애플, 차세대 TFT로 '고이동도 옥사이드' 정조준

애플이 차세대 디스플레이 기술로 '고이동도 옥사이드(High Mobility Oxide, HMO)'를 주목하고 있는 것으로 알려졌다.

HMO는 디스플레이 구동 회로인 박막트랜지스터(TFT)에 관한 것으로, 기존 옥사이드 TFT 대비 전자 이동성을 강화한 게 핵심이다.

13일 업계에 따르면 애플은 저온다결정실리콘산화물(LTPO)를 뒤이을 기술로 'HMO'를 낙점하고 개발을 진행하고 있는 것으로 파악됐다.

TFT는 인가된 전류 흐름을 조절해 스위칭 역할을 하는 반도체 소자로, 픽셀 구동을 제어한다. 디스플레이 TFT는 크게 △비정질실리콘(a-Si) △저온다결정실리콘(LTPS) △옥사이드(산화물)로 구분된다. 현재 중소형 유기발광다이오드(OLED) 패널의 대세가 된 저온다결정실리콘산화물(LTPO)은 고해상도에 장점이 있는 LTPS 기반에 저전력에 장점이 있는 옥사이드를 결합, 장점을 취한 것이다.

HMO는 저전력에 강점이 있는 옥사이드 TFT의 약점인 전자 이동도를 더 높이는 데 주력한 기술이다. 전자 이동도를 높이면 전기 신호처리가 빨라져 고해상도를 구현하기에 유리하다. LTPO가 전자이동도가 빠른 LTPS 기반에 옥사이드 방식 장점을 결합한 것이라면, HMO는 옥사이드 기반에서 단점을 극복하려는 기술이다.

HMO는 LTPO 대비 전력 소모가 적고 제조 비용이 낮은 것도 강점이다. 옥사이드 TFT의 강점인 저전력 특성을 그대로 갖는 데다, LTPO보다 필요 설비와 공정이 적어서다.

디스플레이 전력소모가 줄면 스마트폰에서 같은 배터리 용량으로 더 오래 사용할 수 있다. 또 사용시간을 유지하면서도 온디바이스 인공지능(AI)과 같은 새로운 기능을 추가하거나 대면적 디스플레이를 구현하는 데에도 유리하다.

취재를 종합하면 애플은 국내 디스플레이 패널 업체들과도 HMO 개발을 논의 중인 것으로 알려졌다. 구체적인 적용처는 확인되지 않았지만, 기존 대면적 디스플레이에 유리했던 옥사이드를 점차 정보기술(IT), 모바일 등 중소형 OLED로 확장하기 위한 것으로 추정된다.

애플은 2014년 LTPO 특허를 최초로 출원한 이후 2018년 애플워치4에 처음 적용했고, 스마트폰에는 2022년 아이폰14 프로맥스에 처음 도입했다. 이를 고려할 때 향후 HMO TFT 기반 디스플레이를 적용한 애플 제품이 등장하기까지는 수년이 걸릴 것으로 예상된다.

한 디스플레이 전문가는 “HMO는 최근 1~2년 학계에서 본격적으로 연구하고 있는 기술”이라며 “현재 중소형 OLED 시장은 LTPO 기술이 대세지만, LTPO를 만든 애플이 HMO에 드라이브를 걸고 진화한 기술을 완성하면 업계 판도가 바뀔 수 있다”고 내다봤다.

김영호 기자 lloydmind@etnews.com