IT용 8.5세대 OLED 수직 증착기 개발 단계
온셀 방식 터치전극 적용 유력...TSP 불필요
삼성디스플레이가 개발 중인 IT용 8.5세대 OLED 투자의 최대변수는 애플 물량이 될 전망이다. 애플 물량을 확보하면 삼성디스플레이는 2분기에 IT용 8.5세대 OLED 투자를 결정하고 3분기에 장비 발주에 나설 것으로 예상된다.
11일 업계에 따르면 삼성디스플레이는 지난해 일본 알박(Ulvac)과 시작한 IT용 8.5세대(2200x2500mm) 유기발광다이오드(OLED) 수직 방식 증착기 개발을 지금도 진행 중인 것으로 파악됐다. 이 증착기는 유기물을 정확한 위치에 쌓는데 필요한 파인메탈마스크(FMM)와 함께 IT용 8.5세대 OLED의 핵심기술로 꼽힌다.
삼성디스플레이가 수직 방식 증착기를 개발하는 것은 애플 때문이라고 업계에선 보고 있다. 이 시장의 최대 큰손인 애플이 바라는 기술과 가격을 동시에 만족하려면 기존 5.5세대(1300x1500mm)와 6세대(1500x1850mm) 기술과 다른 8.5세대 기술을 확보해야 경제성 측면에서 유리하기 때문이다. 유리원장이 커지면 한번에 더 많은 패널을 만들 수 있고, 기판과 FMM을 수직으로 세우는 수직 증착에서 FMM 처짐 등을 줄이면 재료를 아낄 수 있다.
기술 개발과 함께 삼성디스플레이가 대규모로 IT용 8.5세대 OLED 장비 투자에 나서려면 애플의 결정이 필요하다. 애플이 IT 제품 중 가장 먼저 OLED를 적용할 것으로 예상되는 아이패드 물량이 삼성디스플레이의 IT용 8.5세대 OLED 투자 최대변수가 될 전망이다.
삼성디스플레이가 개발해오던 10.86인치 아이패드 OLED 프로젝트가 지난해 3분기 중단될 때도 물량이 중요하게 작용한 것으로 추정된다. 애플은 삼성디스플레이가 IT용 OLED에 적용해온 싱글 스택(Single Stack·1개 발광층) 방식보다 투 스택 탠덤(Two Stack Tandem·2개 발광층) 구조를 선호한 것으로 알려졌는데, 삼성디스플레이는 애플의 10.86인치 아이패드 물량과 가격, 향후 생산계획 등에 대해 만족하지 못한 것으로 전해졌다. 10.86인치 아이패드는 애플의 첫번째 OLED 아이패드가 될 것으로 예상됐던 모델이다.
삼성디스플레이가 애플로부터 충분한 아이패드 OLED 물량을 확보하면 2분기에 투자를 결정하고 3분기에 장비 발주에 나설 것으로 예상된다. 이 시나리오에 따라 관련 장비가 내년에 삼성디스플레이에 입고되면 삼성디스플레이가 생산한 OLED를 적용한 아이패드는 2024년께 나올 것으로 보인다.
삼성디스플레이는 또 IT용 8.5세대 OLED 패널에 터치 전극을 패널에 내장하는 온셀(On-Cell) 방식을 적용할 예정인 것으로 알려졌다. 별도 터치스크린패널(TSP)이 없기 때문에 제품을 얇게 만들 수 있는 기술이다. 스마트폰에는 일찌감치 적용됐다.
현재 삼성디스플레이는 5.5세대 A2 생산라인에서 노트북 OLED 등 IT 제품 패널을 생산해 대만 에이수스와 삼성전자에 공급 중이다. LG디스플레이는 IT용 패널을 생산할 수 있는 6세대 리지드 OLED용 E6-4 라인을 경기도 파주 P10 공장에 구축하고 있다. 중국 BOE는 자국 충칭 6세대 B12 공장의 3단계 생산라인에서 모바일은 물론 IT와 차량용 OLED를 생산할 계획이다.
LG디스플레이는 IT용 8.5세대에서도 수평 방식 증착기를 개발 중이다. 수평증착은 유기물을 증착할 때 길다란 띠 형태 FMM 스틱을 사용하는데, 이때 중력 때문에 FMM 스틱 중앙 부위가 아래로 처진다. 이를 막으려 대형 프레임에 FMM 스틱을 인장(당김)하고 용접하는 과정을 거친다.
삼성디스플레이가 개발 중인 수직증착은 중력에 따른 마스크 처짐 문제를 최소화할 수 있다. 수직증착은 유리기판은 물론, FMM도 지면과 수직 방향으로 세워 사용해 FMM 중앙 부위 처짐 현상이 작다. 다만 수직증착에서 기화된 유기물을 옆으로 보내 유리기판에 증착하려면 더 높은 온도가 필요한 것으로 알려졌다. 열이 많이 발생하면 유기물 특성이 변할 수 있다.
