선익, 유리기판서 2000PPI 고해상도 OLED 구현 가능한 디스플레이 장비 개발

선익시스템이 개발한 고해상도 얼라이너 이미지

선익시스템이 유리기판에서 고해상도 유기발광다이오드(OLED)를 구현할 수 있는 디스플레이 장비(얼라이너)를 개발했다. 기존 대비 최대 4배 이상 향상된 해상도의 OLED를 제조할 수 있는 장비로, 가상현실·확장현실(VR·XR) 기기용 OLED 생산성과 성능을 크게 높일 수 있다. 국내 최초 6세대 하프(6GH) OLED 증착기를 개발한 선익시스템이 또 한번 기술 고도화에 성공했다.

선익시스템은 OLED 화소밀도 2000PPI 이상을 구현할 수 있는 얼라이너를 개발했다고 7일 밝혔다. 얼라이너는 유리 기판과 유기물을 증착할 때 사용하는 마스크를 정밀하게 정렬하는 장비다. 선익시스템 얼라이너는 6세대 하프 기판에 정렬 정밀도를 0.7마이크로미터(㎛)까지 구현하는데 성공했다. 현재 얼라이너 장비 정밀도가 수㎛ 수준인 것을 고려하면, 크게 개선된 것이다.

정렬 정밀도 향상으로 대형 유리 기판에서도 2000PPI급 고해상도 OLED 디스플레이 구현이 가능해졌다. 이를 통해 VR·XR 기기용 디스플레이 한계를 극복할 수 있다고 선익시스템 측은 설명했다. 현재 LCD나 OLED(유리기판) 기반 VR·XR 디스플레이는 1000PPI에 못 미치는 것이 대부분이다. 대개 500~600PPI를 양산하는 수준에 그친다.

선익시스템 관계자는 “VR·XR 적용 시 해상도 한계로 반도체 기판에 한정돼 제작된 것을 유리 기판에서도 구현 가능하게 됐다”며 “대면적 유리 기판에서 VR·XR용 OLED를 제작할 경우 생산 원가를 절감할 수 있다”고 밝혔다. 또 디스플레이 크기를 키울 수 있어 복잡한 광학계 부품을 단순화, 최종 기기 무게를 줄일 수 있다고 부연했다.

해당 기술을 600PPI 이하 기존 양산 제품에 적용하면 발광 면적을 키운 화소 설계가 가능하다. 이를 통해 OLED 수명 향상도 기대할 수 있다.

이번 기술은 산업통상자원부가 지원하는 '6GH급 기판에서 1㎛ 이하 정밀도 구현을 위한 정렬(얼라인)용 비전 및 수직 핵심 정밀부품 기술 개발' 국책 과제를 통해 진행됐다. 선익시스템은 △초정밀 얼라인 키 측정 비전 모듈 △고정밀 Z축 모듈 △고장력 정전기척(ESC) 등 기술을 확보했다.

선익시스템은 “이번 기술 개발로 고해상도 OLED 구현을 위한 핵심 기술을 추가 확보, 메타버스용 OLED 생산을 위한 증착 기술 포트폴리오 다변화와 시장 리더십을 견고히 했다”고 밝혔다.

한편 선익시스템은 실리콘 웨이퍼를 활용하는 올레도스(OLEDos) 양산용 증착 장비도 상반기 중국 고객사로부터 수주 받은 바 있다. 내년 1분기 납품 예정이다. OLEDoS는 반도체 기판에 OLED를 제작하는 기술로서 구동 칩과 OLED가 일체형으로 만들어지는 디스플레이다.

권동준 기자 djkwon@etnews.com