관련 통계자료 다운로드 TFT 재료 혁신 방향
국내 LCD 업체들이 LCD TV 시대를 앞당기고 타 디스플레이와의 경쟁 우위를 위해 최근 혁신적인 새로운 공정기술 개발에 착수하면서 장비·재료 분야의 일대 혁명적인 변화가 초래될 전망이다.
이르면 3년 이내에 가시화될 LCD 장비·재료 분야의 혁명적인 변화는 새로운 공정 개발로 비용을 최소화하는 것이 핵심이다. 국내 재료·장비업체들이 이 같은 변화에 적극적으로 대처할 경우 만성적인 대일 의존도를 낮추는 것은 물론 재료·장비 분야에서도 세계적인 기업이 탄생할 것으로 전망된다.
◇혁신은 선택이 아니라 필수=지난해 LCD 분야에서 10조원의 매출을 달성한 삼성전자는 재료를 구입하는 데만 5조원을 썼다. 매출의 반이 부품·재료 구매에 들어간 것이다. 반도체의 경우 원가에서 재료비가 차지하는 비중은 20% 이내다. 특히 TV용 LCD의 경우 전체 원가에서 부품·재료비 비중은 70%에 이른다.
삼성전자 LCD연구소의 석준형 부사장은 “현재의 원가 구조로는 소비자들이 원하는 가격대에 제품을 내놓을 수 없어 LCD TV 시장 성장을 기대하기 힘든 상황”이라며 “이를 위해서는 혁신적인 공정기술과 재료 기술이 수반돼야 한다”고 밝혔다.
업계 한 관계자는 “그동안 LCD 산업은 1세대부터 7세대까지 발전하면서 공정·재료 개선은 계속 이루어졌으나 혁명적인 변화는 없었다”며 “개선을 통한 재료비 절감은 한계에 부딪칠 수밖에 없어 혁신은 필수”라고 설명했다.
◇포토(리소그라피) 공정을 없애라=LCD 업체가 재료비를 낮출 수 있는 근본책으로 내놓는 것이 포토 공정을 없애는 기술이다. 포토장비는 대당 1000만달러를 상회하는 데다 포토마스크·포토레지스터·펠리클 등의 다양한 재료를 필요로 하고 공정 처리시간도 길다.
삼성전자는 차세대 성장동력 사업 과제로 인치당 10달러를 구현할 수 있는 잉크젯 컬러필터 프린팅 공정·잉크젯 도포용 배향막 기술 및 공정기술 개발에 들어갔다. 이 기술을 이용하면 기존 포토장비와 포토레지스터(PR)·포토마스크·펠리클 등이 필요없어지는 데다 21단계의 공정이 5단계로 줄어들어 원가가 현재보다 절반 이하로 떨어진다.
삼성전자는 오는 2007년까지 40인치에 이러한 기술을 적용한 시제품을 출시할 예정이다. LG필립스LCD는 나노 기술을 이용해 포토 공정 없이 TFT의 패턴을 형성할 수 있는 APEM(Anti-Photo-Exposure-Method) 기술을 개발중이다. 이 기술은 마치 판화로 찍어내듯이 나노임프린트를 이용해 TFT를 만들게 된다.
LG필립스LCD는 이 기술을 적용할 경우 재료비와 투자비를 현재의 절반으로 줄여 원가를 크게 낮출 수 있을 것으로 기대하고 있다. LG필립스LCD는 오는 2009년에는 인치당 7달러까지 원가를 낮추는 것이 목표다.
◇이미 움직이기 시작한 일본 기업들=일본의 경우 대일본 인쇄(DNP)가 지난해 4세대 컬러필터 라인에 잉크젯 공정 기술을 적용했다. 이어 올해에는 6세대 컬러필터 라인까지 적용을 확대할 계획이다. 또 정부에서 지원하는 산·관·학 프로젝트인 ‘퓨처비전’을 통해 8세대용 잉크젯 공정기술까지 개발, 오는 2006년 말 가동 예정인 샤프의 8세대 라인에 일부 적용될 것으로 예상된다.
도시바와 마쓰시타의 합작사인 TMD는 일관 공정으로 이루어진 반도체와 마찬가지로 TFT 공정과 컬러필터 공정을 일관 공정화한 COA(Color Filter On Array) 기술 개발 및 상용화에 박차를 가하고 있다.
장진 경희대학교 정보디스플레이학과 교수는 “앞으로 LCD 재료·장비 분야는 빠른 속도의 변화를 경험하게 될 것”이라며 “경쟁국인 일본은 이미 상당 부분 기술 개발이 진행되고 있어 국내 업체들이 분발하지 않으면 절호의 기회를 다시 일본에 내주는 결과를 낳을 수도 있다”고 지적했다.
유형준기자@전자신문, hjyoo@