도레이, FPC 기판에서 차별화 시도 … 재배선층 수요 확보에도 박차

도레이(Toray)가 감광성 PI(Polyimide) 사업에서 용도 개척을 본격화하고 있다.
OLED(Organic Light Emitting Diode) 분야에서는 2019년부터 플렉서블 기판(FPC) 용도로 공급하고 있으며 산업계 표준제품보다 내열성이 섭씨 50-100도 정도 높다는 차별성을 강조하고 있다.
이미 산업계 표준으로 자리를 잡은 화소 분리막은 블랙화와 투명화, 잉크젯 대응 등 차세대 디스플레이 관련 니즈에 대응하고 있으며 재배선층 용도에서는 저온경화, 고추종성 등을 보유한 포지티브형 PI를 통해 마이크로 LED용으로 공급하며 반도체 분야 수요를 개척하고 있다.
감광성 PI는 OLED 디스플레이의 화소 분리막과 평담화막 등에 투입되며 산업계 표준으로 정착돼 OLED 탑재 스마트폰, 폴더블(Foldable) 스마트폰, TV 대부분에 사용되고 있다.
반면, FPC 용도는 시장 개척이 뒤처진 편이다. 2019년 일부 스마트폰 FPC에 채용됐으나 내열성을 강조해 채용 확대에 주력하고 있다.
내열성이 우수해 PI 박막 위에 형성하는 TFT(박막 트랜지스터) 공정을 안정적으로 진행할 수 있다는 것이 최대 강점으로 평가되고 있다.
화소 분리막 분야에서는 차세대 디스플레이용 대응을 본격화하고 있으며 디스플레이 반사를 방지하는 블랙 화소 분리막 용도를 개척하고 있다.
OLED 디스플레이는 반사 방지를 위해 원편광판을 채용하는 것이 일반적이나 블랙 화소 분리막으로 대체하면 원편광판을 제외할 수 있을 것으로 파악되고 있다.
또 투명 화소 분리막에 대한 니즈도 상당해 카메라 내장 디스플레이용으로 투입하기 위해 기술 개발을 본격화하고 있다.
이밖에 잉크젯 대응 발액 타입 화소 분리막도 샘플 평가를 진행하고 있다.
반도체 분야에서는 표면 보호막(버퍼 코트) 용도에서 높은 시장점유율을 확보한 상태이며 FOPLP(Fan Out Panel Level Package) 재배선용 수요에 주목하고 있다.
FOPLP는 기판 제거, 다핀화, 소형화를 실현할 수 있는 최첨단 패키지 기술로 재배선층에 PI 등 절연 소재를 사용하고 있다.
FOWLP(Fan Out Wafer Level Package) 등 유사한 기술이 현존하고 있으나 웨이퍼보다는 대면적인 패널 사이즈로 처리하는 편이 코스트 경쟁력이 우수한 것으로 파악하고 있다.
도레이는 170도 저온경화와 고추종성이 강점인 포지티브형 PI를 재배선층용으로 제안하고 있다.
FOPLP는 대면적 패널 사이즈에서 처리하기 때문에 고온에서 처리하면 유리 패널이 휘거나 응력이 발생하는 문제가 있어 저온경화성으로 대응이 가능할 것으로 기대하고 있다. 또 고추종성은 열 때문에 유리와 구리 배선이 팽창됐을 때 금이 가는 것을 막는데 유용한 것으로 파악하고 있다.
현재는 네가티브형이 주류를 이루고 있으나 미세화 트렌드에 맞추어 미세화에 더욱 유리한 포지티브형을 제안함으로써 수요를 확보해나갈 계획이다.
실제로 2020년 채용실적을 거둔 마이크로 LED 디스플레이용 재배선 용도에서는 저온처리와 고추종성 뿐만 아니라 포지티브형이라는 점에서도 높은 평가를 받았다.
FOPLP는 액정패널 공장의 빈 라인을 활용해 생산하기 때문에 기존 설비를 그대로 사용할 수 있는 포지티브형이 유리한 것으로 판단되고 있다.
반도체 생산기업들은 포지티브형과 네가티브형 설비를 모두 갖추고 있지만 디스플레이 생산기업들은 포지티브형 설비만을 갖춘 곳이 많다는 점에 착안했다.
OLED와 마찬가지로 마이크로 LED도 차세대 디스플레이로 부상하고 있다는 점에서 수요처의 니즈에 적극적으로 대응하고 있다. (K)