케이피에스, ‘8세대 OLED’ 기술 확보에 속도…인장기ㆍFMM 제조특허 출원

▲FMM 인장 장비 (자료 = 케이피에스)

초정밀 유기발광다이오드(OLED) 공정장비 업체인 케이피에스가 ‘차세대’ 패널 제조 기술 확보에 속도를 내고 있다.

삼성, LG 등 주요 디스플레이 기업이 기존 6세대에 머물러 있던 중소형 OLED 패널 제조 기술을 8세대로 전환을 서두르고 있어서다.

1일 케이피에스에 따르면 8세대 OLED 패널에 적용될 ‘FMM(Fine Metal Mask) 인장 장치’, ‘FMM 어셈블리 제조방법’에 대한 특허 출원을 완료했다.

이번 특허는 중대형 사이즈 FMM의 위치를 정확히 정렬한 뒤 고정시키는 방법과 장치에 관한 발명으로, 향후 차세대 OLED 패널 장비 상용화와 양산을 위한 핵심 기술이다.

지난해 2월, IT(정보기술)용 ‘증착 마스크와 제조 방법 및 마스크 조립체를 이용한 유기발광 디스플레이 장치’에 대한 특허도 등록된 바 있다. 같은해 7월 회사는 특허 기술을 적용한 FMM 제조 장비를 자체 개발한 뒤 시제품까지 생산했다.

이렇게 개발 중인 FMM은 ‘셀’ 단위 마스크를 하나씩 조립해 ‘풀’ 마스크를 완성하는 방식인데 이 방법을 적용하면 기존 IT용 증착 마스크의 문제점인 마스크 표면 주름 및 대화면용 제작 시 난제를 해소할 수 있다는 게 회사측 설명이다.

케이피에스는 이 같은 방식을 통해 15인치급 노트북용 마스크를 제작, 올 연말까지 최종 증착 테스트를 마칠 계획이다.

FMM은 OLED 패널 제조공정에서 빼놓을 수 없는 소재다. OLED는 R(적색)ㆍG(녹색)ㆍB(청색) 픽셀을 만드는데 필요한 발광체(유기물)를 기판에 증착해 이미지를 표현해야 하기 때문이다. FMM은 그간 스마트폰과 같은 비교적 작은 사이즈의 디스플레이 패널 제작에 쓰였다.

김정호 OLED 사업부 대표는 “시장이 확장되면서 태블릿 PC나 노트북 등 중형 사이즈 이상의 OLED 패널을 만들 수 있는 정교한 장비 개발이 필요한 상황”이라며 “IT용 증착 마스크의 경우 인장(Streching) 시 스마트폰용인 6세대에 비해 처짐 및 주름 발생이 심할 것이라서 더욱 정밀한 제조 기술이 요구된다”고 설명했다.

실제로 삼성, LG 등 주요 디스플레이 기업은 OLED 패널 제조 기술을 8세대로 전환을 준비 중이다. LG디스플레이는 오는 2024년 3월 말까지 OLED 증설에 3조3000억 원을 투자하기로 했고 삼성디스플레이도 애플에 아이패드용 OLED를 공급(2023년 초)할 예정으로 알려졌다.

디스플레이 산업에서 ‘세대’는 유리기판(원장) 크기다. 원가 절감뿐 아니라 대량 공급을 위해선 8세대로 전환이 반드시 필요하다. 6세대 유리기판 크기는 가로 1500㎜ 세로 1850㎜, 8세대는 2200㎜, 2500㎜다.

김하용 케이피에스 총괄 대표는 “8세대 OLED 핵심 기술에 대한 연구개발을 선제적으로 하겠다”며 “시장을 선점하기 위해서 특허 출원과 더불어 본격적인 투자를 시작했다”고 말했다.

한편 케이피에스의 올 상반기 말 기준으로 현재 국내 특허등록 건수는 19건, 특허출원은 3건으로 집계됐다. 지난 10월엔 미국에서 ‘수직형 증착기를 위한 마스크 프레임 조립장치(인장기) 및 그 방법에 대한 기술’ 특허를 등록했다.