[파주=뉴스토마토 남궁민관기자] 클린룸에는 일렬로 줄지어선 장비들 사이로 거대한 로봇 팔들이 한 치의 오차 없이 황금빛 유리기판을 옮기고 있었다. 종잇장처럼 얇디얇은 0.5밀리미터(mm) 두께의 유리기판을 노광기로 빠르게 옮긴 로봇은 한숨의 쉼 없이 다시 움직임을 반복했다.
지난 17일 경기도 파주 LG디스플레이 사업장. 길이 265m, 높이 86m에 달하는 압도적인 규모의 P9 공장이 눈에 들어왔다. 아파트 30층 높이다. 생산라인 내부에 들어서자, 이번에는 설비 크기가 보는 이들을 움찔하게 했다. LCD 패널을 제조하는 각종 설비의 높이가 십여 미터에 달하기 때문에 6개 층으로 이뤄져 있었다. 각 층을 가득 메운 기기들은 글로벌 액정표시장치(LCD) 패널 시장 1위의 위엄을 증명하듯 빠르게 돌아가고 있었다.
P9 공장은 8.5세대 LCD생산라인으로, 올해 프리미엄 LCD TV 시장 석권을 위해 LG전자가 내놓은 나노셀 TV의 시작점이기도 하다. 나노셀TV의 경쟁 제품은 삼성전자 QLED TV로, 양사 간 신경전은 이미 시작됐다. LG전자 외에 중국의 스카이워스, 콩카 등에도 나노셀 디스플레이를 공급해야 한다. 라인이 쉴 새 없이 돌아갈 수밖에 없는 시장 상황이다.
경기도 파주 LG디스플레이 공장에서 연구원들이 나노셀 TV에 적용되는 편광판을 소개하고 있다.사진/LG전자
경기도 파주 LG디스플레이 공장에서 연구원이 나노셀 TV에 적용되는 편광판을 점검하고 있다.사진/LG전자
경기도 파주 LG디스플레이 공장에서 연구원이 나노셀 TV에 적용되는 편광판을 소개하고 있다.사진/LG전자
나노셀이란 LCD 패널 위에 약 1나노미터(nm) 크기의 미세분자 구조를 덧입힌 기술이다. 기존 LCD TV는 빨간색의 고유한 색 파장에 노란색이나 주황색 등 다른 색의 파장이 미세하게 섞여, 실제와 다른 색으로 표현될 수 있지만, 나노셀의 경우 색의 파장을 나노 단위로 정교하게 조정해 보다 순도 높은 빛(빨강·초록·파랑 3원색)을 낼 수 있도록 해준다. TV는 이 원색들을 섞어 다른 색을 표현하기 때문에 원색의 순도가 높을수록 표현할 수 있는 색의 범위가 넓어지고 색의 정확도도 높아진다.
LCD 패널은 컬러필터가 입혀진 유리기판과 액정을 제어하기 위해 반도체 막이 입혀진 또 다른 유리기판을 겹쳐 완성된다. LCD 패널에는 편광판과 각종 회로 등이 부착되는데, 나노셀은 편광판에 적용된다. 단순해 보이지만 TV에 적용하는 과정은 쉽지만은 않았다. LG전자와 LG디스플레이는 5년의 연구개발 과정을 통해 기존 공장에서도 안정적인 나노셀 디스플레이 생산을 가능케 했다.
수율은 안정적이다. 기존 편광판 대신 나노셀이 적용된 편광판을 사용하기 때문에 별도로 공정을 추가하거나 제품의 설계를 변경할 필요가 없다. 덕분에 이미 각 공장에 적용된 무인화 공정도 제 역할을 다할 수 있다. 이날 공장을 살펴본 약 1시간 동안 클린룸 안에서 모습을 보인 작업자는 단 1명뿐이었다. 현장 직원은 "예전에는 각 장비에 모니터가 장착돼 있고 작업자들이 모니터를 보며 장비들을 조작했지만, 공장 1층에 원격조정실(ROS)이 설치되면서 이제 대부분 자동화로 작업이 진행된다"며 "1제곱미터 내 먼지를 평균 100개 미만으로 유지해야 하는 만큼, 클린룸 내 작업자 수를 줄이는 것 역시 경쟁력"이라고 설명했다. 24시간 돌아가는 공장은 4조3교대로 작업자가 배치되는데, 무인화 공정을 적용하면서 1조당 50여명이었던 인원은 현재 10여명으로 줄었다.
삼성전자와의 일전을 앞둔 만큼 이날 자리에서도 예외 없이 견제가 이어졌다. 강경진 LG전자 TV화질팀 연구위원은 "TV 기술을 구별하는 방법은 광량을 조절하는 주체에 따라 달라지는데 LCD, 올레드 구동, 퀀텀닷 다이오드 등이 광량을 조절하는 주체"라며 "경쟁사(삼성전자)의 제품은 정확히 광학시트를 붙여 사용한 것으로, QLED라고 주장하는 것은 납득이 안 간다"고 지적했다.
화질 경쟁에서의 승리도 자신했다. 이희영 LG전자 TV상품기획 부장은 "나노셀은 꽃, 나무, 열매 등 자연에서 채취한 유독물질이 없는 친환경 소재 기반"이라며 "백라이트 또는 광학시트를 통한 기술이 아닌, 나노사이드 물질을 패널 전체에 분포해 균일하게 색을 표현하고 시야각에 따라 차이가 없는 디스플레이"라고 강조했다. 이어 "나노셀 기술로 TV 화면에 반사되는 빛의 양도 기존 제품보다 30% 이상 줄였다"고 설명했다.
파주=남궁민관 기자 kunggija@etomato.com
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