AP시스템과 미국 코히어런트가 8세대급 OLED 생산공정에 대응할 수 있는 SLA(고체레이저어닐링) 장비를 개발했다. 원래 비활성 기체를 이용해 레이저를 발생시키는 기존 ELA(엑시머레이저어닐링) 장비에 비하면 유지보수 비용이 낮고 관리 포인트를 줄일 수 있다.

당장 8세대급 OLED 투자에는 어닐링 공정이 포함되지는 않는다는 점에서 TFT(박막트랜지스터) 업그레이드가 SLA 양산 공급 여부를 결정할 전망이다. 

AP시스템-코히어런트, 8세대급 SLA 장비 개발

지난 6세대(1500㎜ X 1850㎜) OLED용 설비투자 과정에서 ELA를 공동 개발했던 AP시스템⋅코히어런트가 이번에 8세대급 SLA 설비를 개발했다. ELA와 SLA의 가장 큰 차이점은 레이저를 만드는 방식이다. ELA는 비활성 기체를 레이저 소스로 활용하는 엑시머 레이저가 장착된다. 이 때문에 레이저 형성에 쓰이는 반응 가스를 지속 공급해 줘야 하고, 레이저 튜브 역시 3~4개월에 한 번씩 교체해야 한다. 

삼성디스플레이가 이 유지보수(가스 공급비용 제외)에 사용하는 비용만 연간 1000억원에 육박할 정도로 크다. 이에 비해 SLA는 고체인 다이오드를 이용해 강력한 레이저를 발생시킨다. 유지보수 주기가 길고 비용도 적게 든다. 가스를 레이저 매개체로 이용한다는 건, 장비 주변으로 각종 배관 등도 설치해야 한다는 뜻인데 SLA는 가스가 필요 없기에 이러한 인프라 관리 포인트를 절감할 수 있다.

삼성디스플레이는 앞서 6세대 투자 당시에는 AP시스템⋅코히어런트의 ELA를 거의 100% 양산 라인에 도입했다. 그러다 지난 2월에 처음으로 6세대 SLA 설비를 발주했다. 당시 SLA 장비는 필옵틱스, 레이저 소스는 트럼프가 각각 수주했다. 이들 설비는 하반기 중 아산캠퍼스 A4E 라인 내에 반입된다.

AP시스템⋅코히어런트는 필옵틱스⋅트럼프 조합이 개발한 6세대를 뛰어 넘고 8세대 SLA로 직행했다. 이미 국내외 6세대 OLED 투자 국면은 종료됐다는 판단에서다. SLA는 ELA 대비 효율적이기는 하지만, 기존 ELA를 뜯어내고 교체하지는 못한다.

한 디스플레이 산업 전문가는 “SLA가 ELA 대비 도입 당시 가격은 약간 더 높다. 그러나 유지보수 비용이 적어 사용 기간이 길어질수록 패널업체에 이득”이라고 설명했다.

8세대 SLA 양산 도입 여부는 기술 업그레이드에 달려

이번에 AP시스템⋅코히어런트가 개발한 8세대급 SLA의 양산 도입 여부는 좀 더 두고봐야 한다. 삼성디스플레이가 지난 4월 발표한 8.6세대 IT용 OLED 라인은 어닐링 공정 자체가 들어가지 않기 때문이다. 

디스플레이는 TFT(박막트랜지스터) 타입에 따라 ▲a-Si(비정질실리콘) ▲옥사이드 ▲LTPS(저온폴리실리콘) ▲LTPO(저온폴리실리콘옥사이드) 타입으로 각각 나뉜다. 

이 중에 ELA⋅SLA 같은 어닐링 장비가 필요한 기술이 LTPS⋅LTPO다. 이번에 삼성디스플레이는 옥사이드 방식으로 투자한다. 아직 투자여부를 공개하지 않았지만 LG디스플레이⋅BOE 역시 옥사이드 타입 투자를 검토하고 있다. 따라서 8세대급 SLA는 옥사이드 TFT가 LTPO로 업그레이드 되는 시점은 되어야 양산 도입될 수 있다. 

그리고 이는 OLED 시장의 ‘큰 손’인 애플의 의지에 전적으로 달려 있다. 애플의 OLED 맥북 출시 시점은 오는 2027년으로 예상되며, 이 제품은 옥사이드 타입의 OLED가 적용된다. 제품 출시 주기를 감안하면 LTPO가 적용된 맥북은 빨라도 2028년, 아마도 2029년 이후에나 출시될 수 있을 것으로 보인다. 

역산하면 LTPO 업그레이드에 필요한 8세대급 SLA 설비는 빨라도 2027년을 전후로 도입이 추진될 것으로 전망된다.