APS가 마이크로 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이, '올레도스(OLEDoS)'의 해상도를 비약적으로 향상시킬 기술을 대거 개발했다. 유기물 증착 효율을 끌어올린 마스크와 나노 수준의 고정밀 마스크 정렬 장비다. 확장현실(XR) 시장을 겨냥해 마이크로 디스플레이 기술 경쟁이 불붙고 있는 가운데 APS 연구개발이 주목된다.
정재훈 APS 미래전략기술본부장(전무)은 20일 전자신문이 개최한 테크서밋에서 마이크로 OLED에 적용되는 적녹청(RGB) 다이렉트 패터닝 기술을 처음 소개했다.
RGB 다이렉트 패터닝은 RGB 색을 내는 유기물(OLED)을 기판 위에 곧바로 증착하는 것으로, 화이트(W)-OLED를 기반으로 컬러필터를 통해 빛을 내는 현재의 상용 기술보다 밝기·화질·명암비에서 월등이 앞선 성능을 구현할 수 있다. 소니가 애플 비전프로에 공급하는 올레도스 패널이 W-OLED 기반 마이크로 디스플레이다.
정 전무는 “지난해 말 3000PPI(인치당픽셀수)급 RGB 마이크로 OLED를 세계 최초 구현한데 이어 최근 3500PPI 시제품까지 개발에 성공했다”며 “마이크로 OLED 성능 고도화에 필수인 마스크 및 얼라인(정렬) 신기술도 함께 확보했다”고 밝혔다.
APS는 마이크로 OLED 성능을 높이기 위해 마스크 에칭 기술을 확장했다고 설명했다. RGB 유기물을 증착하려면 파인메탈마스크(FMM)라는 얇은 금속판이 필요하다. FMM의 미세 구멍(홀) 사이로 OLED를 증착하는데, 고성능 디스플레이는 FMM의 미세 구멍 가공 기술에 좌우된다. APS는 독자적인 레이저 기술로 FMM을 가공해왔다.
정 전무는 “PPI를 높이기 위해 실리콘 기반의 차세대 마스크(FDS)와 플라즈마 에칭 기술로 구멍을 뚫는 기술을 개발했다”며 “기존 3000PPI 급 이상의 마이크로 OLED를 확보하는데 기여할 것”이라고 밝혔다.
실리콘 기반 마스크와 플라즈마 에칭 기술 조합은 지금껏 마이크로 OLED 개발에 한번도 적용된 적 없던 기술이다. APS 기술이 시장 변화를 이끌어낼 지 주목된다.
'얼라이너' 성능도 대폭 업그레이드했다고 강조했다. 얼라이너는 유리기판에 OLED 유기물을 증착할 때 마스크를 정렬하는 장비다. 마스크 정렬 정확도는 마이크로 OLED 해상도에 직접적 영향을 미칠 정도로 중요하다. 기존 정렬 정밀도는 수마이크로미터(㎛)이었지만, APS는 최근 0.1㎛급 정렬 정밀도를 확보했다고 정 전무는 설명했다.
그는 “사실상 나노 수준의 마스크 정렬이 가능해졌다”며 “마이크로 OLED 공정을 위한 냉각 장치와 원자층 증착 기술도 현재 개발 중”이라고 덧붙였다.
APS는 확보한 신기술을 앞세워 내년 4000PPI급 마이크로 OLED를 개발할 예정이다.
정 전무는 “APS는 마스크 및 마스크 가공·얼라이너·증착까지 마이크로 OLED 분야 '토털 솔루션'을 제공할 수 있는 유일한 기업”이라고 강조했다.
권동준 기자 djkwon@etnews.com
