LG디스플레이, 6세대 플렉시블 OLED 생산 방향 잡았다

LG디스플레이가 경북 구미 6세대 플렉시블 유기발광다이오드(OLED) 생산라인을 2분할 공정방식으로 운영한다.

5인치 이상 대화면 스마트폰 위주로 OLED 패널을 공급하는 삼성디스플레이와 동일한 방식이다. 면취율을 극대화하고 공정 장비 개발에 드는 시간과 비용을 최소화하기 위한 결정으로 보인다. TV용 패널로 생산 확대도 염두에 둔 포석으로 풀이된다.

11일 업계에 따르면 LG디스플레이는 구미에 조성 중인 E5 생산 라인에서 기판을 두 장으로 나눠 공정을 진행하는 2분할 방식을 적용한다. 차세대 플렉시블 OLED 생산 방향이 구체화됨에 따라 라인 조성이 속도를 낼 전망이다.

E5는 플렉시블 OLED를 생산하고자 지난해 7월 1조500억원을 투입키로 한 생산 라인이다. 내년 상반기 양산 목표로 초기 6세대 기판을 월 7500장 투입한다.

LG디스플레이가 6세대 플렉시블 OLED 라인을 마련하는 것은 처음이다. 기존 보유한 플렉시블 OLED용 E2 라인은 4.5세대 규격으로 월 2만장 규모 양산 중이다.

LG디스플레이는 새로운 6세대 라인 마더글라스 분할 방식을 놓고 오랫동안 고민해왔다. 삼성디스플레이는 삼성전자 갤럭시 스마트폰용 물량을 주로 공급해 주력 제품군 패널 크기를 비교적 쉽게 분석할 수 있었다. 하지만 LG디스플레이는 LG전자용 물량 비중이 적다. 다양한 스마트폰 제조사 수요를 충족해야 하므로 효율성을 극대화할 수 있는 방식을 선택하는 데 고민이 컸다.

선발주자인 삼성디스플레이는 5.5세대 A2 라인에 4분할 방식을 적용했다가 새로운 6세대(1500×1850㎜) A3 라인에서 2분할(1500×925㎜)로 방식을 바꿨다. 스마트폰 디스플레이가 5인치급이 대세가 되면서 마더글라스를 네 장으로 나눠 증착하는 것보다 두 장으로 나누는 것이 생산 시간과 비용을 아낄 수 있기 때문이다. 2분할 방식은 스마트폰용뿐만 아니라 TV용 패널도 생산할 수 있다.

LG디스플레이도 5인치급 스마트폰이 대세가 됨에 따라 6세대 플렉시블 OLED 라인에 2분할 방식을 적용한 것으로 보인다.

마더글라스 분할 방식은 제조 원가에 큰 영향을 미친다. 마더글라스를 잘게 나눌수록 처리할 기판이 많아져 최종 패널 생산에 이르기까지 시간과 비용이 늘어난다. 하지만 면적이 클수록 패널에 불량이 발생할 가능성이 커져 무작정 대면적을 고수할 수 없다.

디스플레이 공정 장비 중 가장 대형화가 어려운 것은 증착장비다. 4분할을 적용한 기존 5.5세대 OLED 라인에서 3.5세대 증착장비를 사용하는 이유는 대면적 유기물 증착장비 기술 난이도가 높기 때문이다.

최근에는 5.5세대와 6세대 OLED를 처리할 수 있는 증착장비 기술을 상용화했고 안정성도 높아졌다. 삼성디스플레이 A3에 이어 LG디스플레이 E5가 2분할 방식을 적용한 것은 대면적 증착장비 기술 안정성이 높아진 것으로 볼 수 있다는 게 전문가 분석이다.

면취율도 주효하다. 가능한 마더글라스 원판을 자르지 않고 그대로 이용해야 면취율을 극대화할 수 있다. 일반적으로 90% 이상 면취율을 확보해야 경제적이다.

2분할 방식에 맞춰 상용화된 장비를 그대로 이용할 수 있어 별도 장비 개발에 드는 시간과 비용도 최소화할 수 있다.

5인치, 5.5인치 등 세분화된 스마트폰 패널 크기를 어떻게 조율해 생산 효율성을 극대화할 것인지는 숙제다. 6세대 마더글라스 한 장당 5인치는 294매, 5.5인치는 242매를 생산할 수 있다. 작은 크기로 생산량 차이가 벌어진다.

업계 한 관계자는 “마더글라스 분할 방식은 생산성에 큰 영향을 미치는데다 6세대 플렉시블 OLED 라인을 처음 조성하는 만큼 고민이 클 수밖에 없다”며 “중요한 의사결정이 이뤄진 만큼 생산라인 조성에 속도가 붙을 것”이라고 기대했다.

LG디스플레이 구미 공장 전경
LG디스플레이 구미 공장 전경

배옥진기자 withok@etnews.com