휴넷플러스, 초고해상도 AR·VR를 위한 OLED 소자제작용 증착마스크 개발

차세대 AR·VR 디스플레이용 6000ppi OLED 개발 가능성 열어

차세대 반도체 및 디스플레이 소재 기업 휴넷플러스(대표 차혁진)는 유무기 하이브리드 소재를 사용해 2000~8000ppi급 초고해상도를 구현하는 유기발광다이오드(OLED) 소자제작을 위한 증착마스크 개발에 성공했다고 10일 밝혔다. 이는 과기정통부가 차세대 확장현실(XR) 기기 개발을 위한 핵심기술로 선정한 차세대 디스플레이용 6000ppi 기술 개발에 앞서 준비한 것이다.

휴넷플러스의 2000ppi급 초고정세마스크 UHM

기존 OLED 디스플레이에 사용되는 증착마스크는 파인메탈마스크(FMM)로 불린다. FMM은 니켈과 철의 합금인 금속소재 인바를 사용해 증착 유기물이 박막트랜지스터(TFT) 화소 영역에만 정밀하게 증착될 수 있도록 하는 주요 부품이지만 해상도가 500ppi에 불과하다. 또 FMM은 고가로 마스크의 자체 하중에 의한 처짐 문제로 인해 디스플레이 대형화에도 어려움이 있는 것으로 알려졌다. 일본의 다이니폰인쇄(DNP)에서 전량 수입하는 상황이다.

파인메탈마스크를 이용한 RGB 증착 공정 모식도(출처 경희대)

휴넷플러스는 이 문제를 해결하기 위해 자체 개발한 초저 열팽창률을 갖는 유무기 하이브리드 소재를 활용해 신개념 증착마스크 개발에 성공했다. 회사는 낮은 자체 하중으로 인해 FMM의 문제로 여겼던 중앙부 처짐현상을 억제하고 생산원가도 크게 낮출 수 있었다고 밝혔다.

시장조사업체 QY리서치에 따르면 글로벌 OLED 디스플레이용 FMM 글로벌 시장규모는 2020년 6억 2180만 달러를 기록했다. 또 연평균 30% 이상 급성장 중으로 2026년 34억 달러를 돌파할 것으로 전망된다.

최근 애플의 '비전프로', 메타의 '메타퀘스트' 등 확장현실(XR) 기기 개발 경쟁이 치열해진 가운데 휴넷플러스가 개발한 증착마스크는 기존 휴대폰 디스플레이의 해상도 향상이 가능하며 향후 AR, VR을 위한 마이크로 디스플레이에 필요한 초고해상도의 구현이 가능한 획기적인 기술이다. 수입 대체효과는 물론 글로벌 수출 효과까지 기대된다.

특히 AR·VR에 필요한 초고정세마스크(UHM) 같은 초고해상도 마스크를 적용하기 위해서는 해당 마스크에 최적화된 초정밀 RGB 실리콘온유기발광다이오드(OLEDoS) 증착 설비가 반드시 필요하다. 휴넷플러스는 이를 초정밀 정렬이 가능한 RGB OLEDoS를 개발한 선익시스템과 공동 연구 및 시험평가를 통해 6000ppi급 OLED 디스플레이를 가능하게 할 혁신 기술을 개발했다.

휴넷플러스가 만든 증착마스크는 RGB OLEDoS 증착장비와 함께 사용되며, 최종 고객사는 삼성, LG, 소니, 오큘러스, 페이스북, 애플 등 고품위 AR·VR용 디스플레이 소자 및 기기를 생산하는 기업이 될 전망이다.

이경민 기자 kmlee@etnews.com