최신 IT 동향 최신 IT 동향 전위적디스플레이선보인뉴아이패드, 부품수급이관건 * 애플의 뉴아이패드 에대한평가가엇갈리고있는가운데, 새로운형태의디스플레이에대한관심이고조 - 뉴아이패드는 2,048 1,536 해상도, 264ppi 픽셀밀도의레티나디스플레이를탑재하고있으며, 이는통상 24 인치급데스크톱디스플레이에서볼수있는수준 - 아이패드 2 와비교할때해상도와픽셀밀도는두배향상되었지만, 326ppi 인아이폰 4 에비해서는픽셀밀도가크게떨어짐 - 그러나레티나디스플레이는마케팅적용어로서기술적사양이정해진것이아니므로애플은뉴아이패드에도레티나디스플레이라는수사를붙이고있음 - 애플이기술적엄밀함이없이사용하고있는또다른용어는디스플레이패널의광시야각확보를위한기술인 IPS(In Plane Switching) 인데, 디스플레이서치에따르면공급업체들은 IPS 보다는유사한광시야각기술인 FFS(Fringe Field Switching) 를주로사용 - 따라서뉴아이패드에서레티나디스플레이나 IPS 등의용어는기술적차별성보다는높은성능의디스플레이라는의미로사용한것이라볼수있음 전위적이라는평가까지나오고있는 뉴아이패드 의디스플레이는앱호환성을유지하면서도초고해상도의품질을제공하기위한시도로분석 - 뉴아이패드의 2,048 1,536 해상도는생소한형태의초고해상도디스플레이로최근 PC 모니터에많이사용되는 1,920 1,080 해상도에비해 1.5 배넓은화면표현이가능 - 2,048 1,536 은기존아이패드의해상도인 1,024 768 을정확히네배넓게늘려놓은것이기때문에별다른수정없이도기존아이패드용앱을늘려서보여줄수있음 - 이는과거아이폰 3GS 용으로제작된앱을아이폰 4 에서구동하기위해지원했던기능이었으나, 제작사에서수정을가한것이아니라단순히늘려서보여준것이었으므 * 본내용과관련된사항은정보서비스팀 ( 042-710-1771) 과 크로센트박종훈수석아키텍트 ( 02-2078- 2088) 에게문의하시기바랍니다. ** 본내용은필자의주관적인의견이며 NIPA 의공식적인입장이아님을밝힙니다. 정보통신산업진흥원 31
주간기술동향 2012. 3. 21. 로이미지가뿌옇게보이는단점이있었음 - 애플앱스토어에는현재약 17 만개의아이패드전용앱이등록되어있으며, 이는아이패드가태블릿미디어시장에서압도적인우위를유지하는원동력 - 기존아이패드와다른화면비율을채택한다면기존앱들을사용하지못하게되거나화면에여백을두고사용해야하는문제가발생할수있으며, 이는현재안드로이드태블릿에서빈번히발생하는문제 애플은뉴아이패드소개페이지에서새로운디스플레이구현을위한기술적난제의해결방식에대해상당한비중을할애 - 아이패드 2 와동일한공간에 4 배의픽셀을밀어넣게되면신호는겹치고색상은왜곡되기시작하여이미지들은모호해지게되는데, 애플은이문제를풀기위해픽셀을서로다른플레인위에들어올리고신호를서로분리했다고설명 - 애플이언급한내용은기술적으로 SHA(Super High Aperture, 초고개구 ) 픽셀설계방식을의미 - SHA 는 ITO( 투명전극재료 ) 픽셀전극들과신호라인사이의수직적갭을증가시키고디바이스를평면화하기위해대략 3 μm두께의아크릴수지를적용함으로써개구율을증가시키는방법 - SHA 는의도하지않았던용량결합효과를줄이고전극이신호의누설을일으키거나이미지품질에영향을미치지않고도게이트와데이터라인을넘어확장되도록해주며이를통해개구율을증가시킴 보호막공정 일반 UHA/SHA ITO 구조 ITO 유기막 장점 응용분야 < 자료 > DisplaySearch,, 2012. 3. 쉬운공정 기존응용분야 높은개구율 - 높은명도 - 높은해상도 - 반투과형 / 반사형모드 ( 그림 1) 종래의픽셀설계와 SHA 픽셀설계의비교 32 www.nipa.kr
최신 IT 동향 - SHA 기술은일본의샤프와 JSR 에의해수년전에개발되었으나추가되는프로세스 의복잡성은증가하는비용과생산의어려움으로인해초기도입은부진 - 그러나모바일애플리케이션용초고해상도디스플레이에높은신호전송과낮은전력 소비가중요해지면서 SHA 는고품질 LCD 를생산하는데매우중요한기술로등장 - 이미생산되고있는 LCD 의 25% 이상이 SHA 기술을도입하고있으며, 앞으로도도 입비율은계속증가할것으로예상 뉴아이패드의새로운디스플레이는제조하기가까다로운것으로평가되고있음 - TFT( 박막트랜지스터 ) 기술에도불구하고픽셀밀도가아이패드 2 에비해 2 배증가 했다는것은매우작은개구율과보다밝은백라이트가필요하다는것을의미 - 아이패드 2 의 LED 패널은최소 36 개였으므로이보다두배많은 LED 패널을가진 뉴아이패드가 LED 효율성의향상을감안하더라도패널의전력소비가상당히증가하 는문제에직면할수밖에없음 - 아이패드 2 에비해약간커지고무거워진뉴아이패드의케이스는애플이배터리수명 을단축시키지않고도이전세대제품보다더많은 LED 를가진고해상도디스플레이 를만들기위해보다큰배터리를사용하고있음을시사 < 표 > 높은성능의태블릿디스플레이구현을위한주요기술트렌드기술방식주요내용 Oxide Semiconductors ( 산화물반도체 ) Advanced Resolution Lithography ( 고해상도리소그래피 ) Thin Glass/Glass Thinning FFS Mode Liquid Crystal (FS 모드 LCD) Super High Apeture Pixels (SHA 픽셀 ) Optical Alignment ( 광얼라인먼트 ) < 자료 > DisplaySearch, 2012. 1. - 샤프는 3 세대아이패드 3 용으로 IGZO 기반의 LCD 를대량생산할것이라보도되고있음 - 삼성전자와 LG 디스플레이는독자적인산화물반도체대량생산전략을전개 - 개구율증가에있어결정적인기술 - 현재 2.0 μm해상도대면적포토리소그래피도구들이이용가능 - 얇고밝은디스플레이에대한요구대응을위한기술 - 기질의두께를 0.2mm 으로줄이기위해씬글래스와글래스씨닝기술의조합이도입되기시작 - 유사한 LCD 모드인 IPS 보다우월한전송, 높은대조, 터치에대한저항을제공 - FFS 는모바일애플리케이션을위한 LCD 모드로선택되고있음 - 현재모든 LCD 디스플레이의 4 분의 1 이채택 - 노이즈를감소하고개구율을증가시키기위해버스라인과픽셀전극사이의거리를증가시키는픽셀설계 - 샤프가 3 세대아이패드용 FFS 디스플레이를위해도입 정보통신산업진흥원 33
주간기술동향 2012. 3. 21. 뉴아이패드의디스플레이생산이까다롭다는것은애플이부품공급의어려움에직면할수도있다는것을의미 - 디스플레이서치에따르면뉴아이패드의디스플레이는샤프, 삼성전자, LG 디스플레이등 3 개업체가공급하고있는데, 3 개업체모두공급에어려움을겪고있음 - 만약소비자들이뉴아이패드의높은디스플레이품질에호응하게된다면제조상의어려움을감안할때애플에게는적정한패널의재고확보가문제로대두될것임 - 아이패드 2 의경우도애플은작년하반기에가서야부품의수요공급균형을이룰수있었음 - 애플은하반기에뉴아이패드패널의수요와공급이균형을이룰것으로보고있으며, 디스플레이서치에따르면애플의뉴아이패드출하량은 2012 년 3 분기에 1,360 만대, 4 분기에 1,870 만대에이를것으로예상 - 물론뉴아이패드가패널공급부족의문제를실제로겪을지의여부는시간이지나봐야알것이나, 가격이 399 달러로낮아진아이패드 2 가뉴아이패드의수요를잠식할가능성도크기때문 뉴아이패드의패널을독점공급할것이라는루머까지돌던샤프가디스플레이생산에차질을겪고있는것으로알려짐에따라애플에게는위험요인이될전망 - 샤프가 2011 년 4 월 IGZO( 산화물반도체 ) TFT 디스플레이를생산한다는새로운전략을발표한이래샤프의움직임은새로운아이패드의사양을추론하는데주요근거가되었음 - 샤프는 3 세대아이패드용디스플레이의샘플제작에 IGZO( 산화물반도체 ) TFT 를이용하여생산했으나결과물의품질이애플과샤프가받아들일만한수준이었는지는불분명 - 샤프가 IGZO 에대한작업을계속하고있지만 비정형실리콘 TFT 생산 으로회귀한다는루머가돌고있는상황이며, 샤프와달리삼성전자와 LG 디스플레이는비정형실리콘 TFT 를이용한새로운패널들을생산해왔음 - 새로운비정형실리콘기술을이용한픽셀밀도의최대치는 264ppi 이며, 이는뉴아이패드의픽셀밀도와일치 - 디스플레이서치에따르면뉴아이패드패널의주공급업체는삼성전자가될것으로전 34 www.nipa.kr
최신 IT 동향 망하고있으며, LG 디스플레이는조만간양산을시작할수있으나현재는공급에일부문제점을갖고있고, 샤프는 LG 디스플레이보다더욱심각한형편 - 애플의입장에서뉴아이패드의수요증가를만족시키는데가장중요한관건은패널공급업체들이얼마나빨리생산량을늘릴수있는가하는것 샤프가 IGZO 기술에서후퇴하게된다면뉴아이패드의비용인하가능성과함께디스플레이산업의세대교체에도영향을미칠전망 - 종래의비정형실리콘방식과 IGZO 방식은둘다 IPS 방식을사용하는등유사점이많지만 IGZO 방식의주요장점이더높은전자이동성을갖는다는점에서이는보다얇고가벼운박막트랜지스터를통해보다많은전류가통과할수있다는것을의미 - 보다작은박막트랜지스터는디스플레이의후면을통해보다많은빛이나오도록해주는데, 이를통해백라이트의 LED 개수를줄이거나, 백라이트의광필름수를줄여배터리의수명을증가시킬수있고, 결국비용절감효과를낳을수있음 - 샤프의 IGZO 패널이채택되었다면삼성전자나 LG 디스플레이의비정형실리콘패널에기반을둔모델에사용되는백라이트보다저렴한백라이트를사용할수있어이를통해원가절감이가능할수있었을것이나현실화되지못했음 - 또한 IGZO 는현재가장앞선디스플레이제조설비인 8 세대팹에서완전히새로운프로세스로초고해상도디스플레이를생산하므로상용 IGZO 디스플레이가하나도없는상황에서 3 세대아이패드에최초로채택되어양산된다면디스플레이산업판도에영향을줄것으로예상되었으나이또한현실화에실패 한편아이서플라이에따르면애플의새로운디스플레이정책에따라프리미엄패널시장에서애플의위상은점차확대되는양상 - 아이서플라이는 2012 년아이패드와아이폰용디스플레이수급규모를 90 억달러로추정하였으며, 이는 2011 ( 단위 : 10 억달러 ) 10 9.0 8 6 4.7 4 2 0 2010 년 2011 년 2012 년 < 자료 >: IHS isuppli Research,, 2012. 3. ( 그림 2) 애플의 ipad/iphone 디스플레이에대한수급비용추이 정보통신산업진흥원 35
주간기술동향 2012. 3. 21. 년 47 억달러에서 91% 증가한수치 - 이는 2012 년아이패드와아이폰의출하대수예상증가율인 69% 보다높은수치인데, 패널투자율이완제품성장률보다높은것은애플이해상도를높이는등디스플레이고급화전략을추진하고있기때문 - 아이폰의고해상도패널비중도꾸준히증가하고있으며, 2011 년에아이폰의레티나패널탑재비율은 80% 로 2010 년의 62% 에서 18% 포인트증가 - 하반기출시될차세대아이폰은패널이 4 인치로커지고 1,024 768 해상도로개선될전망이며, 저온폴리실리콘 (LTPS) LCD 기술이적용될것으로예상 - 현재아이폰패널공급업체는 LG 디스플레이, 삼성전자, 도시바모바일디스플레이, 샤프등으로, 도시바와샤프는고해상도패널적용확대를위해 LTPS 패널공장증설에나서고있고, 샤프는 6 세대, 도시바는 5.5 세대공장에서 LTPS 패널을양산중 - 패널사양이개선되면서애플용디스플레이가격도오름세에있고, 프리미엄패널시장에서애플이주요고객으로자리매김하고있는가운데대형거래선이라는이점과함께패널업체에대한선투자를통해가격에서유리한고지를차지하기위해노력중 (DisplaySearch & Cnet, 3. 8 & IHS isuppli, 3. 7.) 36 www.nipa.kr