연말까지 3000PPI 달성 계획
APS홀딩스가 초고해상도 FMM용 R&D 라인을 구축한다. 초고해상도 FMM은 AR·VR 디스플레이 제작에 사용할 수 있다. APS홀딩스는 연내 3000PPI 해상도 구현이 가능한 FMM을 개발하겠다는 목표를 세웠다.
16일 업계에 따르면 APS홀딩스에서 파인메탈마스크(FMM) 사업을 전담하는 APS머티리얼즈가 충남 천안에 마이크로 유기발광다이오드(OLED)용 FMM 연구개발(R&D) 라인을 구축 중인 것으로 파악됐다.
APS머티리얼즈는 R&D 라인에서 마이크로 OLED 증착과 봉지(OLED를 수분·산소에서 보호) 공정을 직접 진행할 예정이다. 마이크로 OLED 증착기는 이달 초 반입했고 현재는 여타 장비를 추가 반입 중인 것으로 알려졌다. APS머티리얼즈는 그간 증착과 봉지 공정 등은 외부 업체에 맡겨왔다.
APS머티리얼즈가 R&D 라인에서 증착 공정 등을 직접 수행하는 것은 제품 사양 변화 때문으로 추정된다. APS머티리얼즈는 현재 1000PPI(Pixels Per Inch) 해상도 구현이 가능한 FMM은 개발했고, 연말까지 3000PPI 해상도 구현을 지원하는 FMM을 개발한다는 계획을 세운 것으로 파악됐다.
해상도를 1000PPI에서 3000PPI로 올리려면 기존과 다른 레이저 장비 등이 필요할 것이란 관측이 업계에서 나온다. APS머티리얼즈는 기존 습식 식각으로 구현이 힘든 고해상도 FMM 제작을 레이저 패터닝 방식으로 극복하겠다고 밝혀왔다. 회사 차원의 최종 목표는 4000PPI다.
FMM이 3000~4000PPI 해상도 구현을 지원하면 AR·VR 구현에 필요한 1인치 내외 마이크로디스플레이를 만들 수 있다. APS머티리얼즈의 R&D 라인도 AR·VR 시장을 겨냥하고 있다. 시장에선 '메타버스'(metaverse)로 불리는 분야다.
APS홀딩스가 주관기관으로 수행 중인 마이크로 OLED 국책과제 목표도 2024년까지 4000PPI AR 글래스 시제품을 제작하는 것이다. 산업통상자원부가 주관하는 이 국책과제 이름은 '증강현실용 고휘도와 고해상도를 갖는 자발광 OLED용 마이크로 디스플레이 기술 개발'이다.
다만 이러한 마이크로 OLED용 FMM이 상용화되고 APS머티리얼즈 매출에 기여하려면 시간이 필요할 전망이다. 아직 AR·VR 디스플레이 시장 규모는 미미한 편이다.
APS머티리얼즈는 마이크로 OLED용 FMM 국책과제 외에도 레이저 패터닝 방식을 활용한 6세대 하프 기판 크기용 600PPI급 FMM 스틱 제조 기술, 열변형이 적은 인바 소재를 활용한 FMM 제조 공정 등이 포함된 국책과제도 2023년까지 수행한다.
현재 FMM과 FMM 소재인 인바(Invar·니켈-철 특수합금)는 각각 일본 다이니폰프린팅(DNP)과 일본 히타치메탈이 독점 공급하고 있다. DNP은 습식 식각 방식으로 FMM을 생산한다. APS머티리얼즈의 주력 기술인 레이저 패터닝과는 다른 방식이다.
한편, FMM은 OLED를 증착할 때 필요한 마스크를 말한다. 적(R)녹(G)청(B) 유기물 소자를 같은 층에 인접 배치할 때 FMM을 사용한다. 일반 OLED는 유리기판 위에 유기물을 증착하지만, 마이크로 OLED는 실리콘 기판 위에 유기물을 증착한다. 마이크로 OLED로는 해상도 3000~4000PPI 수준 디스플레이를 구현할 수 있다. 기존 OLED는 600PPI 수준이 최대다.
