[디지털데일리 배태용기자] OLED(유기발광다이오드) 기술의 세대 전환이 본격화되고 있습니다. 삼성디스플레이가 2026년을 목표로 HMO(고이동성 산화물) 양산 준비에 들어가면서 그동안 LTPO(저온다결정 산화물)를 중심으로 구축돼온 디스플레이 기술 구조에도 변화 바람이 불기 시작했습니다. 공정 단축과 전력 효율 개선 투자비 절감까지 동시에 기대되는 기술이라는 점에서 HMO가 차세대 OLED(유기발광다이오드)의 새로운 축이 될 수 있다는 평가가 나오고 있습니다.

◆ 삼성디스플레이, 2026년 신규라인서 HMO 양산 준비…기술 전환 가속

25일 업계에 따르면 삼성디스플레이는 신규 OLED 라인을 중심으로 2026년 HMO 양산 체제를 갖추기 위한 설비 구성 작업을 진행 중입니다. 복수의 공급망 관계자는 삼성디스플레이가 HMO 적용을 위한 장비 조합과 라인 구조를 내년 중 확정할 가능성이 높다며 장비 발주 흐름이 기술 전환의 실제 신호가 될 것이라고 전했습니다.

HMO는 LTPO 이후 차세대 산화물 기반 디스플레이 구조로 꼽히며 애플 역시 대체 기술 후보로 검토 중인 공정입니다. 기존 LTPO 대비 제작 과정에서 필요한 공정 단계가 줄어들고 마스크 사용량도 크게 감소합니다.

특히 HMO의 가장 큰 파급력은 '마스크 수 감소'가 가져오는 투자 구조 변화입니다. OLED 패널 제조에서 마스크 공정은 증착층을 선택적으로 형성하기 위해 기판 위에 금속 마스크를 정밀하게 배치하는 핵심 단계로 공정 난도가 높고 비용 비중이 큽니다. 마스크 한 장을 제작·관리하는 데 들어가는 비용뿐만 아니라 이를 정밀하게 정렬하고 반복적으로 교체하는 과정에서도 상당한 투자비와 시간이 소요됩니다.

이 때문에 사용해야 하는 마스크 수가 줄어들면 제조 복잡성이 낮아지고 장비 구성도 단순해져 패널 업체의 설비투자(케펙스⋅CAPEX) 부담이 전략적으로 떨어집니다. 자연스럽게 신규 OLED 라인을 구축할 때 필요한 초기 투자 장벽도 함께 낮아지는 효과가 발생합니다.

응용 범위도 한층 넓어집니다. 스마트폰 중심이었던 LTPO와 달 HMO는 노트북·태블릿 등 대화면 IT 기기에도 적합한 효율과 구조를 갖춘 것으로 분석됩니다.

다만 업계에서는 HMO가 공정 조건 변화에 민감한 구조라는 점을 가장 큰 리스크로 보고 있습니다. 온도나 증착 속도, 산화물 특성 등이 조금만 달라져도 품질 편차가 발생하기 쉬워, 초기 양산 과정에서 수율을 안정적으로 확보하는 데 시간이 걸릴 수 있다는 의미입니다. 한 디스플레이 관계자는 "효율 개선은 분명하지만 양산 초기에 공정을 얼마나 정밀하게 제어할 수 있느냐가 핵심 과제가 될 것"이라고 말했습니다.

◆ 삼성, 2021년부터 국책 과제로 개발…'LTPO vs HMO' 첫 양산 모델 선택이 관건

삼성디스플레이는 HMO를 2021년부터 국책 과제로 개발해왔으며 2023년 일부 모듈에서 상용화 수준의 테스트를 마친 것으로 알려져 있습니다. 현재 삼성 내부에서는 신규 라인의 첫 양산 모델을 LTPO로 유지할지 HMO로 전환할지를 두고 조율이 이어지고 있는 것으로 전해집니다. 초기 수율과 장비 구성, 고객사 요구 조건 등을 종합적으로 따져 최종 결정을 내릴 전망입니다.

업계에서는 올해 말~내년 초 시작될 삼성의 장비 발주 패턴을 기술 전환 여부의 결정적 지표로 보고 있습니다.

다만 두 가지 변수가 남아 있습니다. 가장 큰 변수는 초기 수율 안정화입니다. 공정 윈도우가 좁은 만큼 생산 초기에 불량률 관리가 쉽지 않아 초기 양산성 확보가 시장 확산 속도를 결정하게 됩니다. 고객사 실제 채택 여부도 중요합니다. 주요 고객사들이 HMO를 플래그십 라인업에 적용할 경우 시장 전환은 한층 빨라질 수 있습니다.

HMO가 LTPO 이후 차세대 OLED 표준으로 자리 잡을지, 글로벌 공급망을 뒤흔드는 전환점이 될지 관심이 모이고 있습니다.