국내 디스플레이 업계, LTPS 단점 개선한 LTPO 개발 및 적용 중

최근 스마트폰에 적용되는 패널에는 전자 이동속도가 빠른 LTPS(폴리실리콘 소재) TFT(Thin Film Transistor)가 사용되고 있다. 하지만 최근 국내 패널 제조사들이 LTPS의 단점을 개선한 LTPO(폴리실리콘+산화물 소재)TFT를 개발해 제품에 적용 중인 것으로 나타났다.

KDB미래전략연구소가 발표한 보고서에 따르면, TFT는 구성 소재에 따라 a-Si(Amorphous Silicon, 비전실리콘), Oxide(산화물), LTPS(Low Temperature Poly-Silicon) 등으로 분류되며, 스마트폰에는 전자 이동 속도가 높은 LTPS TFT를 주로 사용한다.

그중에서도 기존 LCD에 사용되던 a-Si TFT는 공정은 간단하지만, 전자 이동속도의 한계로 인해 동일 시간 내 보여 줄 수 있는 정보가 적어, 동영상 재생에 부적합했다. 이에 비해 LTPS TFT는 전자 이동속도가 a-Si의 약 100배에 달해 영상 재생에 적합하다.

특히, 국내에서는 삼성디스플레이 등 대기업 패널 제조사 중심으로, LTPS TFT의 단점을 보완한 LTPO(Low Temperature Polycrystalline Oxisde) TFT를 개발해 최근 출시되는 프리미엄 스마트폰 위주로 LTPS를 대체 및 공급하고 있다.

LTPO TFT는 구동이 LTPS와 동일하고, 스위치에만 Oxide를 적용해 누설되는 전류를 감소시켜, 가장 문제로 꼽히던 스마트폰 배터리 소모 절감을 이뤄냈다. 하지만 이 기술은 공정이 복잡하고, 기술 난이도가 높아, LTPS 위주로 구성된 기존 생산라인의 전환이 필요하다는 게 보고서의 설명이다.

중국 패널 제조사들도 이러한 국내 기술력에 대응하기 위해 다양한 기술을 개발하고 있다. 이에 대해 보고서는 ‘중국 패널 제조사들은 LTPS TFT를 응용한 LTPS-based LFR(Low Frequency Rate) 개발에 성공했다’면서 ‘하지만 LTPO 대비 소비전력 절감 효과가 낮아 결국 LTPO 기술 확보가 불가피하다’고 분석했다.

또한 ‘중국 패널 제조사들은 최근 LTPO 패널 개발에 착수했으나, 메이저 스마트폰 제조사로의 제품 공급에는 다소 시간이 소요될 것’이라고 전망했다.