‘애플도 탐내는’ 1만PPI 초초초고해상도 마이크로 OLED 증착 기술

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2021년 10월 28일 (목)

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설명

‘애플도 탐내는’ 1만PPI 초초초고해상도 마이크로 OLED 증착 기술

 

과거 수십 년 동안 브라운관(CRT)과 액정표시장치(LCD)는 화면크기, 해상도를 키워오면 디스플레이 시장을 주도해왔습니다. 유기발광다이오드(OLED) 시대로 접어들면서 깎거나(엣지·노치), 접거나(폴더블), 말아서(롤러블) 쓰는 디스플레이가 가능하게 됐습니다.

 

그러나 OLED 시대로 접어들었어도 폼팩터와 같은 형태의 변화가 주로 이뤄졌습니다. 상대적으로 PPI(Pixels Per Inch)와 같은 화소(픽셀) 집적도는 발전이 더뎠습니다. 수년 째 550PPI에 머물러 있지요. PPI가 높으면 더 세밀하게 화면을 표현할 수 있습니다. 특히 눈과 화면과의 거리가 가까운 가상현실(VR)·증강현실(AR) 기기에 적합합니다.

 

OLED에서 PPI를 높이려면 증착 기술의 획기적인 발전이 필요합니다. 증착은 스스로 빛을 내는 OLED를 작동시키기 위한 다양한 소재를 얇은 두께의 박막으로 형성하는 공정을 말합니다. 여기에 FMM(Fine Metal Mask) 마스크가 쓰입니다. 유기물을 기화(기체로 변화)시키고, 이 유기물이 FMM 마스크 구멍을 뚫고 들어가 화소가 만들어집니다. 마스크에 촘촘하게 구멍을 뚫을 수록 PPI는 높아집니다. 다만 구멍을 작게 만들기가 무척 어렵습니다.

 

문제는 또 있습니다. 현재의 증착 공정은 리니어(선) 소스 방식으로 이뤄지는데, 이 과정에서 기화된 소재가 제대로 만들어지지 못하는 섀도(그림자) 현상이 발생합니다. 기판을 아래로, 화소를 위로 두고 바라보았을 때 유기물은 사다리꼴로 증착됩니다. 주전자에 물을 끓일 때 나오는 수증기가 부채꼴 모양으로 퍼지는 것과 같다고 보면 됩니다. FMM 마스크의 두께만큼 그림자가 발생하므로 증착이 되지 않는 영역이 생길 수밖에 없습니다. 이를 해결하기 위한 기술이 면 소스입니다.

 

면 소스는 노즐을 통과해 소스와 기판 사이를 이동할 때 유기물이 퍼지는 현상을 막는 것이 핵심입니다. 기화한 유기물이 거의 직선으로 이동해 증착됩니다. 한 번 증착한 유기 박막을 다시 증발 시키는 방식입니다. 유기물이 노즐을 통과하지 않으니 퍼지는 현상을 막을 수 있습니다. 섀도 문제를 근본적으로 해결한 것이지요.

 

올레드온(OLEDON)은 2017년 1월 만들어진 스타트업입니다. 벨트 방식의 면 증착 기술을 가지고 있습니다. 벨트 아랫면에 기존 선형증착으로 유기물을 증착 시킨후, 벨트를 움직입니다. 기판 아래서 다시 벨트면에 있는 유기물에 열을 가해 기판으로 증착하는 방식입니다. 이론적으로 1만PPI까지 OLED를 만드는 것이 가능합니다. 현재 상용화된 OLED의 18배가 넘는 화소 집적도를 가지고 있는 것이지요.

 

OLED의 한계를 벗어나려는 노력은 애플도 큰 관심을 보이고 있습니다. 국내 업체로부터 3000PPI 구현이 가능한 FMM 마스크 샘플도 요청했습니다. 올레드온의 면 소스 증착 기술이 전환점이 될 수도 있겠습니다.

 

이 웨비나는 디스플레이 업계 종사자, 일반 투자자 모두에게 유익한 강의가 될 것으로 생각됩니다. 관심을 부탁드립니다.

< 행사 개요 >

  • 행사 : ‘애플도 탐내는’ 1만PPI 초초초고해상도 마이크로 OLED 증착 기술
  • 주최 : 전자부품 전문미디어 디일렉(www.thelec.kr)
  • 일시 : 상시
  • 참가비 : 6만원(부가세 포함)

– 세션 소개 –

2021년 10월 28일 (목)

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14:30~16:00

‘애플도 탐내는’ 1만PPI 초초초고해상도 마이크로 OLED 증착 기술

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– 연사 소개 –

프로필소개

황창훈 | 올레드온 대표이사, 교수

1994: 오레곤 주립대 물리학 박사
2000: 포항공대 연구원
2003: 야스 초대사장
2006: 두산 디앤디 연구소장
2014: 인베니아 기술이사
2017: 선익시스템 연구위원
2020: 올레드온 대표
현재: 단국대 교수