디스플레이 장비업체 에스티아이가 삼성 퀀텀닷(QD)디스플레이 생산라인용 마스크 세정장비를 수주한 것으로 13일 확인됐다. 삼성디스플레이는 지난달말 전공정용 마스크 세정장비를 비롯, 모듈공정용 세정장비까지 모두 130억원 상당 장비를 에스티아이에 발주했다.
또 다른 세정장비업체 에프엔에스테크도 마스크 세정장비 공급을 노리고 막판까지 에스티아이와 경쟁했던 것으로 전해졌다. 에스티아이는 LG디스플레이의 TV용 대형 OLED(유기발광디스플레이) 생산라인에 마스크 세정장비를 공급한 바있다. 디스플레이 업계 관계자는 "삼성이 처음 시도하는 퀀텀닷디스플레이 양산라인인 만큼 그간 실적유무를 중요하게 본 것 같다"고 말했다.
삼성디스플레이는 충남 아산1캠퍼스에 첫 QD디스플레이 생산라인(Q1) 장비 셋업을 올해 하반기까지 끝내고 내년 본격 가동할 계획이다. 퀀텀닷디스플레이는 블루 OLED를 광원으로 쓴다. 마스크 증착방식으로 유기물을 올린다. 증착공정을 거치며 마스크에는 유기물이 쌓이게 되고, 정기적으로 닦아(세정)줘야 한다.
LG디스플레이는 대형 OLED 양산라인에서 8.5세대(2.2m x 2.5m) 기판 크기 트레이(tray)에 구획을 나누는 막대를 붙여 증착 마스크를 만든다. 이때 막대를 립(rib, 갈비뼈)이라고 부른다. 면취수가 6장인 55인치 패널은 막대 3개가 필요하다. 긴 막대 1개와 짧은 막대 2개로 구성된다. 트레이 재질은 스테인리스, 막대 재질은 인바(invar)로 알려졌다.
삼성디스플레이는 세우인코퍼레이션과 오픈마스크(OMM) 방식을 퀀텀닷디스플레이에 적용하려 했지만 최근 관련 연구를 중단한 것으로 전해졌다. 오픈마스크 업체 관계자는 "삼성디스플레이도 LG디스플레이처럼 트레이에 립을 붙이는 방식을 쓰기로 했다"고 말했다.
오픈마스크 제작업체는 인바 원장에 최종 생산 제품 크기만큼을 파낸 오픈마스크를 디스플레이패널 업체에 공급한다. 지금까지 OMM은 중소형 OLED 생산라인에서 파인마스크(FMM)와 함께 사용돼 왔다. 픽셀 증착용 FMM은 무수히 작은 구멍이 뚫린 인바 스틱 10여 개를 프레임(frame)에 끼워 만든다. 중소형 OLED 생산라인에서의 프레임과 대형 OLED 생산라인의 트레이는 용어는 다르지만 비슷한 개념이다.
삼성디스플레이는 FMM 마스크 세정을 생산라인내에서 직접해왔다. 디바이스이엔지는 삼성디스플레이의 FMM 마스크 세정장비 독점공급업체다. OMM 마스크는 외주를 줘 생산라인 밖에서 에프엔에스테크 등이 해왔다. 중소형 OLED 생산라인용 마스크는 6세대 하프컷 크기(1.5m x 0.925m)다. 수직으로 세워 세정한다.
삼성디스플레이의 퀀텀닷디스플레이 생산라인에서는 8.5세대 크기 마스크를 세정해야 한다. 중소형 OLED 생산라인에서 적용되던 수직형 세정을 하려면 장비 설치에 필요한 층고가 너무 높아진다. 에프엔에스텍도 수평 방식으로 마스크 세정장비를 개발했으나, LG디스플레이 대형 OLED 생산라인 공급 경험이 있는 에스티아이 장비가 삼성디스플레이의 선택을 받았다.
디스플레이 장비 업체 관계자는 "Q1 라인 장비 채택은 앞으로 증설 예정인 가칭 Q2, Q3라인에서의 장비 공급에 발판이 될 것"이라고 말했다. 에프엔에스테크는 지난달말 퀀텀닷디스플레이 생산라인 공급용으로 694억원 상당 웨트(wet)장비를 수주했다. 삼성전자 자회사 세메스가 디스플레이 웨트장비 사업을 접으며 물량 대부분이 에프엔에스테크에게 돌아갔다.