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OLED 디스플레이 산업의 새로운 가능성을 열다

기사승인 2017.12.12  14:23:17

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▲ 크레아퓨처㈜ 김영선, 송문섭 공동대표

OLED 디스플레이 제조 공정의 혁신을 일으키다
지난 CES 2017에서의 특징 중 하나를 꼽으라면 TV시장에서 OLED 디스플레이(패널)가 점차 강세를 보이고 있다는 점이다. 이에 전문가들은 OLED 디스플레이가 TV뿐만 아니라 스마트폰 시장에서도 확대될 것으로 전망하고 있다. 이처럼 OLED 디스플레이가 주목 받으면서 생산 기술의 핵심이라 할 수 있는 증착공정 역시 새로운 전환점이 예상되고 있다. 그 중에서도 전주도금(Electroforming) 기술을 주목해 볼 필요가 있다.
한국기술교육대학교 창업보육센터 캠퍼스컴퍼니에 입주해 있는 크레아퓨처㈜는 니켈 전주도금 기술을 이용한 제품 제조의 혁신적인 성과를 일궈내며 관련 업계의 이목을 집중시키고 있다. 먼저 전주도금에 대한 이해가 필요한데, 송문섭 공동대표는 “쉽게 말해 전기 도금을 응용해 원형과 동일한 금속 거푸집을 정확하게 복제하는 조형법으로, 도금되는 금속은 초창기엔 구리였으나 근래에는 니켈, 철 등도 함께 사용되고 있습니다”라며 자세한 설명을 이어갔다.
크레아퓨처㈜는 이러한 니켈 전주도금 기술을 바탕으로 현재 중소형 디스플레이 패널에서의 쟁점인 고해상도 OLED Shadow Mask 소재(Invar Sheet)를 전주도금 공정으로 제작하고 있으며, 국내뿐만 아니라 중국 에이전트를 통해 시제품 장비 구성을 조율하고 있다. 이외에도 국내·외 Roll Stamping 공정으로 도광판을 제조하는 업체에 니켈 프리즘 스탬퍼를 양산·납품하는 등 대외적인 사업성과를 일궈내며 성장하고 있다.
최근 크레아퓨처㈜는 OLED 증착공정의 핵심 부품인 Fine Metal Mask 소재 개발(Invar Sheet)에 매진하고 있으며, 실제 양산에 적용 가능한 장비를 준비 중에 있다. 김영선 공동대표는 “저희 크레아퓨처㈜의 구성원은 금속재료 분야의 석·박사 출신으로 10여 년 이상의 실무경험을 가지고 있습니다. 이를 기반으로 미세패턴 코아용 Ni-P도금 및 초정밀 미세패턴 가공, Ni 전주 스탬퍼, Roll Stamping용 표면강화 스탬퍼, OLED용 Fine Metal Mask 제작 등의 기술을 고도화시켜 앞으로 괄목할 만한 성과를 달성하는데 주력할 것입니다”라고 답했다.

글로벌 단위 OLED 생산 체제의 전환점 예상
최근 스마트폰의 디스플레이 성능이 해가 갈수록 발전하고 있는 반면, OLED 해상도(PPI)의 규격은 정체된 분위기다. 더군다나 증강(AR), 가상(VR)현실 기기 등의 시장이 확대되면서 스마트폰으로 유입되고 있는 가운데, 전문가들은 VR·AR 기기로써 스마트폰을 사용하기 위해서는 OLED 해상도가 800 PPI, 혹은 그 이상으로 높아질 필요가 있다고 지적하고 있다.
송문섭 공동대표는 “고해상도 OLED 디스플레이의 성능을 결정짓는 것은 Shadow Mask의 원형 틀인 Invar Sheet가 얼마만큼 초박형인지, 동일 면적 대비 타공 집적도가 얼마만큼 높은지가 관건입니다. 전주도금 방식은 기존의 압연공정 방식으로 생산되는 20 마이크로미터(μm) 두께의 한계를 극복할 수 있을 것으로 예상됩니다”라고 조언했다.
전주도금은 일반적인 도금에 비래 공정기술의 난이도가 매우 높다. 특히 니켈 등의 이원계 함금조합의 경우 그 난이도가 상당한 탓에 손쉽게 다가갈 수 없는 기술로 알려져 있다. 현재 OLED 디스플레이 시장의 글로벌 선두주자인 삼성전자가 현재 일본의 DNP(다이니폰프린팅)가 생산하는 압연공정 방식의 Shadow Mask를 사용하고 있다는 점은 전주도금 기술의 민감함을 방증한다고 볼 수 있다. 김영선 공동대표는 “그동안 삼성의 대항마였던 애플의 I·Phone 이외에 중국의 여러 스마트폰 제조사들이 OLED를 채택하고 VR, AR, Automotive 디스플레이 기기 등에서 고해상도가 요구됨에 따라, 글로벌 단위의 OLED 생산 체제가 압연공정의 Invar Sheet로 제작된 Fine Metal Mask를 사용하는 방식에서 전주도금 공정의 Invar Sheet로 제작된 Fine Metal Mask를 사용할 것으로 예상됩니다”라고 덧붙였다.
끝으로 송문섭, 김영선 공동대표는 창업보육센터에 입주하면서 정부의 기업지원 정책 정보를 바탕으로 바우처 사업 혜택과 시제품 제작지원, 정부 과제 등을 수행할 수 있어 많은 도움이 됐다고 언급하며, 이를 계기로 전주도금 방식으로 제작된 Invar Sheet의 양산라인 구성과 함께 양산품을 이용한 고해상도 Fine Metal Mask 제작에 박차를 가할 것이라고 전했다. 크레아퓨처㈜의 독보적인 기술력이 OLED 디스플레이 산업의 First-Mover로 작용하길 희망한다.

Opening a new possibility for OLED display
Song Moon-soeb and Kim Young-sun, Co-Representatives of Crea Future Corporation

People who visited the CES 2017 might have witnessed the ever increasing demand for OLED display for TV screens. Experts in addition voiced together that OLED display will rapidly take over smartphone screens in no time. At this point, we need to pay attention to ‘electroforming technology’ needed for making OLED screens. And talking about the technology, we must not miss giving credits to Crea Future Corporation specialized in nickel electroforming technology. Co-representative Song Moon-soeb says “The technology enables us to precisely copy the same metal mold by applying electric gilding if i put it in simple terms. Copper used to be used for gilding but nickel and iron also are used nowadays.” Crea Future Corporation currently is producing ‘HD OLED Shadow Mask Invar Sheet’ and also producing and supplying ‘nickel prism stamper’ with roll stamping processing for the companies that produce light guide plates. Quite recently, however, the company shared its focus on development of Fine Metal Mask Invar Sheet which is one of the core parts of the OLED vapor plating process. Co-representative Kim Young-sun says “All employees of Crea Future Corporation have either master’s degree or PhD in metallic material with more than 10 years of experience in the field. And they are working hard to bring cutting edge technologies to Ni-P gilding for micro pattern core, ultra precision micro pattern processing, Ni electro stamper, surface-enhanced stamper for roll stamping and Fine Metal Mask for OLED.” Experts say that the resolution of OLED must be at least 800 PPI for the use in smartphones. Song says “How thin the Invar Sheet of Shadow Mask and how high the perforated accumulation against surface decides the performance of OLED screen. Our electroforming technology is expected to overcome the 20μm limit in thickness produced by rolling process.” In fact, electroforming technology is known to require high level processing technic when compared to normal gilding. The global OLED display leader Samsung Electronics actually depends on the rolling process-type Shadow Mask technique of Japanese DNP (Dai Nippon Printing Co., Ltd.) which suggests how delicate and difficult the electroforming technology is. Kim says “It is highly possible that the OLED production process will shift to using Fine Metal Mask made of electroforming-driven Invar Sheet from of the rolling process-driven Invar Sheet considering the huge demand for OLED display in smartphones from Samsung, Apple and the Chinese counterparts.” Currently, Crea Future Corporation is an in-house company of the Korea Polytechnic University Business Incubation Center and is receiving support from the government. Let us wait to see whether Crea Future Corporation can change the map of the OLED display industry in near future. 

Note: <Power Korea> “rewrites” the Korean article in English “concisely” for native English speakers and staff of foreign missions in Korea.

방성호 기자 rammstein123@naver.com

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