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디스플레이·반도체 장비 전문기업 미래컴퍼니가 확장현실(XR) 디바이스 시장을 겨냥한 차세대 마이크로디스플레이 핵심 기술 확보에 나선다.
미래컴퍼니는 산업통상자원부가 주관하는 ‘XR 디바이스를 위한 AMOLED 마이크로디스플레이 핵심 기술 개발’ 사업 중 ‘초고해상도 OLEDoS 개발을 위한 디스플레이 구동회로 직접 본딩 모듈 기술’ 개발 국책 과제에 착수했다고 18일 밝혔다. XR 기기용 초소형·고해상도 디스플레이 구현을 위한 핵심 기반 기술을 마련하는 데 중점을 둔 프로젝트다.
이번 국책 과제에서 미래컴퍼니는 주관 연구개발기관으로 참여해 2029년 12월까지 57개월간 과제를 수행한다. 미래컴퍼니는 초고해상도 OLED-on-Silicon(OLEDoS) 디스플레이를 구현하기 위한 구동회로(DDI)와 패널 간 직접 본딩 공정 모듈 및 장비 개발을 맡았다. 6000ppi 이상의 고해상도, 패드 피치 15㎛ 이하, 160℃ 이하의 저온 본딩 등 업계 최고 수준의 기술 구현이 목표다.
최근 가상현실(VR), 증강현실(AR), 혼합현실(MR)을 아우르는 XR 디바이스 수요가 확대되면서 고해상도·초소형 디스플레이 기술에 대한 시장 요구가 급격히 증가하고 있다는 설명이다. 특히 기존 유리 기판 기반 디스플레이를 대체할 실리콘 기반 마이크로디스플레이가 차세대 기술로 주목받고 있다. 이는 실리콘 웨이퍼에 OLED, LED, 액정 등을 증착해 초정밀 영상을 구현 할 수 있는 구조로, 고해상도 구현과 소형화가 가능하다는 점에서 AR 및 VR 디바이스에 최적화된 기술로 꼽힌다.
이 중 OLED on Silicon(OLEDoS)는 가장 주목받는 기술 중 하나다. 밝기, 응답속도, 명암비 등에서 탁월한 성능을 갖췄기 때문이다. 웨어러블 기기의 핵심 부품으로 소형 고해상도 디스플레이 구현에 필수 기술로 평가된다. 초고해상도 OLEDoS 구현 과정에서 픽셀 수가 많아지고 소형화됨에 따라 디스플레이 구동칩(DDI)의 입출력 리드 수도 기하급수적으로 증가한다. 이에 따라 15㎛ 이하의 미세 피치 본딩 기술이 필수적인데 기존의 ACF 기반 COF 본딩 방식으로는 한계가 있다.
미래컴퍼니는 초정밀 레이저 본딩 공정 장비 개발을 통해 6000ppi급 초고해상도 OLEDoS 디스플레이에 대응할 수 있도록 15㎛ 이하의 패드 피치를 구현하는 초정밀 본딩 기술 확보가 목표다. 160℃ 이하의 저온에서 작동하는 면광원 기반 레이저본딩 시스템 개발을 통해 소재 손상을 최소화하고 본딩 품질과 수율을 향상시킬 수 있도록 설계를 구상 중이다. 고속 스캔 방식과 공정 자동화를 통해 대량 생산 공정의 효율성도 극대화한다는 방침이다.
이번 기술 개발은 단순한 디스플레이 장비 기술의 진보를 넘어 XR 기기 상용화와 대중화의 촉진제 역할을 할 것으로 보고 있다. 해당 기술은 향후 플렉서블 디스플레이, 초소형 바이오 센서, 차세대 반도체 패키징 공정 등으로의 응용 가능성도 크다는 설명이다.
미래컴퍼니 관계자는 “이번 레이저 기반 초정밀 저온 본딩 기술은 XR 디스플레이뿐 아니라 미세 범프 및 저융점 금속을 사용하는 차세대 반도체 패키징 공정에도 적용 가능해 반도체 장비 사업 분야로 확장할 수 있다”면서 “국내 디스플레이·반도체 장비 산업 경쟁력 강화와 글로벌 시장에서 기술 주도권 확보에 크게 기여할 것”이라고 밝혔다.