"삼성디스플레이 QD-OLED 2단계 투자, 수율이 관건"

삼성디스플레이의 퀀텀닷(QD)-유기발광다이오드(OLED) 추가 투자의 결정적 변수는 기존 Q1 생산라인 수율이 될 것이란 전망이 나왔다.

12일 시장조사업체 옴디아는 삼성디스플레이가 개발 중인 대형 QD-OLED 디스플레이 수율이 2단계 QD-OLED 투자에서 가장 중요한 요인이 될 것이라고 예상했다.

옴디아에 따르면 삼성디스플레이 당초 계획은 8.5세대 원판 투입 기준 월 3만(30K)장 규모 2단계와 3단계 QD-OLED 투자를 각각 올해 말과 내년 말에 집행하는 것이다. 지난해 7월부터 장비를 입고한 1단계 QD-OLED 라인 생산능력은 월 30K로 전체 계획 4분의 1 수준이다.

당초 계획대로라면 2단계 QD-OLED 라인은 내년에 장비를 입고하고 2023년 중반 가동해야 한다. 3단계 라인은 2023년에 장비를 입고해 2024년 중반 운영해야 한다. 2단계 투자를 연내 결정해야 가능한 일정이다.

삼성디스플레이는 4분기에 QD-OLED TV와 모니터 패널을 생산할 예정이다. 이때 수율과 생산성 입증이 추가 투자의 관건이다. 2단계 투자 집행은 QD-OLED 사업 초기 성공 가능성을 뒷받침할 수 있다. QD-OLED 잠재 고객사는 삼성전자와 일본 소니, 중국 TCL 등이다.

1단계 라인 생산능력인 월 30K로는 QD-OLED TV와 모니터 패널을 연간 140만~150만대 생산할 수 있다. 합리적 수율을 가정하고, 멀티모델글래스(MMG) 공법을 적용한 55·65인치 QD-OLED TV 패널과 30인치 이상 QD-OLED 모니터 생산량을 더한 수치다. 모니터는 선도 PC 업체용 34인치(21대 9) 제품이 거론된다. 하지만 30K는 LG디스플레이의 대형 OLED(화이트 OLED) 생산능력인 월 140K에 비하면 5분의 1 수준에 불과하다. 경쟁력을 확보하려면 생산능력 확대가 필요하다.

옴디아는 삼성디스플레이 QD-OLED 성능이 뛰어나다며 수율·생산성 입증이 과제라고 전했다. QD-OLED 상용화 걸림돌은 산화물(옥사이드) 박막트랜지스터(TFT) 백플레인과 잉크젯 QD 프린팅, 블루 OLED 증착 등이다. 수많은 독자 공정과 장비, QD-OLED 비용도 고려사항이다.

내년으로 예정된 3단계 QD-OLED 투자는 삼성디스플레이가 개발 중인 또 다른 기술인 퀀텀닷 나노로드 발광다이오드(QNED), 그리고 삼성전자가 개발 중인 마이크로 발광다이오드(LED) 등이 변수다.

QNED는 유기물을 사용하는 QD-OLED와 달리 무기물을 발광원으로 사용한다. 유기물 증착장비 등 일부를 제외한 나머지 QD-OLED 장비는 QNED 라인에서도 사용할 수 있다. 옴디아는 QNED가 생산계획은 아직 없지만 삼성디스플레이 장기 기술 로드맵에 2024년으로 예정돼 있다고 밝혔다. 2024년은 3단계 QD-OLED 라인 가동 시점이다. QNED 기술 개발 정도가 3단계 QD-OLED 투자에 영향을 미칠 수 있다.

한편 삼성전자는 또 다른 차세대 대형 디스플레이 기술인 마이크로 LED용 TFT 기술을 개발하고 있다. 삼성전자는 차세대 대형 디스플레이로 기존 액정표시장치(LCD) 기술인 QLED 외에 올해 처음 출시한 미니 LED(네오 QLED), 마이크로 LED, QD-OLED, QNED 등을 놓고 검토 중이다.