韓 디스플레이, ‘탈일본’ 가속화…OLED 핵심소재 양산 기대감↑

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韓 디스플레이, ‘탈일본’ 가속화…OLED 핵심소재 양산 기대감↑

디지털데일리 발행일 2020-06-03 18:47:33

김도현

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- 필옵틱스·APS홀딩스, FMM 개발 경쟁…나란히 국책과제 참여

[디지털데일리 김도현기자] 국내 디스플레이 장비업계가 ‘탈일본’ 속도를 높인다. 정부와 함께 유기발광다이오드(OLED) 핵심소재 파인메탈마스크(FMM) 개발을 준비하고 있다.

3일 필옵틱스는 FMM 제조기술 개발 국책과제에 참여한다고 밝혔다. 이 회사는 지난달 산업통상자원부의 소재부품기술개발(소재부품패키지형) 사업인 ‘AMOLED FMM 제조기술개발’ 과제 수행기관으로 선정됐다.

FMM은 미세한 구멍이 뚫린 마스크로 OLED 핵심공정인 증착 단계에서 활용된다. 증착 공정은 이미지 최소 단위 ‘픽셀’의 구성 요소 RGB(레드·그린·블루) 서브픽셀을 기판에 새기는 작업이다. 진공 상태에서 특정 물질을 가열해 입힌다. 이때 FMM는 3개의 서브픽셀이 섞이지 않고, 제 위치에 증착될 수 있도록 한다. 모양자와 같은 역할이다.

그동안 FMM 시장은 일본 업체가 독점적 지위를 누려왔다. 다이니폰프린팅(DNP)는 초박막을 형성하는 ‘인바’(니켈·철 합금) 제작 기술을 보유한 히타치메탈과 협력, FMM을 공급하고 있다. 삼성디스플레이, LG디스플레이 등 국내 업체들 역시 DNP 제품을 사용해왔다. 국산화가 시급한 이유다.

이번 과제에 대해 필옵틱스는 “중소형 OLED용 FMM이 화소 형성에 사용되는 필수 부품이지만, 고도의 기술이 요구돼 개발에 어려움을 겪었다”며 “정부 주도 기술 개발과 성능 검증을 통해 국산화에 나서기 위함”이라고 설명했다.

필옵틱스는 인장기, 증착기 등을 만드는 장비업체와 컨소시엄을 구성했다. 단순 FMM 개발을 넘어, 현장에서 즉시 적용 가능한 제품을 만들겠다는 의지다.

필옵틱스가 개발하는 전주도금 방식 FMM 제조기술은 기존 압연 및 에칭 방식(20~30마이크로미터)보다 얇게 제조 가능한 것으로 알려졌다. 마스크와 기판이 닿는 면적이 작을수록 왜곡 없이 유기물이 증착된다.

전날 APS홀딩스도 해당 과제 참가 소식을 전했다. APS홀딩스는 순천대학교 박용범교수 연구팀과 ▲6G 하프 기판 크기에 대응 가능한 600ppi(pixels per inch)급 FMM 스틱 제조기술 개발 ▲열변형이 적은 인바(Invar) 소재를 활용한 FMM 제조공정 개발 ▲제조공정 신뢰성 시험 평가 등을 진행한다.

APS홀딩스가 제조하는 FMM 스틱은 한 번에 여러 장을 용접 및 인장하면, 하나의 마스크가 만들어진다. APS홀딩스는 FMM 소재인 인바를 얇게 가공하는 기술(1차 가공), 미세 홀을 뚫는 기술(2차 가공) 모두 확보한 상태다. APS홀딩스는 고출력 레이저를 활용해 FMM을 제작, 기존 에칭 방식으로는 불가능한 초고화질(UHD) 등의 고해상도 구현이 가능하다.

APS홀딩스 김치우 사장은 “국책과제 선정으로 자사의 레이저 기술을 이용한 FMM 스틱 제조 기술의 우수성이 입증됐다”며 “이번 국책과제를 통해 전량 일본 수입에 의존하는 디스플레이 핵심부품 국산화에 기여할 것”이라고 강조했다.

이번 과제는 경쟁형으로 두 회사 중 우수한 결과를 낸 업체를 지원하는 방식이다. 필옵틱스와 APS홀딩스는 FMM 개발을 두고 선의의 경쟁을 펼친다.

디스플레이 업계 관계자는 “그동안 업체끼리 암암리에 샘플 테스트해왔지만, 답이 나오지 않았다”며 “정부에서 발 벗고 나서서 지원한다는 것만으로도 의미가 있다”고 말했다.

<김도현 기자>dobest@ddaily.co.kr