을 발표하고 현재 장비를 순차 발주하고 있다. 구미에 있는 일부 장비도 파주로 옮겨오고 있다. 삼성디스플레이는 충남 아산 6세대 A3 라인 일부를 개조해 아이패드 OLED를 만들 것으로 예상된다. 투 스택 탠덤 OLED 구현을 위해 라인오브밸런스(LoB:Line of Balance) 작업을 진행할 것으로 보인다. 공정이 바뀌면 서로 맞물려 돌아가도록 구성된 일부 장비 가동률이 떨어지는데, 이때 장비 운영을 최적화하는 작업(LoB)을 거쳐야 한다.
현재 개발 중인 12.9인치와 11.0인치 OLED 아이패드 이후 모델은 TFT 방식 등 기술 변화가 뒤따를 전망이다. 애플은 원가절감을 위해 향후 아이패드(태블릿)와 맥북(노트북) 등 IT 제품용 OLED는 마스크가 적게 필요한 산화물 TFT를 선호하는 것으로 알려졌다. 주요 TFT 중 전자이동도가 빠르고 저전력 구동에 유리한 LTPO TFT는 마스크가 15~16개 필요해 비용 상승이 불가피히다. 저온다결정실리콘(LTPS) TFT는 마스크가 11개, 산화물 TFT는 마스크가 7개 정도면 된다.
또 이후의 아이패드 OLED는 현재 LG디스플레이와 삼성디스플레이가 개발 중인 IT용 8.5세대(2200x2500mm) OLED 기술을 적용할 가능성이 크다. LG디스플레이는 선익시스템과 수평증착, 삼성디스플레이는 일본 알박과 수직증착 방식으로 IT용 8.5세대 OLED 기술을 개발하고 있다. 8.5세대 유리원장을 사용하면 6세대 유리원장보다 한번에 더 많은 패널을 만들 수 있다. 13.3인치 패널의 경우 6세대 원장에선 48대, 8.5세대 원장에선 96대(하프컷 48대씩)를 만들 수 있다.
중국 BOE는 이번 아이패드 OLED 개발 프로젝트에는 참여하지 않았다. BOE는 자국 충칭 B12 공장 3단계 생산라인 응용처를 스마트폰과 IT, 차량용 OLED로 변경했다. 당초 3단계 라인은 기존 1·2단계 라인처럼 스마트폰에 주로 사용하는 6세대 플렉시블 OLED를 생산하도록 설계된 바 있다. 3단계 라인에서는 투 스택 탠덤 OLED를 구현할 예정이지만 아직 장비 구성 변화 등 구체적 움직임은 없다.
앞서 삼성디스플레이가 개발하던 10.86인치 싱글 스택 방식 아이패드 OLED 개발은 지난해 3분기 중단된 바 있다. 애플은 앞으로 아이패드를 시작으로 맥북, 아이맥(PC) 등 IT 제품에 OLED를 순차 채용할 예정이다. 애플은 현재 아이폰과 애플워치 등에만 OLED를 적용하고 있다.