최근 OLED 업계에 새로운 화두로 떠오르고 있는 기술이 바로 OLEDoS 입니다.
OLEDoS가 무슨 기술인지 한번 자세히 알아보도록 하겠습니다.
OLEDoS
OLEDoS는 OLED on Silicon의 약자 입니다.
OLED를 실리콘 웨이퍼상에 제작하여서 특히, 가상형으로써 근안용 디스플레이(Near-to-Eye Display, NED)로 사용하기 위해 주목 받고 있는 기술 입니다.
실리콘 웨이퍼에 만들어지는 백플레인과 구동 회로부를 사용하고자 하는 의도 고속의 응답 시간과 높은 개구율에 따른 고해상도, 그리고 컴팩트한 마이크로 디스플레이를 구현하기 위해서 입니다.
물론 회로는 높은 집적도, 낮은 전력 소비의 CMOS 위주로 하고, 이 위에 올라가는 OLED는 투명 전극을 위로 배치한 상부 발광(top emission) 구조를 가집니다.
누가 만들고 있나?
2011년에 일본의 소니는 CMOS 실리콘 백플레인 위에 빛을 위로 반사하는 양극, 투명한 음극을 갖는 백색 OLED, 그리고 그 위에 RGB 칼라 필터를 설치한 OLEDoS를 발표한 바 있습니다.
제작 과정은 아래에서 위로 적층하는 순서를 따르고 있죠. 즉, 반도체 파운드리에서 제작된 실리콘 백플레인 위에 웨이퍼 레벨로 OLED 박막들을 증착하고, 박막 봉지(Thin Film Encapsulation, TFE)을 한 후, 칼라 필터를 설치하고, 커버 글라스를 덮은 뒤 마지막으로 패널들을 하나씩 잘라내는 과정(singulation)을 거쳐 완성됩니다.
물론 백색 OLED 대신에 칼라 화소들이 별도로 형성된 RGB OLED를 넣는 것도 가능합니다.
독일의 드레스덴 디스플레이에서는 2016년에 안경형 QVGA(Quarter Video Graphics Array)급 마이크로 OLED를 발표하였으며, 2017년에 미국의 eMagin은 이를 2K x 2K 수준의 해상도를 갖는 헤드셋 용으로 끌어올렸습니다.
비슷한 시기에 미국의 코핀은 유사한 수준, 약 3,000 ppi(pixels per inch) 해상도의 OLEDoS와 이를 이용한 스마트 글래스를 시연하였습니다.
2017년 이후로 보고되는 바에 의하면, 소니는 OLEDoS를 적용한 스마트 안경(eye glass)이 부착된 헤드셑을 개발 중으로 이를 CES 2017에서 발표한 바 있으며, eMagin은 VR/AR용으로 화소의 피치가 10 마이크론 이하로 내려가는 초고해상도의 마이크로 디스플레이를 제작하고 있습니다.
OLED가 OLEDoS를 통하여 마이크로 디스플레이 시장으로 들어오는 날, 완성된 기술을 통한 강력한 힘은 응용 분야와 시장의 판도를 흔들 수 있습니다. 이미 화소 크기는 10 마이크론 이하로 내려왔으며 3,000ppi를 넘어서 5,000 ppi의 해상도를 향하고 있는 수준 입니다.
최근에 화두로 떠오른 이유
OLEDoS가 개발된지 벌서 10년이 지난 현재 디스플레이의 양대 산맥인 삼성과 LG가 해당 디스플레이 개발에 매진하고 있다고 합니다.
이렇게 갑자기 화두로 떠오른 이유는 무엇일까요?
바로 애플이 초고해상도 VR 시장에 뛰어들기로 결정하였기 때문입니다.
애플은 자체 1세대 VR을 2025년에 출시할 계획을 잡고 있다고 합니다. 덕분에 해당 시장은 한 조사기관에 따르면 연간 1억대 규모의 Display 시장의 규모로 성장할 것으로 예측되고 있습니다.
OLEDoS가 아직은 생소한 단어이지만 앞으로 1~2년 내에 상당히 친숙한 디스플레이 기술이 될 것으로 예상되는 부분 입니다.
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