삼성디스플레이, XR 겨냥 OLEDoS 파일럿 라인 재구축

올 2분기부터 천안 A1 파일럿 라인 내 모듈 장비 교체

삼성디스플레이가 XR(확장현실) 시장을 겨냥한 마이크로 OLED(OLEDoS; OLED On Silicon) 상용화에 공을 들이고 있다. 지난해 결과가 부진했던 파일럿 라인을 재구축하기 위해 최근 관련 설비를 소량 발주한 것으로 파악됐다.

4일 업계에 따르면 삼성디스플레이는 올 2분기부터 천안 A1 내 OLEDoS 라인의 일부 설비를 교체할 예정이다.

애플 비전 프로 (사진=애플)

OLEDoS는 픽셀(화소) 크기를 기존 OLED 대비 10분의 1 수준인 4~20마이크로미터(㎛)로 구현한 디스플레이다. 유리기판 대신 실리콘 웨이퍼 위에 OLED 소자를 증착하는 것이 특징이다. 고화소 구현에 유리하고, 응답속도가 빠르기 때문에 차세대 XR(확장현실) 기기용으로 활발히 개발되고 있다.

앞서 삼성디스플레이는 지난해 천안 A1 라인에 OLEDoS용 파일럿 라인을 구축한 바 있다. 파일럿 라인은 제품 양산을 본격화하기 전 개발 및 시생산을 진행하기 위한 라인을 뜻한다. 통상 관련 설비를 1~2대가량 소량으로 설치하는 식으로 구성된다.

그러나 해당 라인은 근 1년간 이어진 테스트에서 만족스러운 성과를 거두지 못했다는 게 업계 전언이다. 모듈 공정(패널 제조 후 부품을 조립하는 공정)의 오류가 주 원인으로 꼽힌다.

이에 삼성디스플레이는 올 2분기부터 대체 모듈 및 검사 설비를 도입하기로 했다. 증착 등 핵심 장비들은 그대로 활용이 가능하다는 점을 고려하면, 당장 올 하반기부터 파일럿 라인을 다시 가동할 수 있을 것으로 보인다.

삼성디스플레이는 이번 OLEDoS 라인 재구축으로 OLEDoS 상용화에 속도를 낼 것으로 전망된다.

OLEDoS는 구조에 따라 RGB(적녹청)-OLEDoS와 W(화이트)-OLEDoS로 나뉜다. RGB는 적·녹·청의 3가지 화소를 직접 증착하는 방식이다. W-OLEDoS는 소자를 백색으로 발광하게 만들고, 여기에 컬러 필터를 입혀 색을 구현한다.

삼성디스플레이는 두 가지 방식을 모두 개발 중이다. 천안 A1 라인에서는 RGB-OLEDoS 개발을, A2에서는 W-OLEDoS 개발을 진행해 온 것으로 알려졌다. 각각 선익시스템과 캐논도키의 증착 장비를 활용한다.

RGB-OLEDoS는 W-OLEDoS 대비 휘도 및 전력효율성이 뛰어나다. 이 같은 장점 덕분에 미국 애플도 2027년 차세대 비전프로에 RGB-OLEDoS 적용을 계획하고 있다. 삼성디스플레이 역시 애플향 공급을 목표로 하고 있다.

다만 RGB-OLEDoS는 증착 공정의 핵심 부품인 FMM(파인메탈마스크)의 기술적 난이도가 높아, 실제 상용화는 W-OLEDoS보다 더딜 가능성이 유력하다. 이번 A1 내 파일럿 라인도 W-OLED 시생산에 초점을 둘 가능성이 높다.

한편 삼성디스플레이는 지난해 5월 2천900억원을 들여 RGB-OLEDoS 관련 기술력을 보유한 이매진(eMagin)을 인수하는 등 투자에 적극적으로 나서 왔다.