스마트폰 디스플레이 부품, 마이크로 단위 두께 경쟁이 펼쳐진다

얇고 가벼운 스마트폰을 만들기 위해 디스플레이 부품 시장에서 마이크로 단위의 두께 경쟁이 펼쳐지고 있다.

5일 업계에 따르면 최근 스마트폰 시장에서 디스플레이 패널과 백라이트유닛(BLU) 부품의 두께를 줄이기 위한 공정 혁신이 가열되고 있다.

디스플레이를 더 얇게 만들기 위해 LCD에서는 BLU의 두께를 줄이는 추세고, 유기발광다이오드(OLED)에서는 기판 두께를 축소하려는 노력이 일어나고 있다. BLU는 도광판과 발광다이오드(LED)의 두께를 최소화해 OLED에 가까운 수준까지 얇게 만드는 것이 목표다.

업계에서는 도광판 두께를 지난해 0.4㎜대에서 0.32㎜까지 얇게 만들었으나 올해는 0.25㎜까지 줄이는 것이 목표다. 0.25㎜를 실현하면 디스플레이 두께가 무려 20%나 줄어들게 된다. 하지만 0.25㎜를 구현하기 위해서는 기존 기술로는 불가능하다는 게 업계의 중론이다. 이에 따라 사출이 아닌 압출을 활용하는 방법이나 패턴을 형성할 때 임프린팅 공법을 적용하는 등 다양한 변화가 시도되고 있다.

도광판이 얇아질 수 있는 것은 LED 두께가 줄어들 수 있기 때문이다. LED보다 더 두꺼워야 하는 도광판 특성상 0.25㎜ 도광판이 사용되기 위해서는 LED 자체가 0.2㎜ 이하로 얇아야 한다. 그동안 0.3㎜ 수준의 LED가 주로 휴대폰 디스플레이용으로 사용됐으나 0.25㎜두께의 도광판이 개발되면 0.2㎜ 이하 제품들이 올 해 적극 채택될 것으로 예상된다.

베젤을 줄이기 위해 BLU 조립 방식도 바뀌고 있다. 베젤을 줄이면서 프레임이 0.1㎜대 수준까지 얇아졌기 때문에 프레임을 놓고 부품을 차례대로 올리는 종전 방식으로는 조립이 힘들다. 이 때문에 가장 나중에 프레임을 배치하는 역조립 방식이 대안으로 떠오르고 있다.

디스플레이 패널의 두께를 줄이기 위해서는 기판 두께가 얇아져야 한다. 지난해 플렉시블 디스플레이가 출현하면서 1㎜대의 OLED 패널 두께는 절반 이하로 줄었다. 삼성디스플레이가 출시한 플렉시블 디스플레이는 두께가 0.12㎜에 불과하다. 배터리 용량을 늘리기 위해 디스플레이 두께는 이보다 더 얇아질 것으로 예상된다.

LCD나 OLED에서는 기판 유리의 두께가 중요하다. 최근 기판 유리는 두루마리처럼 말 수도 있는 수준의 0.01㎜ 제품까지 개발된 상태다.

업계 관계자는 “스마트폰 시장에서 무게는 단 몇 그램, 두께는 0.1㎜를 줄이려는 경쟁이 치열하다”며 “이를 위해 부품 업계에서는 몇 백 마이크로수준의 두께 경쟁이 펼쳐진다”고 말했다.

문보경기자 okmun@etnews.com