BLU 슬림화가 LCD TV 경쟁력!
BLU(백라이트유닛)은 별도의 광원이 없는 LCD에서 화면 전체를 균일한 밝기로 유지할 수 있도록 해주는 핵심 광원부품이다. 현재 BLU의 광원으로는 널리 사용되고 있는 것이 냉음극형광램프(CCFL). 최근 들어서 면발광, LED, OLED 등 새로운 광원을 적용한 제품들도 출시되고 있다. BLU 세계시장규모는 오는 2009년 68억 달러로 연간 6.3%의 성장률을 보이고 있으며 국내 LCD산업이 세계시장점유율 1위를 차지하고 있어 BLU 수요도 지속적으로 늘어나고 있다.
LCD의 핵심부품 BLU
BLU(Back Linght Unit)는 LCD의 핵심 부품 가운데 하나이다. LCD는 PDP, OLED와 달리 비발광형이기 때문에 반드시 별도의 광원인 백라이트 유닛(BLU)가 필수적이다. BLU는 휘도, 색도를 결정하는 광원으로 냉음극형광램프(CCFL)와 CCFL에서 발생하는 빛을 효율적으로 모아 한 방향으로 입사시켜주는 램프 리플렉터, 그리고 램프 리플렉터로부터 받은 선형광을 영상 표시면에 명관원 형태로 만들어주는 PMMA 수지계의 투명아크릴판 배면에 특수 설계된 도광판(Light Guide Plate)과 시트류 등 다양한 부품으로 구성된다.
BLU의 광원인 램프는 대부분 냉음극형광램프가 사용되고 있으며 최근 들어서 광원으로 LED나 OLED를 BLU로 사용하는 기술도 등장하고 있다. 최근 삼성전자와 삼성코닝에서 개발한 면발광 BLU는 사각 램프 하나로 빛을 밝히는 기술로 휘도가 균일해 확산판 하나와 확산시트 하나만으로도 가능한 장점을 가지고 있다. 이 부품은 BLU에 탑재되는 부품을 줄임으로써 원가 절감할 수 있어 최근 각광 받고 있다.
새로운 광원으로 등장하고 있는 LED는 옆에서 빛을 비추는 방식으로 휴대폰용 광원으로 주로 사용되었으며 LCD TV 등 중대형시장으로 확대되고 있는 추세이다. EEFL(외부전극형광램프)은 CCFL 보다 휘도가 60%이상 뛰어난 장점을 가지고 있는 광원. 전극이 외부에 있어 병렬로 작동할 수 있고 램프간의 전압편차를 줄여 고른 휘도 구현이 가능한 특징을 가지고 있다. 또 다른 광원으로는 거론되는 HCFL(열음극형광램프)은 필립스가 선보인 새로운 광원기술로 LCD의 문제점으로 지적되어온 잔상을 없애주는 기술이라는 점에서 주목받고 있다.
한편 BLU의 세계시장규모는 지난 2004년 50억 달러에서 2009년 68억달러로 6.3%대의 지속성장이 예상된다.
7세대 LCD TV라인 준비완료
PCB형태를 띠고 있는 BLU는 광원, 램프, 도광판, 각종 시트류 등 여러 부품들로 구성된다. 국내 BLU시장은 관련 부품소재업체 보다는 이들 부품소재를 조립하여 완제품 BLU를 생산하는 업체들이 더 많다. 이들 BLU 업체는 S-LCD 7세대용 BLU 공급권 선점에 나서고 있다. 대표적인 BLU 업체로는 한솔엘시디, 태산엘시디, 디에스엘시디 등 3사.
이들은 7세대 LCD 물량에 대비하기 위해 지난해 말부터 본격적인 생산라인 확대에 나섰다. S-LCD 라인에서 한솔엘시디와 디에스엘시디가 전체 물량의 40%를, 태산엘시디가 20%를 공급하고 있는 것으로 나타났다. TV용 BLU의 경우 평균가격이 20만원에 달하는 고가로 1-3만원대의 노트북 PC용 BLU에 비해 가격이 10배가 높아 이들 업체들의 매출신장에 직접적인 영향을 줄 것으로 보인다.
한솔엘시디는 기존의 모니터 사업을 접고 TV용 BLU 사업에 집중 관련 설비를 증설하고 있다. 최근 2공장을 신축한 디에스엘시디는 32인치 기준으로 TV용 BLU를 월 50만대 생산할 수 있는 설비를 갖췄다. 태산엘시디도 월 20만개 생산능력을 60만개로 늘려나갈 예정이다. 기존에 삼성전자에 BLU를 공급해오던 우영과 디아이디도 지난해부터 본격적인 공급 경쟁을 벌이고 있다.
우영은 1,200평 규모의 TV용 전용라인을 설치했으며 디아이디는 32인치 이상 대형 BLU를 공급할 수 있는 라인 증설을 마치는 등 관련 업체들 사이에 LCD TV용 BLU 시장선점을 위한 발판을 다지고 있다.
BLU 슬림화가 경쟁력
BLU를 구성하는 부품 가운데 도광판은 가장 두꺼운 부품으로 완제품의 슬림화를 결정하는 결정적인 요소이다. 현재 가장 얇은 것이 0.8-0.7mm 수준으로 도광판을 얼마나 얇게 하느냐에 따라서 BLU의 두께가 결정 된다고 해도 과언이 아니다. 때문에 관련업체들은 도광판의 두께를 줄이기 위한 기술개발에 열을 올리고 있다. 올해 들어서 0.3mm 두께의 휴대폰용 도광판이 등장하고 있다. BLU 업체들은 0.3mm 두께의 얇은 도광판을 만들 수 있는 금형개발에 박차를 가하고 있다. 삼진엘앤디, 나모텍, 릿츠 등 휴대폰용 BLU 업체들은 지난해부터 0.3mm 두께의 도광판 개발을 추진 중이다.
삼진엘앤디는 도광판에 프리즘 패턴을 입힌 프리즘 도광판 개발 중이며 릿츠와 나모텍도 03mm 두께의 도광판 개발에 착수했다. 삼진엘앤디의 관계자는 "휘도는 120% 이상 향상되고 두께는 0.3mm까지 압축한 프리즘 도광판 개발에 착수했다"고 밝혔다.
BLU용 광학필름 경쟁도 치열
LCD BLU에 탑재되는 부품 가운데 하나인 광학필름시장을 놓고 관련 업체들 간의 경쟁을 벌이고 있다. 현재 광학필름시장은 지난 2002년 국산화에 성공한 SKC가 외국제품을 대체하면서 국산이 시장의 70%를 점유하고 있는 상황. 최근 들어 코오롱, 신화인터텍 등이 가세하면서 한층 기술개발 경쟁이 치열해지고 있다.
신화인터텍은 지난해 1분기 18억원이던 광학필름 매출을 2분기에는 87억원으로 늘어났으며 지난해 말까지 400억원의 매출액을 달성한 바 있다. 7세대 라인에 대한 공급이 시작되면서 물량이 늘어났다고 신화인터텍측은 말한다. 코오롱은 지난 2003년에 확산필름을 개발하면서 꾸준하게 늘어나 지난해에는 2배 이상의 성장세를 보였다고 밝혔다.
현재 선두자리를 유지하고 있는 SKC는 경쟁업체들의 등장으로 시장변동이 있지만 관련 시장 확대와 해외진출 등으로 선두자리를 지킬 것이라고 말했다.
사출금형업체들, 소형 BLU 진출 러시
휴대폰에 탑재되는 소형 BLU 개발을 추진 중인 업체들이 늘어나고 있어 관심이 집중되고 있다. 특히 정밀 금형 전문 업체들이 BLU 시장에 가세하고 있어 기존 업체들과의 경쟁이 뜨거워지고 있다. 엔투에이, KJ프리텍, 삼진엘앤디 등 정밀금형분야에서 쌓은 기술력을 바탕으로 BLU 및 도광판 관련 신기술을 개발에 앞장서고 있다.
KJ프리텍은 최근 기존 제품 보다 30% 밝은 고휘도 BLU를 개발해 관심을 끌고 있다. 이 제품은 프리즘 도광판으로 프리즘 시트, 확산시트, 보호시트 등 광학시트 3장을 줄여 원가를 대폭 줄인 제품이다. 엔투에이는 프리즘 가공을 통해 초박형 고휘도 BLU를 개발했다. 이 제품은 동일한 밝기의 LED를 사용하면서 기존대비 50%까지 휘도를 향상시킬 수 있다.
또한 엔투에이가 개발한 고유의 가공기술을 적용 투웨이 방식의 경우 1.1mm, 일반형은 0.8mm까지 BLU 두께를 줄였다. 삼진엘앤디도 정밀금형기술을 바탕으로 지난 99년 BLU부품인 몰드프레임을 생산하면서 BLU 시장에 뛰어들어 도광판 등 핵심부품 국산화에 앞장서고 있다. 최근에는 휴대폰과 캠코더, DVD플레이어 등 소형 디지털기기에 탑재되는 BLU를 생산 중이다.
아이에스하이텍도 금형사출업체로 시작하여 휴대폰용 BLU에서 LCD모듈까지 생산하고 있다. 이 회사는 BLU의 도광판 패턴을 자동으로 설계할 때 데이터베이스를 활용하여 오류를 줄이는 기술을 개발하는 등 신기술 개발에 앞장서고 있다. 나노엘시디는 2D, 3D 광학시뮬레이션을 통해 LED에서 나오는 광 경로를 최적화하여 광손실을 최소화할 수 있는 설계기술을 보유하고 있는 업체로 최상의 광학특성을 갖는 BLU를 생산하고 있다.
국내 최초로 레이저를 이용한 직가공 방식으로 도광판 패턴을 설계하는데 성공한 것에 이어 자동화된 사출라인을 구축하여 초정밀 사출이 가능하도록 하고 있다. 플라스틱 사출금형업체인 신성델타테크는 지난해 LCD BLU 사업에 진출한 신규업체이다. 이 회사는 신설 BLU 업체인 뉴옵틱스에 지분을 투자 BLU 생산 공장을 짓고 파주 LG필립스LCD 공장에 제품을 공급하고 있다. BLU용 냉음극형광램프(CCFL)과 외부전극형광램프(EEEL)생산과 차세대 LCD용 광원개발을 추진 중이다.
LED LCD BLU 광원으로 활용 늘어나
LCD TV 분야에서 경쟁을 벌이고 있는 삼성전자와 LG필립스LCD가 LED를 LCD TV BLU 광원으로 사용하는 LCD TV 출시를 앞 다투고 있다. LCD는 스스로 빛을 발하지 못하기 때문에 BLU(백라이트유닛)이 필수적으로 필요하다.
현재 이 BLU의 광원으로 현재 사용되고 있는 CCFL(냉음극형광램프). CCFL을 LED로 교체하려는 움직임이 올해 하반기부터 본격화되고 있는 것이다. 이유는 CCFL이 수은을 함유하고 있는데 환경규제로 수은이 없는 LED가 대체광원으로 적격이기 때문. 하지만 LED의 가격이 고가라는 점과 색 재현율이 떨어지는 단점 때문에 걸림돌이 되고 있다.
최근 들어 고휘도 기술개발로 화질이 높아지고 있고 가격 문제도 점차 다운되고 있어 LCD BLU용 광원으로 LED가 급부상하고 있다. 전문가들은 이러한 기술적인 문제들은 관련 기술개발추세로 볼 때 향후 1-2년 사이에 해결될 것으로 보고 있다.
삼성전자는 하반기에 LED BLU를 채택한 대형 TV용 패널을 출시할 예정이다. 그동안 일본 소니의 요청으로 LED BLU를 채택한 32인치와 40인치, 46인치 대형 TV패널을 생산해왔던 삼성은 자체 제품을 시장에 내놓겠다는 계획이다. LG필립스도 높은 색 재현율과 최고 1만대 1의 명암비의 우수한 영상표현이 가능한 세계 최대 크기의 47인치 LCD 패널을 선보일 예정이다.
관련 전문가들은 “그동안 상용화의 걸림돌이 되었던 비싼 가격과 높은 소비전력, 발열문제 등 기술적인 문제들을 개선되고 있어 LED BLU의 채택이 급속하게 확산되고 있는 추세”라고 말한다. 이런 움직임에 따라 TV BLU 시장진출을 서두르고 있는 LED 업체들이 늘어나고 있다. 삼성전기는 CD TV에 사용되어온 기존 CCFL(냉음극형광램프) 백라이트를 대체할 수 있는 LED BLU의 양산에 들어갔다.
이번에 양산에 들어간 LED BLU는 40인치 이상의 프리미엄급 LCD TV에 먼저 채용될 예정이며 유럽 시장에 우선적으로 상용화될 예정이다. LG이노텍, 루미마이크로, 알티 등 LED 생산업체들도 TV BLU로 적녹청(RGB) LED개발에 앞장서고 있다. 실제로 적녹청 LED는 백색 LED에 비해 가격이 3분의 1수준으로 저렴하고 TV용 휘도에 적합한 RGB LED가 적합한 것으로 알려졌다.
또한 백색 LED에 비해 휘도가 다소 떨어지지만 제조가격을 줄일 수 있다는 점에서도 관련 업체들 사이에서 채택이 늘어나고 있다. LG이노텍은 TV와 모니터용 BLU를 LED로 생산할 계획으로 알려졌다. RGB LED 보다 휘도가 30%정도 밝은 백색 LED의 경우, 실외에 많이 사용하는 소형휴대단말기에 적합한 반명 RGB LED는 30인치 이상의 120W의 전력 소모량과 300니트의 밝기를 제공하는 TV용으로 적격이라는 것이 이 회사의 판단이다.
루미마이크로에서도 올 초 32인치 RGB LED BLU를 출시했다. 현재 국내 TV 패널업체들과 시제품 검증을 진행하고 있으며 해외시장개척도 추진할 예정이다. 알티전자도 40인치 RGB LED BLU를 출시하여 삼성전자와 성능테스트를 하는 등 관련 시장진출에 나서고 있다.
2006년 12월 23일
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LCD의 트렌드는 슬림화, 원가절감, LED, 잉크젯 프린팅 방식
