위폼스 - 8세대 OLED용 OMM 투자

국내 디스플레이 소재 기업 위폼스가 8세대 유기발광다이오드(OLED) 오픈메탈마스크(OMM) 생산라인에 투자하고 있다. 이 회사는 올해 말까지 한국 천안 공장에서 시범 생산을 시작하는 것을 목표로 하고 있습니다.

 

위폼은 지난 7월 11일 8세대 OMM에 대한 투자를 시작한다고 밝혔다. 이는 지난해 6세대 OLED OMM에 이어 2년 연속 투자다. 정확한 투자 금액은 알려지지 않았습니다. 6세대와 비슷한 수준에 도달할 것으로 예상된다. 현재 6세대의 월 생산량은 약 450매입니다.

OMM(Open Metal Mask)은 OLED 디스플레이가 증발하는 동안 증발 중 특정 위치에서 증착을 제어하는 데 사용되는 얇은 시트를 말합니다. 디스플레이 제조 공정에서는 백플레인이 완성되는 증발 공정에 사용되어 발광층을 형성합니다.

 

증발 공정에 사용되는 마스크는 Open Mask와 FMM (Fine Metal Mask)으로 나뉘며, Open Mask는 디스플레이 기동 범위 내의 영역을 커버하지 않는 오픈 마스크입니다. 모니터의 작동 범위 내에 폐색 영역이 없으면 전체 디스플레이 표면을 배치할 수 없습니다. 발광층을 단색의 발광물질로 증착하거나 EIL, HTL층에 증착할 때 사용할 수 있습니다.

 

한편, FMM(Fine Metal Mask)은 주로 OLED 디스플레이의 기판에 발광체로 유기물을 증착하는 데 사용되는 마스크의 일종이다. "파인 메탈 마스크"라는 용어의 문자 그대로의 의미와 마찬가지로 발광 유기 물질이 마스크를 통해 기판의 원하는 위치에 증착되도록 하는 "작고 조밀한 기공을 가진 얇은 금속 마스크"입니다.

 

현재 AMOLED 디스플레이는 유기 물질로 만들어진 픽셀을 결합하여 이미지를 표시하며, 각 픽셀은 다양한 색상을 독립적으로 표현할 수 있습니다. 픽셀이 다양한 색을 표현할 수 있는 이유는 빛의 3원색인 빨강, 초록, 파랑을 발산하는 서브 픽셀로 픽셀이 이루어져 있기 때문이다. "증발"이라는 프로세스는 하위 픽셀을 만드는 데 사용됩니다. "증발"이란 기판의 표면에 얇게 부착된 물질을 말하며, OLED 유기물을 증착하기 위해서는 대상물질을 진공 공간에서 가열하여 증발시키는 방법이 일반적이다.

 

기판의 정확한 위치에 서브 픽셀용 유기물을 증착하기 위해, FMM의 해당 위치와 정공을 R, G 및 B 색상 별로 구성한 후 증착 공정을 수행한다. 한 번에 하나의 색상만 증착되면 증착이 발생하지 않기 때문에 서브픽셀의 각 색상에 대해 서로 다른 FMM이 사용되어 여러 단계로 처리됩니다. 서브 픽셀 증착이 완료되면 OLED의 발광층(EML)이 완성되고, 이어서 보조 발광층의 증착 및 패키징 공정이 수행된다.

 

틀림없이 이것은 정확한 정렬이 필요하고 다단계 증착 공정을 거쳐야 하기 때문에 Open Mask만 사용하는 것보다 더 어렵습니다. OLED 디스플레이의 발광층을 Open Mask로 증착하면 한 가지 색상만 표시할 수 있으므로 컬러 필터와 같은 별도의 레이어를 설정하여 색상을 반영해야 합니다. 차이점은 FMM을 사용하여 RGB 발광 레이어를 만드는 경우 CF 레이어가 필요하지 않다는 것입니다. 즉, Sub-pixel에서 FMM을 사용하는 기법은 어렵지만 Open Mask를 이용하는 방식에 비해 CF가 없어 광효율이 높다.

 

금속은 Open Mask 소재로 사용되는 반면, 증착 증착은 고온에서 수행되므로 온도 변화에 따라 열팽창이 발생하여 픽셀 간의 정렬 불량이 발생할 수 있습니다. 따라서 재료는 FMM의 경우와 같이 열팽창을 최소화하는 특수 금속을 사용해야 합니다.

Open Mask를 제조하는 일반적인 방법은 판금 사진/에칭 기술, 레이저 처리 및 기계적 절단입니다. 현재 FMM을 대표하는 방법은 에칭, 전기주조, 에칭+레이저 복합재료, 하이브리드 공정(전기주조+전기주조 또는 전기주조+에칭 및 기타 혼합공정)의 4종류가 있다.

 

위폼 외에도 (주)서인, 풍원정밀, PIMS 등도 경쟁하고 있다.

 

WeForms는 2021년에 마스크 사업을 시작했습니다. 동시에 6세대 OMM 장비에 투자하여 생산 라인의 안정화 기간을 경험하고 LG디스플레이와 같은 고객사에 제품을 공급했습니다. 또한 회사는 화학 기상 증착(CVD) 마스크 사업에 종사하고 있습니다. 지난해 매출은 50억원에 달했다. 올해 매출 목표는 100억원 돌파다.