중국 BOE의 첫 양산용 유기발광다이오드(OLED) 라인인 B7 수주전이 일본⋅미국 업체들의 양파전으로 흐르고 있다. 

이제 열처리 장비 입찰 결과 정도만 남은 가운데, 국내 업체 중에는 AP시스템이 지난 4일 플렉서블 OLED 공정 장비 한 품목을 수주했다.

BOE의 봉지 장비 공급사 내역을 보면 삼성디스플레이 A3 라인을 그대로 모방하려는 전략도 엿보인다. 

증착은 도키, ELA는 JSW 낙찰

6일 현재 '중국국제초표망'에 올라온 BOE 6세대 OLED 장비 수주 현황을 종합하면, 증착 장비는 일본 캐논도키(Canon-tokki)가 수주한 것으로 나타났다.

BOE는 B6 내 파일럿용 OLED 라인에는 국내 업체인 에스엔유프리시젼이 생산한 증착 장비를 도입했으나, 첫 양산 라인인 B7에는 캐논도키를 선택했다. 삼성디스플레이와 비교하면 BOE가 OLED 양산 경험이 전무한 만큼 처음부터 FAE(Field Application Engineering) 경험이 많은 회사를 결정한 것으로 보인다.

견적서 상 유기물 증착 기판 크기는 1500mm X 925mm로 명시했다. 삼성디스플레이 A3 라인과 마찬가지로 6세대(1500mm X 1850mm) 저온폴리실리콘(LTPS) 공정을 마친 기판을 2분할 해 유기물을 증착할 전망이다.

증착 장비와 함께 가장 큰 관심을 모았던 레이저결정화(ELA) 장비 공급사는 JSW(Japan Steel Works)가 선정됐다. 국내 업체인 AP시스템 역시 ELA 공급이 유력시 된 것으로 알려졌으나 최종 공급사로 선정되지는 못했다.

▲BOE 6세대 OLED 라인 장비 발주 현황. 위에서부터 증착, ELA, LLO 장비 순. /중국국제초표망

AP시스템이 ELA 공급사로 선정되지 못한 이유로는 두 가지 가능성이 거론된다. AP시스템이 그동안 삼성디스플레이와 ELA와 관련해 공동 연구개발(R&D)를 진행한 만큼 하이엔드 장비는 계약에 의해 외부 판매가 봉쇄돼 있을 수도 있다. ELA는 고화질 OLED 생산에 필수 장비여서 이 같은 조건을 걸어 두었을 거라는 추측이다.

다른 하나는 지난 1월과 2월 삼성디스플레이에서 ELA 장비를 대량 수주하면서 공급 능력을 초과했을 가능성이다. AP시스템이 1~2월에 삼성디스플레이로부터 받은 ELA 장비는 최소 월 6만장 분량으로 추정된다.

AP시스템은 ELA 입찰에는 낙방했지만, 대신 레이저리프트오프(LLO) 장비 수주에는 성공했다.  LLO는 유기물 증착이 끝난 플렉서블 OLED 패널을 유리기판에서 떼어 내는 데 사용하는 장비다. 다만 LLO는 ELA에 비해 장비 공급 단가는 낮은 편인 것으로 알려졌다.

BOE가 아직 B7을 플렉서블 라인으로 할지, 리지드(평판) 라인으로 구성할 지 알려지지는 않았다. LLO를 도입하는 걸로 봐서는 플렉서블 OLED 라인이 최소 1개 이상 구축될 것이라는 추정이 가능하다.

이 밖에 전(前) 공정에서 노광 장비는 일본 니콘이, 이온 임플란터는 일본 니신이온이 각각 수주했다.

봉지 공정, 삼성디스플레이의 하이브리드 TFE 모방

유기물을 수분⋅공기로부터 보호해주는 봉지 공정은 삼성디스플레이의 하이브리드 박막봉지(TFE) 방식을 그대로 옮겨올 것으로 보인다. 

이는 TFE용 장비 공급사 면면으로 추정할 수 있다. BOE는 TFE용 플라즈마화학기상증착(PECVD) 장비 공급사로 미국 어플라이드머티리얼즈(AMAT)를 선정했다. 또  TFE용 잉크젯 프린터로는 미국 카티바를 낙점했다.  

삼성디스플레이 A3 라인의 봉지 장비 역시 AMAT과 카티바가 공급한다. 두 회사의 장비는 삼성디스플레이가 세계서 처음 상용화한 하이브리드 TFE를 처리하는데 사용된다.

▲하이브리드 박막봉지 구조도. /카티바 제공

기존 리지드 OLED는 유기물을 보호하기 위해 유리 소재를 사용한다. 그러나 플렉서블 OLED는 유리보다 신축성이 좋은 얇은 유⋅무기물을 교차로 증착해 마감한다.

OLED 위로 무기물-유기물-무기물-유기물-무기물을 5층으로 쌓는데, AMAT의 PECVD는 무기물 증착에, 카티바의 잉크젯 프린터는 유기물을 쌓는데 활용된다.

무기물은 1마이크로미터(µm) 두께로 증착해 OLED를 보호하고, 유기물은 1~16µm 두께로 쌓아 올려 무기물층을 평탄화 하는 역할이다.

업계 관계자는 “OLED 제조의 핵심인 증착⋅봉지 두 개 공정을 삼성디스플레이와 동일하게 구축한 만큼, BOE가 예상보다 빠르게 OLED 분야에서 치고 올라올 수 있다”고 말했다.