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LG디스플레이, 섀도마스크 직접 개발하나 전주도금 방식에 필요한 '인바' 주문…일본 독점 시장에 도전

이경주 기자공개 2017-04-14 08:31:21

이 기사는 2017년 04월 13일 15:50 더벨 유료페이지에 표출된 기사입니다.

LG디스플레이(LGD)가 중소형 유기발광다이오드(OLED) 패널 해상도를 결정짓는 핵심부품인 섀도마스크(shadow mask)를 직접 개발하려는 움직임을 보이고 있다. 섀도마스크는 기술 장벽이 높아 LG디스플레이 뿐 아니라 업계 1위 삼성디스플레이도 전량 일본 업체에 의존하고 있는 부품이다.

13일 전자업계에 따르면 LGD는 최근 특수금속 전문기업 H사에 섀도마스크 제조에 필요한 인바(Invar)라는 합금을 공급해달라고 요청했다. 업계 관계자는 "LGD가 자신들도 증착용 마스크를 만들고 싶다는 의사와 함께 인바 공급을 요청했다"며 "부품 내재화를 시도하는 것으로 보인다"고 말했다.

대형 OLED패널과 달리 중소형 OLED 패널엔 증착용 섀도마스크가 필수적으로 사용된다. 섀도마스크는 무수히 작은 구멍이 뚫려 있는 얇은 메탈 소재로 패널의 해상도를 결정짓는 핵심 부품이다. RGB(레드·그린·블루) 등 유기물질을 고온에서 증착시키는 과정에서 선택된 영역에만 안착되도록 하는 판화의 도안 역할을 한다. 섀도마스크 구멍이 미세할수록 보다 높은 해상도를 구현할 수 있다.

섀도마스크는 전량 일본업체에 의존하고 있는 부품이다. 전 세계 중소형 OLED패널 시장 97%를 점유하고 있는 삼성디스플레이는 섀도마스크를 일본 다이니폰프린팅(DNP)으로부터 전량 조달받고 있다. 점유율이 3%가 안되는 LG디스플레이도 일본 토판프린팅에 의존해 왔다.

LGD는 기술장벽이 높아 삼성디스플레이조차 포기한 핵심부품을 내재화하려는 시도를 보이고 있다. 향후 섀도마스크이 수급이 빠듯할 수 있기 때문에 대비하고 있다는 분석이다. LGD는 올해 하반기 중소형 OLED 패널 전용라인 E5가 양산을 시작한다. 생산능력은 6세대 마더글라스 기준 월 1만5000장 이다. 내년 하반기에도 같은 생산능력의 E6 양산이 시작된다. 2년 새 월 3만 장을 양산하게 되고 그만큼 섀도마스크도 필요해진다.

하지만 1위 DNP 물량은 삼성디스플레이가 내년까지 독점 계약을 해놓은 것으로 알려졌다. 올해부터 애플로의 대규모 공급이 시작돼 섀도마스크 수급은 더욱 타이트할 전망이다. LGD는 기존 거래선 토판프린팅이 함께 생산량을 늘려주지 않으면 섀도마스크 수급차질이 발생할 수 있다.

LGD가 VR(가상현실)시장 선점을 노리고 있다는 분석도 있다. LGD가 개발하려고 하는 섀도마스크는 VR용 고해상도 구현이 가능한 전주도금(전기도금(electroforming) 방식 제품이다. LGD가 주문한 인바는 전주도금 방식에 필요한 핵심 소재다. 인바는 열팽창계수(CTE)가 작은 합금으로 온도 변화에도 쉽게 변하지 않는 특징이 있다. 이론적으로는 UHD급 이상 해상도 구현을 가능케 해준다.

반면 기존 DNP의 제조방식은 기판 금속을 노광한 후 산(酸)으로 부식시켜 미세 구멍을 만드는 에칭 공법(etching)이다. 이 방식은 유기물이 마스크를 통과할 때 생기는 입사각 문제로 QHD급 이상 구현이 어려운 것으로 알려졌다. 때문에 삼성디스플레이도 VR시대에 대비하기 위해 국내 W사와 전주도금 방식의 섀도마스크를 수년 전부터 개발해 오고 있다.

LGD는 중소형 OLED 패널 사업에서 10년 경력의 삼성디스플레이보다 한 참 열위에 있다. 전통 고객사 애플까지 삼성디스플레이에게 뺐겼다. 하지만 VR용 고해상도 OLED패널을 먼저 제조할 수 있게 되면 시장 지위를 회복할 수 있는 발판을 마련할 수 있다. 수년 후에는 VR컨텐츠를 원활히 소화할 수 있는 디스플레이 수요가 급증할 수 있기 때문이다.

전주도금방식 증착용 마스크(efm)
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