소자 수명 3배, 투자비는 절반 수준
이상적이지만 첫 투자 리스크 커
이미 6세대 1개 라인 FMM-less로

8.6세대(2290㎜ X 2620​​㎜) 라인 투자를 전격 발표한 중국 비전옥스가 어떤 방식의 증착 기술을 양산에 적용할 지 관심사다. 앞서 8.6세대 투자에 나선 삼성디스플레이⋅BOE는 단지 장비 공급사 선택의 문제였으나, 비전옥스는 아예 기존과는 다른 방식의 증착 기술을 도입할 가능성이 대두된다.

비전옥스는 ‘ViP(Visionox Intelligent Pixelization Technology)’라고 명명한 자체 증착 기술을 진지하게 검토해왔다.

비전옥스 허페이시 공장 'V3'/사진=비전옥스
비전옥스 허페이시 공장 'V3'/사진=비전옥스

 

비전옥스, 첫 FMM-less 8.6세대 투자 나서나

 

아직 비전옥스의 8.6세대 투자 방안에 대해 공개된 정보는 많지 않다. 이 회사는 지난 28일 중국 허페이시 정부와 MOU(양해각서)를 교환하면서 ▲목표 생산능력은 8.6세대 원판투입 기준 월 3만2000장 ▲투자금액은 550억위안(약 10조3600억원)이라고만 밝혔다. 허페이시는 이번에 비전옥스가 8.6세대 라인을 짓기로 한 장소며, 기존 6세대 OLED 라인인 V3 근거지이기도 하다. 

디스플레이 업계는 비전옥스가 내달 더 구체적인 투자 방안을 공개하고 3분기 본격적인 장비 발주 작업에 착수할 것으로 예상한다. 

현재 디스플레이 업계서 6세대는 물론 8.6세대까지 FMM(파인메탈마스크)을 이용해 적색⋅녹색⋅청색 화소를 패터닝하는 게 대세다. 앞서 투자를 집행한 삼성디스플레이⋅BOE 모두 이 방식을 택했다. 

다만 비전옥스가 8.6세대 증착 기술로 경쟁사들처럼 FMM을 쓰게 될 지, 아니면 업계 처음으로 FMM-less(파인메탈마스크 없는) 방식을 택할지에 대해서는 의견이 분분하다. FMM-less는 적색⋅녹색⋅청색 화소 구분시 FMM을 쓰지 않고 포토리소그래피 공정을 이용해 패터닝하는 기술이다. 

패널 전면에 특정 색상의 유기재료를 증착하고, 화소가 아닌 부분은 노광⋅식각 공정으로 긁어내는 것이다. FMM 없이 반도체 공정을 동원한다는 점에서 이를 ‘FPM(Fine Photo Mask)’ 기술로 명명하기도 한다. 

OLED 양산 투자를 FMM-less로 집행했을 때 장점은 크게 두 가지다. 소자 수명 연장과 투자비 절감이다. FMM-less로 생산한 OLED 패널의 소자 수명은 종전 대비 최대 3배(JDI 추정)에 달하며, 투자비는 같은 조건에서 최저 55% 수준으로 절감(옴디아 추정)할 수 있다.

FMM-less가 이전 FMM 보다 소자 수명이 늘어날 수 있는 건 높은 개구율 덕분이다. 개구율이란 OLED 단위 면적 안에서 화소가 차지할 수 있는 면적의 비율을 뜻한다. FMM은 특성상 개구율을 높이는 데 한계가 있는데, FMM-less는 개구율을 60%까지 확보할 수 있다. 

FMM으로 생산한 패널의 소자 구조(뒤)와 FMM-less로 생산한 패널 소자 구조. 앞쪽이 개구율이 더 크다. /자료=JDI
FMM으로 생산한 패널의 소자 구조(뒤)와 FMM-less로 생산한 패널 소자 구조. 앞쪽이 개구율이 더 크다. /자료=JDI

개구율이 크다는 건 개별 화소 크기가 크다는 것이고, 같은 밝기를 내는데 화소 내 유기재료가 받는 스트레스가 그 만큼 적다는 뜻이다. FMM-less로 생산한 패널이 더 긴 수명을 확보할 수 있는 이유다. 

투자비를 절감할 수 있다면 향후 양산 과정에서 감가상각비를 줄임으로써 상대적으로 쉽게 BEP(손익분기점)에 도달할 수 있다. 이번에 비전옥스가 투자금으로 제시한 550억위안은 앞서 BOE가 공개한 630억위안 보다는 낮은 수준이다. 

 

위험 무릅쓰고 FMM-less 강행할 수도

 

이처럼 이상적인 조건임에도 아직 디스플레이 업계에 FMM-less가 양산 도입되지 못한 건 첫 투자에 대한 리스크 때문이다. 앞서 양산 투자한 회사가 있다면 신기술 타당성을 객관적으로 평가할 수 있지만 첫 투자는 그 위험을 오롯이 감당해야 한다. 잉크젯 프린팅처럼 이론상 우수한 기술이라도 실제 양산 과정에서는 수많은 난관에 봉착하게 된다. 

다만 비전옥스는 여러 이유에서 이번에 업계 최초로 FMM-less 방식 양산 투자를 강행할 가능성이 높다. 우선 비전옥스는 이미 허페이시 V3에 FMM-less 방식의 6세대 투자(페이스3)를 단행했다. 아직 이 라인은 본격 양산하기 전이지만, 이를 통해 FMM-less 기술에 대해 최소한의 경험치를 쌓을 수 있다. 8.6세대 FMM-less의 예행연습이 되는 것이다.

불가능해 보였던 허페이시로부터의 보조금 확보 비결이 ViP, 즉 FMM-less 기술이었을 거란 관측도 있다. 비전옥스는 기투자한 V2(구안), V3(허페이) 라인에서의 가동률을 확보하지 못하면서 자금난에 빠진 상황이다. 지난해에는 자금난 탓에 회사 운영이 어렵게 되자 생산라인이 위치한 각 지방정부에 지분매입을 요청하기도 했을 정도다. 

/사진=비전옥스
/사진=비전옥스

이런 상황에서 비전옥스가 허페이시에서 천문학적 규모의 보조금을 이끌어 낸 건, FMM-less로 경쟁사들과 차별화 할 수 있다는 확신을 시 당국에 심어줬기 때문으로 풀이된다. 

비전옥스는 삼성디스플레이⋅LG디스플레이는 물론, BOE 대비해서도 기술⋅생산능력⋅고객기반 어느 하나 유리하지 않은 게 사실이다. 이런 상황에서 사업 돌파구를 마련하려면 경쟁사들이 시도하지 못하는 새로운 기술이라도 도입해야 한다. 

한 디스플레이 산업 전문가는 “FMM-less 기술을 들이밀지 않았다면 허페이시로부터 보조금을 수령하지 못했을 것”이라며 “첫 라인부터 바로 FMM-less을 도입하느냐, FMM 방식과 섞어서 하느냐의 결정만 남았을 것”이라고 말했다. 

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