진화하는 디스플레이, 로봇의 발 빠른 대응이 필수

패널, 장비, 부품, 소재산업의 동반 일류를 향해!

진화하는 디스플레이, 로봇의 발 빠른 대응이 필수

텔레비전과 컴퓨터, 노트북에 이어 스마트폰이라는 형태로 우리의 새로운 눈이 되고 있는 디스플레이. 최근 디스플레이 산업의 급성장으로 이송로봇 등 로봇 장비들의 활약 또한 두드러지게 나타나고 있다. 본문에서는 로봇산업의 핵심 영역으로 급부상한 디스플레이산업의 발전상을 알아보고 전망을 살펴봄으로써, 향후 로봇의 대응방안을 함께 고민해볼 수 있는 시간을 마련했다.

 

지난 1980년대 중반부터 생산이 시작된 대표적인 평판디스플레이 LCD는 당시 노트북의 등장과 맞물리면서 1990년대 중반까지 연간 32% 이상의 성장률이라는 가파른 성장속도를 기록했다. 일본의 강세 속에서 대만과 더불어 후발업체로 뛰어든 한국은 한동안 어려운 경쟁을 펼치기도 했지만 꾸준한 연구개발과 생산시설의 확충으로 2001년 이후 세계 1위의 점유율을 장악해왔고 2011년 기준 전 세계 시장의 44% 점유율을 차지했다.
한편, 그칠 줄 모르는 상승세로 승승장구하던 LCD시장은 2008년 이후 성장의 둔화를 겪게 된다. 세계적인 경기 침체를 비롯해, 중·대형 LCD 공급과잉 및 가격 급락, 중국의 LCD 생산 돌입 등이 이어지면서 LCD 시장의 정체를 초래한 것이다.
하지만 이러한 LCD시장의 정체는 디스플레이 전반에 걸친 변화를 가져오면서 새로운 가능성을 제기하기도 했다. 디스플레이시장의 93%에 달했던 LCD산업이 흔들림에 따라 업계에서는 다시 한 번 ‘디스플레이의 전성시대’를 선사해 줄 차세대 디스플레이의 개발에 집중했다. LCD의 성장 둔화가 결과적으로는 차세대 디스플레이의 시대를 앞당긴 것이다.

디스플레이의 변화, 무엇이 달라졌나?
디스플레이 시장의 정체로 인해 최근 디스플레이 업계는 다양한 방식으로의 진화를 모색하고 있다. ▲기존의 단순한 디스플레이에서 벗어나, 성능이 대폭 향상되고 기증이 다양화된 디스플레이 ▲LCD 위주의 디스플레이에서 탈피해 AMOLED, 플렉시블 디스플레이, 무안경 3D와 같은 새로운 디스플레이 ▲기존의 노트북, 모니터, TV 등과 같은 전동적인 디스플레이의 응용범위에 부가해 투명 디스플레이 등을 이용한 응용범위 확대 ▲디스플레이 기술을 응용해 OLED 조명과 같이 유관산업의 범위 확대 등의 변화 등이 대표적인 사례이다.
LCD, PDP, OLED 등 기존 디스플레이는 박형화, 고해상도, 경량화 및 타 기술과의 융·복합을 통한 다기능화로 시장을 확대시켜나갈 것으로 보이며, 중장기적으로는 3D 디스플레이, 플렉시블 디스플레이 등의 차세대 제품이 출현할 전망이다.

 

고성능, 다기능 차세대 디스플레이에 주목하라
모든 기술이 마찬가지이듯 디스플레이 또한 성능을 높이고 기능이 다양화되는 형태로의 발전이 이어지고 있다. LCD 기판 유리의 두께를 감소하고 백라이트의 두께를 줄임으로써 최근에는 1㎝ 이하의 두께를 갖는 LCD-TV가 출시되었으며, 두께 3㎜ 이하의 OLED-TV도 개발을 거쳐 조만간 상용화될 것으로 보인다. 또한 LCD 베젤을 최소화해 한결 간결해진 형태의 디스플레이가 출시되기도 했으며, 여러 장의 패널을 이어 붙여 100인치 이상의 대면적 디스플레이를 구현할 수 있는 제품도 인기를 끌고 있다. 안경형 3D 디스플레이 역시 출시 이후 광범위한 활약을 이어가고 있으며, 최근에는 화질 향상을 위해 Dimming 기술이 부가된 3D 디스플레이도 개발되어 출시되고 있다.
한편 디스플레이와 관련해서는 User Interface 기반의 터치 기술도 주목할 필요가 있다. 스마트폰 위주의 터치패널 시장은 최근 급격히 성장해 2010년 38억불에서 2015년 113억불로 성장이 전망되고 있으며, 태블릿 PC용 터치 시장도 2010년 14억불에서 2015년에는 46억불에 달할 것으로 예상된다. 또한 앞으로는 윈도우즈 8의 출시로 인해 노트북, 모니터 등에도 터치 기술이 광범위하게 사용될 전망이다. 현재 터치 모듈의 경우는 대만 기업이, 터치 소재는 일본 기업이, 주요 터치 기술인 정전용량 터치 기술의 경우 미국이 경쟁력을 보유하고 있는 상황이다.
한편 아이폰, 아이패드에서 시작된 중·소형 위주의 고해상도 디스플레이 개발이 고해상도 TV 기술로 발전하고 있는 점도 주목해야 할 부분이다. 디스플레이의 해상도는 이미 Full HD를 넘어 UD급으로 발전하고 있으며, 최근 친환경 열풍에 따라 제조공정에서 환경 유해 물질을 사용하지 않는 환경 친화적 디스플레이도 꾸준히 개발되고 있다.

 

AMOLED와 투명 디스플레이 새로운 디스플레이의 역사 쓸까?
AMOLED는 시야각이 넓고 응답속도가 좋으며 박형화가 가능해 LCD와 더불어 디스플레이 시장을 주도할 수 있는 차세대 디스플레이로 각광받아왔다. 2006년 이후 본격적인 기술개발이 시작된 AMOLED는 2011년 5.5세대 제품의 성공적인 생산에 의해 중소형을 위주로 시장이 급격하게 성장하고 있고, 현재는 대형 TV 시장으로 진입하기 위해 노력 중이다. 2012년 통계에서는 대형 OLED-TV 시장이 10% 이하로 작은 규모에 불과했지만 전문가들은 이 시장이 2015년에는 60%에 달할 것이라는 전망을 내세우고 있으며, 2018년에는 약 80%에 달할 것이라는 예측도 이어지고 있다.
디스플레이의 응용범위를 넓히기 위한 노력은 투명 디스플레이의 개발에서도 나타난다. 투명 디스플레이는 See-through Display라고도 하며 시각화된 정보의 전달과 더불어 배경 사물을 동시에 볼 수 있기 때문에 빌딩의 창문, 상점의 진열 윈도우, 자동차용 계기판 등에 다양하게 응용될 수 있다. 투명 디스플레이에 대한 연구개발은 아직 초기 단계에 불과하지만 향후에는 성능이 더욱 향상된 형태로 제품이 탄생할 것으로 기대를 모으고 있다.

플렉시블 디스플레이 개발 현황 및 전망
유리 기판 대신 휘어질 수 있는 유연한 기판을 이용해 제작하는 플렉시블 디스플레이는 디스플레이의 응용분야를 더욱 넓힐 수 있는 대표적인 기술로 인식되고 있다. 초기단계의 플렉시블 디스플레이는 유리 기판의 평판디스플레이에 비해 가볍고, 얇으며 디자인의 자유도가 높다는 장점을 활용해 스마트폰 등을 위주로 상용화가 진행될 것으로 보이며 중장기적으로는 휘거나 말 수 있는 디스플레이가 생산될 것으로 전망하고 있다.
사업화 측면에서도 플렉시블 AMOLED와 플렉시블 전자종이는 가능성이 높은 디스플레이로 인식되고 있다. 최근 LG디스플레이는 전자종이를 이용한 플랙시블 디스플레이를 개발과 더불어 사업화에 대한 계획을 발표하면서 디스플레이 시장의 재편을 예고했다.

 

로봇, 새로운 디스플레이에 대한 발 빠른 대응이 중요
최근 디스플레이 산업의 빠른 기술발전은 이에 대응하는 장비업체로서의 로봇산업에도 많은 영향을 끼칠 것으로 보인다. TV, 노트북, 스마트폰의 공급이 어느 정도 안정세에 접어든 현재시점에서는 수요의 증가로 인한 생산설비 확충이 진행되기는 어려울 것으로 보이지만, 기술 개발에 따른 기존 시설의 재정비는 로봇업체에도 호재로 작용할 가능성이 있다. 디스플레이 산업을 선도하고 있는 삼성디스플레이와 LG디스플레이는 최근 발표를 통해 올해 TV용 대면적 OLED 양산을 위한 투자의지를 밝혔으며, 연말을 목표로 초기형 플렉시블 디스플레이에 대한 양산 투자도 진행 중인 것으로 알려졌다. 따라서 향후 이 분야의 로봇 역시 기술의 변화를 읽어내려는 노력과 그에 맞는 진화가 중요하다. 시장 자체의 상승세는 한 풀 꺾인데 반해 차세대 디스플레이를 중심으로 한 기술력은 끊임없이 발전하고 있기 때문이다.
디스플레이 이송 로봇을 생산하고 있는 한 업체는 “LCD 중심의 디스플레이 산업이 OLED로 바뀌어 가는 과정에서도 로봇은 사이즈 뿐 아니라 수율과 분진에 대해서도 대응해야하는 기술력이 중요해졌다”는 설명과 더불어 “디스플레이 산업의 변화는 로봇업체에 새로운 미션을 끊임없이 던져 줄 것이고, 결국 그에 대응하고 한 발 앞서 준비하는 것이 기업의 생존에 가장 큰 영향을 미칠 것”이라며 디스플레이 기술 변화에의 대응을 강조했다. 특히 올해는 UD나 곡면 OLED 패널 등의 신기술에 대한 제품양산에 대한  관심도가 높아지고 있어 이에 대한 대비와 더불어 중·장기적인 산업흐름에도 대응할 수 있는 준비가 향후 이 시장에서의 로봇경쟁에 성패를 좌우하게 될 것으로 보인다.

 

참  고

차세대 디스플레이 산업동향 및 전망(문대규 순천향대학교 교수)
LG디스플레이 www.lgdisplay.com
삼성디스플레이 www.samsungdisplay.com

Mini Interview

디스플레이 이송 로봇,
성공의 핵심 키워드는 ‘변화’

Q. 디스플레이와 관련해 (주)티이에스는 어떤 로봇들을 생산하고 있나.
A. 2004년 300㎜ 진공로봇을 공급하면서 이 분야에 뛰어든 (주)티이에스는 LCD 글래스 이송로봇을 비롯해 진공프로세스용 로봇을 개발하고 공급하는 전문기업이다. 2008년 8세대 진공 로봇 개발에 성공해 기술력을 인정받았으며, 2011년 신규 공장을 설립해 본격적인 양산에 들어가기도 했다. 최근에는 대기업의 외국 디스플레이 설비에 로봇을 독점 공급하기도 하는 등 점차 그 영역을 키워가고 있다.

 

Q. 디스플레이 산업은 타 산업에 비해 어떤 특징을 갖고 있나.
A. 시장의 수요 자체가 침체기에 들어서면서 기술발전이 경쟁적으로 진행되고 있고 그에 따라 세대교체 주기가 빠른 것이 특징이다. 풀HD 기술이 등장한지도 얼마 되지 않았는데 이미 UD, 곡면 OLED 패널까지 등장해 양산을 준비 중이다.
디스플레이 기업들이 저마다의 기술력을 과시할 수 있는 제품들을 소개하고 사업화를 끊임없이 추진하면서 차세대 디스플레이에 대한 선점경쟁이 뜨겁게 펼쳐지고 있다.

 

Q. 올해 디스플레이 산업의 동향은 어떠할 것으로 예상하나.
A. 반가운 소식들이 이어지고 있다. 삼성디스플레이와 LG디스플레이가 모두 TV용 대면적 OLED 양산을 위한 투자 집행을 발표한 가운데 연말을 목표로 초기형 플렉시블 디스플레이를 생산하기 위한 투자 소식도 전해졌다.
뿐만 아니라 삼성디스플레이 중국 쑤저우 공장과 LG디스플레이 광저우 공장의 LCD 장비 반입도 진행 중에 있다. LCD의 성공신화를 재현할 차세대 디스플레이의 활약이 가시화됨에 따라 투자도 함께 이뤄지고 있어 다소 침체기를 겪었던 디스플레이 시장이 되살아날 움직임이 여러 곳에서 감지된다.

 

Q. 디스플레이 산업의 전망에 대한 (주)티이에스의 대응 전략을 설명해 달라.
A. 차세대 디스플레이에 대한 연구개발이 이어지고 있는 가운데 빠른 세대교체 주기에 대응할 수 있는 역량이 가장 중요한 경쟁력이라고 생각한다. 통상적으로 디스플레이 이송장비 제작에 소요되는 시간이 1년이라고 하면 로봇은 6개월 내에 개발·제작이 완료되어야 한다.
기술의 변화를 앞서 읽어내고 이에 빠르게 대응하지 못하면 경쟁에서 밀려날 수밖에 없다. 빠른 대응과 가격 경쟁력, 그리고 전문성과 기술력 확보 등 (주)티이에서는 다각적인 노력으로 디스플레이 산업의 요구에 맞는 로봇을 꾸준히 공급할 계획이다.

(주)티이에스 www.tes-robot.com

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 진화하는 디스플레이, 로봇의 발 빠른 대응이 필수