이 기사는 2022년 12월 28일 08:40 thebell 에 표출된 기사입니다.

APS홀딩스가 초미세 FMM(파인메탈마스크) 공정 기술을 기반으로 확장현실(XR) 기기에 쓰일 초고화질 마이크로OLED(유기발광다이오드) 디스플레이 개발에 성공하면서 시장의 관심을 받고 있다.

최근 애플, 소니 등 글로벌 디바이스 업체가 XR 기기 출시에 박차를 가하자 삼성디스플레이 등 국내외 디스플레이 패널 업체들도 제반 기술 투자에 집중하는 분위기다. APS홀딩스는 이번에 개발한 패널 시제품을 국내외 고객사에 선보이며 사업화 시점을 앞당기는 데 몰두하고 있다.

28일 APS홀딩스에 따르면 이 회사의 FMM 사업부는 최근 3000PPI(pixels per inch·해상도 단위)급 RGB OLED 방식의 AR(가상현실)·VR(증강현실) 기기용 마이크로OLED 디스플레이 시제품 개발을 완료했다. 지난 1월 1000PPI급 디스플레이 개발을 완료한 이후 약 11개월 만에 업그레이드 된 버전을 선보인 셈이다.

APS홀딩스는 시제품을 가지고 국내외 영업을 본격적으로 진행하고 있다. 국내외 패널, 디바이스 업체가 해당 디스플레이를 채택하고 품질 테스트를 진행해 최종 계약을 체결하면 마이크로OLED로 인한 매출액이 발생하게 된다. APS홀딩스 관계자는 "국내 및 해외 기업들 중 일부가 우호적인 반응을 보이고 있다"고 귀띔했다.

APS홀딩스가 개발에 성공한 디스플레이는 XR 헤드셋을 겨냥한 것이다. 완성된 시제품 크기가 100원짜리 동전보다 작은 0.7인치 패널이다. XR 헤드셋은 사람의 눈과 기기 사이의 간격이 좁아 최소 1800PPI의 해상도가 요구된다. 현재 스마트폰에 쓰이는 OLED가 평균 600PPI 수준이다. XR은 AR 및 VR, 이 둘을 아우르는 혼합현실(MR) 등 기술을 총망라하는 개념이다.

최근 디스플레이 업계는 XR 기기용 디스플레이 투자에 집중하고 있다. 지금까지는 스마트폰 디바이스에 수요가 집중됐다. 올해 들어 메타(옛 페이스북)와 구글, 마이크로소프트(MS), 소니, 애플 등 빅테크 업체들을 중심으로 한 XR 디바이스 출시 의지가 확대됐다. 시장조사기관 카운터포인트리서치는 XR 기기 출하량이 올해 3000만대에서 2025년 1억500만대로 늘어날 것으로 전망했다.


대다수 디스플레이 업체들과 달리 APS홀딩스는 RGB OLED 방식을 고집하고 있다. 초고해상도 마이크로OLED 개발 방식은 크게 화이트(W) OLED와 RGB OLED 방식으로 나뉜다. RGB 방식이 반도체 웨이퍼 위에 적(R)·녹(G)·청(B) 유기물질을 순서대로 증착하는 반면, W OLED 방식은 백색 광원을 컬러필터에 통과시켜 색을 구현한다. 화질구현 면에서 월등히 우수한 건 RGB 방식이다.

다만 이 방식으로 높은 PPI의 제품을 양산하기엔 기술 개발 난도가 높다. 증착 시 사용할 초미세 패터닝의 FMM 가공 기술 확보가 어려운 탓이다. FMM은 OLED 증착 시 모양자 역할을 하는 부품이다. 니켈과 철의 합금 소재인 인바를 얇게 인장해 홀(hole)을 새긴 부품이다. 구현하고자 하는 해상도가 높을 수록 RGB 유기물질이 증착할 FMM 홀 사이즈도 미세화된다. 3000PPI는 1인치 면적에 3000개의 홀이 뚫려야 한다는 의미다.

APS홀딩스는 레이저 패터닝으로 이 난제를 극복했다. 일본 DNP 등 주요 FMM 제조 업체들이 화학약품으로 홀을 뚫는 습식 에칭방식을 활용하는 것과 달리 APS홀딩스 레이저 가공 방식을 채택했다. 에칭방식이 열 팽창계수 유지가 어려워 수율이 낮은 반면, 레이저 가공은 정밀도 및 수율이 높다는 장점이 있다. APS홀딩스는 UV레이저 장비를 자체 개발하는 등 생산라인을 내재화한 상태다.

APS홀딩스는 마이크로OLED 시장을 길게 내다보고 있다. 대다수 디스플레이 업체들이 초기 W OLED 방식을 채택하더라도 결국엔 완성도가 높은 RGB 방식으로 수요가 수렴될 것이란 분석이다. 애플에 XR 글라스 마이크로OLED 패널을 공급하는 것으로 알려진 소니나 LG디스플레이는 W OLED 방식을 채택했으며 최근 마이크로OLED 양산라인 구축을 시작한 삼성디스플레이도 W OLED 방식으로 초기 양산에 돌입할 것으로 알려졌다.

실제 중소형 마이크로OLED 양산에 돌입한다면 APS홀딩스의 실적은 눈에 띄게 개선될 것으로 보인다. APS그룹의 실질적인 지주사 역할을 수행하고 있는 APS홀딩스는 연결기준으론 영업손실이 지속되고 있는 상태다. 업계 관계자는 "글로벌 마이크로OLED 시장에서 APS홀딩스의 기술력은 현재 독보적인 수준"이라며 "이 기술력을 통해 글로벌 업체들과의 협력을 강화할 것"이라고 말했다.