LCD 기술 및 시장동향

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글 고려대학교 김병민, 최명기, 홍병학, 김영민, 손희주, 황성우, 박정호, 주병권

전방 180도를 모두 책임지는 Ostendo CRVD 디스플레이로 레이싱 게임을!

삼성 모니터의 물량 공세에 이어 게이머를 위한 또 다른 디스플레이 환경을 소개해드릴까 합니다. 사진에 보이는 모니터는 오스텐도(Ostendo)에서 개발한 CRVD 디스플레이로서, 이름에서 알 수 있듯이 화면이 평면이 아닌 곡면(curved)으로 되어있는 것이 특징입니다. 예전에는 Alienware와 NEC의 브랜드를 달고 소개되었는데 이제는 개발사인 오스텐도의 브랜드를 직접 부착하고 출품됐네요. CRVD 멀티 모니터 구성 역시 ATI의 아이피니티(Eyefinity) 기술을 지원하는 그래픽카드가 필요하며, 모니터가 휘어진 만큼 3대만으로 전방 180도를 모두 커버하는 리얼한 게이밍 환경을 구축할 수 있습니다. (참고로, CRVD 모니터의 해상도는 2880 x 900입니다) 모니터는 대당 $6,499(약 750만원)로서 상당히 고가이지만, 아래 동영상을 보신다면 달랑 한 대가 아니라 세 대 다 갖고 싶어지실 거라는데 한 표를 던집니다. 갤러리와 동영상으로 만나보시죠!

갤러리: Gaming with three CRVD displays

1. Introduction  

디스플레이의 역사는 아마도 인류가 물에 비친 자신의 모습을 처음 보기 시작했을 때부터 시작되었으리라 생각한다.
그 후, 디스플레이는 브라운관의 발명으로 급격한 발전을 하기 시작했고, 현재의 FPD(Flat Panel Display)까지 발전하게 됐다.
오늘날의 디스플레이는 핸드폰의 액정, TV화면, 컴퓨터의 모니터 등의 형태로, 정보통신시대 영상장치 중 핵심산업의 자리를 고수하고 있다.







이러한 디스플레이는 여러 종류가 있으며 <그림 1>과 같이 크게는 형태에 따라 CRT(Cathode Ray Tube), FPD(Flat Panel Display)로 구별하고,
세부적으로는 발광 방법 등에 따라 LCD (Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED (Organic Light Emitting Diodes) 등으로 구분하고 있다.

현재 시장에서의 주요 디스플레이는 쇠퇴기인 CRT, 시장을 주도하는 TFT-LCD와 PDP, 도입 초기인 OLED 4가지 시장으로 나눠지고 있다<표 1>. 우리나라 기업들의 경우는 1990년대 중반부터 평판 디스플레이에 대한 과감한 선 투자를 통해 일본기업들을 추격하는 Fast-Follower 전략을 추진해 왔다<표 2>. 이러한 노력에 힘입어 한국이 2005년 LCD, PDP, OLED의 평판 디스플레이 디바이스 모든 분야에서 세계시장 점유율 1위를 석권하는 놀라운 성과로 나타나게 되었다<표 3>.

 

 

 

 

 

 

평판 디스플레이 시장규모를 살펴보면, TFT-LCD의 규모가 다른 디스플레이의 시장규모를 압도하는 것을 볼 수 있다.
OLED 시장규모의 연평균 증가율은 75%로 급격한 성장을 보이고 있으나, TFT-LCD시장규모의 약 1%(2006년 기준)에 불과한 것으로 보아 아직 TFT-LCD시장에 직접적인 위협이 되지 못할 것으로 예상된다<표 4>.

 

 

 

 

 

TFT-LCD시장에서도 한국의 약진은 두드러진다. 아이서플라이의 조사에 따르면, 평판 디스플레이 시장의 대부분을 차지하는 TFT-LCD 시장에서 삼성전자와 LG.Philips LCD가 차지하는 비중이 39.7%에 이르며 업계 1, 2위를 나란히 차지하는 결과가 이를 대변해 주고 있다.

하지만, 최근 TFT-LCD가 처한 상황으로 미루어 보아 앞으로의 전망이 현재까지처럼 장밋빛이라고만 볼 수는 없다.
우선 LCD 시장 영역의 확대가 두드러지는 대형 평면TV분야에서 LCD는 PDP와 첨예한 경쟁을 하고 있다.
시장의 잠식만이 문제가 아니라 LCD 시장에서 한국이 일본을 추월한 직후, 일본이 한국 견제를 목적으로 대만에 대규모 기술이전을 한 결과, LCD 패널의 기술력이 평준화되고 있다.

이러한 기술적 제휴를 실시한 주요 회사에는 AUO-마쓰시타, CMO-후지쯔, Hannstar-도시바, CPT-미쓰비시, Quanta-샤프 등이 있다.
결국 기술에서는 별 차이가 없고, 가격 경쟁력에서 앞선 대만 제품들이 시장을 주도하는 한국기업들에게 큰 위험이 되고 있는 실정이다.

지난해 12월 대만 산업경제지식센터(IEK)에 따르면, 앞으로 LCD 패널 매출에서 287억8000만 달러의 대만이 257억7000만 달러의 한국을 제치고 세계 최대의 LCD 강국으로 부상할 것이라는 전망이 나왔다.
업계에 따르면, 한국에 밀려났던 일본이 10인치 이하의 중소형 LCD 부문에 집중적인 투자와 원천 기술 확보 등으로 재기의 움직임을 보이고 있다고 한다. 그 뿐만 아니라, 중국에서도 저가를 무기로 LCD 시장에 관심을 보이고 있다.

바야흐로 TFT-LCD 시장의 춘추전국시대가 도래한 것이다.
따라서, 우리나라가 향후 LCD 산업에 있어서 지속적인 경쟁력을 확보하기 위해서는 패널업체와 정부의 과감하고 적극적인 투자와 협력이 이뤄져야 하며, 이를 위하여 우선 급변하는 LCD 산업과 관련 기술의 동향, 그리고 세계 시장 동향 등을 정확히 판단해야 할 것이다.

 

2. 기술 동향
앞서 살펴본 한국의 TFT-LCD 시장의 위기는 2가지로 요약할 수 있다.
첫째는 PDP TV와 같은 시장을 두고 경쟁을 하는 것이고 둘째는, 대만, 일본, 중국 등과 같은 새로운 경쟁국가의 출현이다.
이러한 압박에서 벗어나기 위해 경쟁업체보다 좀 더 나은 기술을 보유하는 것은 업계의 화두가 되었고, 더 싸고 좋은 성능의 LCD를 만들기 위해 LCD 화면의 대형화, BLU 등의 기술개발에 더욱 박차를 가하게 되었다.

 

 

 

<표 6>을 살펴보면 지난 해 세계

평판 디스플레이 시장 규모는 전년대비 11.6% 성장한 약 863억 달러를 기록하고 있다.
또한 LCD TV 시장의 성장에 힘입어 전체 평판 디스플레이 시장에서 TFT-LCD의 비중은 80% 이상을 차지하고 있는 실정이다.
그에 반해 차세대 디스플레이로 떠오르고 있는 OLED는 꾸준한 성장이 예상되고 있으나 아직까지는 비중이 미미하다.
현재 평판 디스플레이 시장의 성장을 주도하는 것은 <표 7>에 나타난 것과 같이 단연 대형 TV 분야를 꼽을 수 있다.
LCD TV의 경우 2004년 4백만 대 규모에서 작년 3천 7백만 대로 약 109.5%의 성장률을 보였다.
소비자들의 대형 평판 TV선호 추세에 따라 LCD 대형화와 저가격화 경쟁이 가속화 되고 있다.
평판 디스플레이 시장의 성장을 대형 TV가 주도함에 따라 LCD와 PDP간 주도권 경쟁이 치열해 지고 있는 양상을 나타내고 있다.
LCD가 기술발전으로 대형화가 가능해지고 가격이 하락함에 따라 기존 PDP의 대형 디스플레이 시장을 위협하고 있다.
작년까지 40인치 이상 대 화면에서 PDP 점유율이 LCD를 웃돌았으나 올해 들어 LCD 업체들이 대형 생산라인을 가동하면서 점유율을 잠식하고 있다.
그 예로 30인치 대 시장에서 PDP는 경쟁력 상실로 향후 철수가 예상되며, 40인치 대 국내 시장에서는 LCD 점유율이 급증하여 삼성전자의 경우 작년 7월부터 LCD가 PDP 판매량을 추월하고 있다.
이러한 경향은 소비자들의 대형 평판 TV 선호 추세에 따라 LCD 대형화 경쟁이 점차 치열해지고, 가속화 되고 있는 것으로 보인다.
이러한 추세에 맞추어 디스플레이 시장에서 살아남기 위해서는 기술발전에 많은 투자가 요구되고 있는 상황이다.
LCD는 자체적으로 발광을 할 수 없기 때문에 광원을 두어 LCD 화면을 밝혀주는 별도의 장치가 필요하다.
이러한 빛을 제공해 주는 장치를 BLU(Back Light Unit)라고 하며, BLU에 사용되는 기존광원인 CCFL은 화면이 커질수록 비싸지는 단점이 있기 때문에 EEFL, FFL, LED 등 신기술이 주목 받고 있다.

CCFL에 비해 전력 소모량이 적고 휘도가 밝은 EEFL은 40인치 이상의 대형 TV용으로는 아직 신뢰성 검증이 필요한 상황이고, FFL도 높은 색 재현성이 장점이나 전력소비가 높고 아직은 검증이 필요하다.
LED는 가격이 비싸지만 높은 수명, 뛰어난 색 재현성, 저전력 소모, 친환경적 제품이라는 장점으로 차세대 BLU 광원으로 부상하고 있다.
원가절감적인 측면에서 보면 EEFL과 FFL이 CCFL보다 부품 수가 적게 들어 약 10%의 원가절감이 가능하다.
LED는 낮은 광 효율 문제가 개선되면, 곧이어 원가절감도 함께 이루어질 전망으로 보인다<표 8>.

 

 

LED는 가격경쟁력 확보가 예상되는 2008년부터 본격적으로 BLU 광원 시장을 주도할 전망이다.
LED는 비싼 가격이 극복 과제로 남아있으나 높은 색 재현성 및 긴 수명, 무 수은 제품이라는 장점으로 환경보호의 측면에서도 각광을 받고 있다.
또한 LED가 차세대 LCD 광원기술로 주목 받는 것은 향후 가격하락에 따른 수요증가가 상당할 것으로 전망되기 때문이다.
이러한 수요증가는 LED의 조속한 대중화를 이끌 것으로 예상하고 있다.
또한 수은이 사용되는 CCFL과 달리 유해물질이 없어 EU의 유해물질 규제지침(RoHS)에도 제약을 받지 않는다는 것은 LED의 큰 장점이다.
환경친화적 특성을 앞세운 LED는 세계적인 환경 규제 추세에도 부합하여 앞으로는 강력한 시장 지배력을 가질 것으로 예상되고 있는 실정이다
<표 9>.

            
           
3. 시장 동향
앞서 간략하게 언급한 TFT-LCD 산업의 특성을 바탕으로, TFT-LCD산업의 시장동향을 살펴보면, 최근 국내 LCD 기업들은 2004년 말에서 2005년 초까지의 LCD 불황기에도 불구하고, 대형TV용 LCD의 생산에 최적화된 6세대, 7세대 라인에 대한 공격적인 투자를 실행함으로써, 수익성 악화가 발생하고 있다.
상위세대 라인에 대한 막대한 설비투자는 감가상각비를 발생시켜, 원가부담 요인으로 작용하고 있으며, 패널의 대형화는 제조원가에서 차지하는 원재료 및 부품이 차지하는 비중을 증가시키면서 대량생산에 따른 원가절감 효과를 감퇴시켰다<표 10>.
또한, 경쟁국에 비해 TV용 LCD의 비중을 크게 증가시킨 국내 주요기업은 원가부담이 가중되게 됨에 따라 수익성이 악화되는 결과를 초래하게 되었다<표 11>.

 

 

 

 

 

<표 12>를 살펴보면 다양한 분야로의 수요기반 확대에 따른 LCD 시장의 꾸준한 성장에도 불구하고, 글로벌 기업간 경쟁이 심화되면서, 판가가 하락하게 됨에 따라 국내기업의 실적 및 수익성 확보에 상당한 어려움이 발생하고 있다.

 

 

<표 13>은 2006년 6월 2일 삼성증권에서 발표한 자료이다.
자료에 따르면 2004년 2/4 분기 이후부터 현재까지 공급량이 수요량을 초과하여 공급 초과율은 약간의 변동이 있지만 2007년까지 공급이 수요를 초과하는 추세는 계속될 것으로 전망하고 있다.
이런 경향을 분석해보면, 시설투자→ 공급과잉→ 가격하락→ 재고조절→ 경기회복의 과정을 반복해가면서 성장해 나갈 것으로 보인다.
하지만 단순히 경제학적 논리를 따른다면 현재의 LCD 수요 공급 예측 그래프를 볼 때 수요가 공급을 따라오지 못하고 지속적으로 공급이 수요를 이끄는 형태로 가는 경우 단일 면적당 LCD 가격은 계속해서 내려갈 수 밖에 없다.

 

 

 

 

 

이런 경우에는 공급량을 줄이는 것이 합리적인 대책이라 할 수 있다. 그럼에도 불구하고 공급 초과율이 1.00 이상으로 계속 유지되는 것은, 세계적인 LCD 회사들이 경쟁에서 뒤처지지 않기 위해 규모의 경제를 실현할 수밖에 없고, 이 때문에 수요가 느는데도 불구하고, 공급과잉이 되고 있다.
이처럼 경제학적 논리를 따르지 않는 수요 공급 예상 그래프는 현재 한국, 일본, 대만, 중국 등 주요 LCD 회사들이 치열한 생존경쟁을 펼치고 있음을 보여주고 있다. 생존경쟁에서 살아남은 몇몇 기업이 적정수준의 공급량을 유지하여 가격이 안정될 때까지 현재의 추세는 앞으로도 지속될 것으로 예상된다.

앞서 살펴본 기술 및 시장동향을 토대로 앞으로의 가격과 시장을 전망해 보면, TV용 LCD는 내년 상반기에도 가격하락이 지속될 것으로 예상되며 대형 디스플레이시장에서 LCD와 PDP간 주도권 경쟁이 치열해짐에 따라 TV용 LCD의 가격 약세가 지속될 전망이다.
하지만 40인치 LCD TV가 Sweet Price에 진입함에 따라 가격하락폭은 다소 완화될 전망이다.
소형 휴대기기, 노트북 및 모니터용 LCD는 계절적 수요에 따라 등락을 반복할 것으로 예상된다.

 

 

앞으로의 디스플레이 시장의 주요 긍정요인으로는 전방산업인 TV 시장의 급성장, 기술발전으로 인한 경쟁력 제고, 업계의 시설투자 및 공급조절 능력 등이 있으며 부정요인으로는 신규 경쟁상품의 출현, 신기술 제품 상용화에 많은 시간과 자금 소요, 일본과 대만 경쟁업체들의 거센 추격 등이 있다.
이와 같이 LCD 산업은 긍정 및 부정요인을 동시에 가지고 있어 단기간 내 완전한 경기회복은 쉽지 않을 전망이고, 장기적으로는 LCD 경기순환 Cycle(시설투자→ 공급과잉→ 가격하락→ 재고조절→ 경기회복)을 반복하면서 성장할 것으로 예상된다.

 

4. Conclusion
기술 및 시장동향과 향후 가격과 시장전망에 대해 간략하게 살펴 보았다.

TFT-LCD 등 평판디스플레이 산업은 노트북 PC, 디지털TV, 휴대정보기기 등 신규 시장의 확대가 예상되는 고부가가치 제품군으로 향후 10년 이상 주력산업으로 성장할 가능성이 크며, 차세대 유망산업으로 반도체와 더불어 수출주도형의 제품으로 성장할 가능성이 가장 큰 산업이다.
평판디스플레이 산업은 내수보다 수출의 비중이 큰 산업으로서, 2008년에는 생산 규모가 37조 2천억 원, 그리고 수출 규모는 약 30조 3천억 원으로 그 생산 규모는 대폭 증가할 것으로 기대되고 있다.
이처럼 중요한 TFT-LCD 산업에서 시장경쟁력을 유지시키기 위해서는 TFT-LCD 업체들의 적극적인 노력이 요구된다.

1) 투자효율성 제고 노력 필요
LCD 업체들은 그 동안 설비증설 경쟁에 치우쳐 상대적으로 등한시했던 투자 효율성 제고의 필요성을 인식할 필요가 있다. 감산 실시 후 LG.Philips LCD의 5.5세대 와이드 노트북용 LCD 공략은 과거 시장 선점 위주의 조기 투자전략에서 수익성 위주의 적기 투자전략으로의 선회를 시사하며 향후 업체들이 설비투자 계획 재검토를 통해 투자 효율성을 제고하는 노력이 필요할 것으로 판단된다.

2) 적극적인 수익선 개선 노력 요구
공급과잉 및 가격하락으로 인한 수익성 악화의 악순환을 개선하려는 노력이 필요하다. TV용 LCD 가격하락은 판매확대를 위한 과열경쟁에 기인한 것으로 업체들의 수익성 악화를 초래하였기에 가격경쟁에만 치우친 전략을 탈피하고 장기적인 안목에서 디자인, 성능 등 질적인 차별화 전략이 필요하다.

3) OLED 등 차세대 디스플레이 대비 연구개발 노력 요구
디스플레이 기술이 빠르게 발전하는 상황에서 차세대 디스플레이에 대비한 지속적인 연구개발 투자가 이루어져야 한다. 차세대 디스플레이의 조속한 상용을 위해서는 기술적·경제적인 문제들을 먼저 극복해야 할 것이며 단기적인 관점에서 현재의 기술에 안주하기보다 다가오는 새로운 기술에 대비한 장기적인 안목과 연구개발 노력이 국내 LCD 산업의 발전에 중요한 요인이 될 것으로 전망된다.

4) LCD 부품업체와의 긴밀한 협력관계 구축 필요
향후 국내 LCD 업체들은 부품을 안정적으로 조달해야 할 필요성이 커지고 있는 바, 보다 실질적이고 강력한 파트너 쉽 구축이 필요하다. AUO, CMO 등 대만 LCD업체들은 일본 부품업체들에 대한 지나친 의존에서 벗어나기 위해 대만 부품업체들과 관계를 전략적으로 강화하고 있기 때문에 국내 부품업체를 지리적으로만 집중시키는 지역적인 클러스터에 그치기보다 공동개발에 따른 인센티브를 부여하는 등 적극적인 노력이 필요하다.

5) LCD 부품업체들의 BLU 관련 신기술 개발과 채용 필요
BLU는 LCD TV의 화질 및 수명 등의 성능뿐만 아니라 원가절감까지 결정하는 중요한 부품이다. 이에 따라 향후 관련 신기술에 대한 조속한 신뢰성 검증 및 상품화를 통해 시장 선점에서 유리한 고지를 차지할 수 있어야 하고 부품업체들은 새로운 기술변화에 적응하기 위하여 신기술을 적극적으로 검토, 검증하는 노력이 필요하다.

6) LCD 부품 및 소재의 국산화율 제고의 노력 필요
대만업체들은 높은 자국 내 부품 생산 및 조달률로 높은 성장률을 보이며 우리나라를 추격하고 있다. 우리나라도 주요 핵심 장비, 부품, 소재의 국산화 제고를 통해 제조부분의 경쟁력 제고가 필요하다. 특히 치열한 원가 경쟁이 전개되는 상황에서 품질이 우수하고 원가절감이 용이한 핵심 부품, 소재의 국산화는 LCD 산업의 장기적 발전에 필수 요소임을 명심해야 할 것이다.

 

 

<참고문헌>

1) In-depth Report 삼성증권 2006.6.2

2) Chao-Ton Su, Peng-Sen Wang, and Chun-Chin Hsu “Effective Approaches for Low-Temperature Polysilicon TFT LCD Post-Mapping Yield Control Problem” IEEE TRANSACTIONS ON AUTOMATION SCIENCE AND ENGINEERING, VOL. 2, NO. 2, APRIL 2005

3) C.-C. Chen, H.-S. Nien*, C.-L. Shen, and T.-F. Wu “Design and Development of Digital Control Multi-lamp Back-Light Modules for TFT-LCD TV” Industry Applications Conference, 2005. Fourtieth IAS Annual Meeting. Conference Record of the 2005 Volume 4,  2-6 Oct. 2005 Page(s):2340 - 2346 Vol. 4

4) Wei-Chung Cheng Chain-Fu Chao “Minimization for LED-backlit TFT-LCDs” Design Automation Conference, 2006 43rd ACM/IEEE 24-28 July 2006 Page(s):608 - 611

5) W.-C. Cheng and M. Pedram: Power Minimization in a Backlit TFT-LCD Display by Concurrent Brightness and Contrast Scaling” Consumer Electronics, IEEE Transactions on Volume 50,  Issue 1,  Feb 2004 Page(s):25 - 32

6) TFT-LCD 산업 동향 및 전망(산은 경제연구소 2006.9)

7) 디스플레이산업의 최근 동향과 발전 방안(산업 연구원 2006.9)

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