LTPO 방식 TFT 라인 구축 전망
8세대급에서는 최초의 ELA 양산 공급 될 듯

중국 BOE가 오는 27일 개최하는 청두 B16 기공식에 AP시스템도 초청했다. BOE는 B16을 LTPO(저온폴리실리콘옥사이드) 방식으로 구축할 계획인데, 여기에 ELA(엑시머레이저어닐링) 장비가 필요하다. 

ELA는 아직 세계적으로 6세대(1500㎜ X 1850㎜)까지만 양산 구현됐고, 이번에 8.6세대(2290㎜ X 2620㎜)에서 양산 구현된다면 세계 최초다. 

ELA는 LTPS, 혹은 LTPO 방식의 OLED 라인을 구축할 때 반드시 필요하다. 사진은 코히어런트의 ELA용 라인빔 레이저 시스템. /사진=코히어런트
ELA는 LTPS, 혹은 LTPO 방식의 OLED 라인을 구축할 때 반드시 필요하다. 사진은 코히어런트의 ELA용 라인빔 레이저 시스템. /사진=코히어런트

 

BOE, B16 기공식에 AP시스템 초청

 

BOE는 27일 주요 협력사 관계자들을 초청, B16 부지 앞에서 기공식을 진행한다. 앞서 1월 열린 착공식은 정부측 인사를 대동한 행사지만 이번 기공식은 실제 라인 구축에 참여하는 협력사를 중심으로 초청했다. 

앞서 증착장비 업체인 선익시스템과 일본 캐논도키 대표가 각각 초청받은 것으로 확인됐으며, 국내 기업 중에는 AP시스템 김영주 대표(부회장)도 참석할 예정이다. 

BOE가 AP시스템을 B16 기공식에 초청한 건 LTPO 라인 구축에 AP시스템의 ELA 설비가 필요하기 때문으로 추정된다. ELA는 a-Si(비정질실리콘) 박막에 레이저를 조사해 LTPS(저온폴리실리콘)로 변형시킬 때 쓰는 장비다. BOE가 선택할 LTPO는 옥사이드 TFT(박막트랜지스터)에 LTPS를 하이브리드 한 방식이라 ELA가 반드시 필요하다. 

앞서 8.6세대 OLED 라인에 투자한 삼성디스플레이는 LTPS를 섞지 않고 ‘풀 옥사이드’ 방식으로 TFT를 구축했는데, BOE는 하이브리드 방식을 택했다. 삼성디스플레이는 옥사이드 만으로도 충분한 전자이동도를 확보한 반면, BOE는 아직 전자이동도 높은 옥사이드 기술을 개발하지 못한 탓이다.

ELA 공정 모식도. 레이저(보라색)가 조사된 후 a-Si 결정(오른쪽)은 LTPS(왼쪽)로 변경된다. /자료=코히어런트
ELA 공정 모식도. 레이저(보라색)가 조사된 후 a-Si 결정(오른쪽)은 LTPS(왼쪽)로 변경된다. /자료=코히어런트

전자이동도가 높을수록 같은 조건에서 고화질 영상을 구현할 수 있기에 BOE의 LTPO 선택은 불가피하지만, ELA는 워낙 고가의 설비다. 운용 과정에서 희가스 등 값비싼 소재 투입도 수반된다. 

이 때문에 완제품 단가 측면에서 불리할 수 밖에 없고 애플 역시 맥북용 OLED 패널 스펙으로 풀 옥사이드 방식을 낙점했다. 그러나 아직 옥사이드 TFT만으로 충분한 전자이동도 기술을 확보하지 못한 BOE에게는 LTPO 방식 투자 외에 대안은 없다. 

 

ELA 8세대급 양산 적용은 세계 최초

 

계획대로 BOE가 B16에 LTPO 라인을 구축하고 ELA 설비를 도입한다면 8세대급 양산 라인에서는 최초의 ELA가 가동되는 것이다. ELA는 6세대에서 충분히 검증된 기술이나 아직 8세대급에서는 양산 구현된 바 없다. ELA 내에는 광폭 레이저가 장착돼 있는데 이를 유리기판의 넓은 면적에 높은 균일도로 조사하는 게 어렵기 때문이다. 

다만 AP시스템은 지난 2012년 삼성디스플레이가 아산캠퍼스에 구축했던 V1 라인(현재의 A2 내에 위치)에 8세대급 ELA를 파일럿 공급한 바 있다. V1은 삼성디스플레이가 SMS(스몰마스크스캐닝) 기술로 TV용 OLED 패널을 생산하기 위해 마련한 시험생산 라인이다(KIPOST 2020년 3월 31일자 <[칼럼] 잊혀진 V1 라인은 무엇을 남겼나> 참조).

V1은 삼성디스플레이가 SMS 기술을 포기함으로써 2016년 철거됐다. 다만 당시 ELA를 8세대까지 검증해봤기에 이번에 양산 공급도 가능할 것으로 예상된다. 8세대 ELA는 AP시스템을 제외하면 아직 파일럿 공급해 본 회사가 없다. 

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