관련 통계자료 다운로드 대면적 OLED 증착 방식 유기발광다이오드(OLED) 증착장비 업계가 5세대 이상 대면적 증착 방식을 놓고 물러설 수 없는 한판 대결을 펼친다.
최근 5세대 이상 대면적 능동형(AM) OLED 연구·개발을 본격화한 삼성전자와 LG필립스LCD가 이르면 내년 상반기 표준 증착방식을 결정할 것으로 예상되기 때문이다. 상향·하향·수직 세 가지 방식을 놓고 격돌한 장비업체들은 표준채택 여부에 따라 사운이 극명하게 엇갈릴 전망이다.
현재 세 가지 방식에는 각각 두세 업체가 대표주자로 입지를 굳힌 상태다.
◇검증효과 노리는 상향식=증착 방식은 기판의 위치에 따라 결정된다. 그동안 4세대 이하 증착은 주로 기판을 위에 두고 유기물질을 아래서 증착하는 상향식이 표준으로 채택됐다. 이 때문에 선익시스템·두산메카텍 등 기존 소형 양산라인에 장비를 공급한 업체들은 이 방식을 고수하고 있다. 이들은 상향식의 경우 소형 라인이기는 하지만 이미 양산 검증을 마친 장비라는 점을 부각하고 있다. 또 중력에 의해 이물질(파티클)이 기판에 달라붙지 않는 점도 강점으로 꼽고 있다.
하지만 상향식은 유기재료 사용효율이 5% 미만에 불과해 기판이 커질 수록 재료비 부담이 가중되는 약점을 갖고 있다. 또 5세대 이상 대형 기판은 소형과 달리 챔버 위쪽에 고정하기 힘들 뿐만 아니라 고정을 하더라도 기판 가운데가 아래로 처지는 현상이 발생해 수율이 크게 떨어지는 문제를 안고 있다.
◇LCD공법 응용한 하향식=하향식은 상향식의 단점을 극복하기 위한 대안으로 제시된 증착방식이다. 7·8세대 초대형 기판유리를 사용하는 LCD 증착방식이 기판을 아래 두고 재료를 위에서 증착한다는 것에서 착안한 것이다. 현재 LCD 증착장비에서 두각을 나타내고 있는 주성엔지니어링과 독일 엑시트론이 하향식 장비 개발에 열을 올리고 있다.
하향식은 기판 이송이 쉽고, 기판 처짐 현상도 없다. 재료 사용효율이나 생산성도 높아 경제적이라는 평가를 받고 있다. 하지만 중력에 의한 파티클 침투 위험이 높아 수율 확보가 난제로 남아 있다.
◇‘제3의 길’ 수직식=하향과 상향의 단점을 보완해 기판을 세우는 방식이다. 기판을 수직으로 세울 경우 처짐 현상을 방지할 수 있는데다 파티클 침투 현상도 하향식보다 크게 줄일 수 있다. 이 방식의 장비는 현재 국내업체 에이엔에스와 세계 최대 장비업체 어플라이드 머티리얼이 개발중이다. 그러나 수직식도 기판 고정이 쉽지 않고, 챔버 설계가 어려운 단점을 갖고 있다.
에이엔에스 배경빈 사장은 “5세대 이상 대면적에서는 기판 크기가 커짐에 따라 수율확보를 위해 기존 증착 방식의 변화가 불가피한 실정”이라며 “하지만 현재 대안으로 제시된 3가지 방식은 저마다 일장일단을 가져 향후 단점을 누가 먼저 극복하느냐가 가장 중요한 승부수가 될 것”이라고 지적했다.
장지영기자@전자신문, jyajang@
