LCD·OLED 全 적용 디스플레이 공정개선 길 열렸다

[아이뉴스24 윤선훈 기자] LG디스플레이는 산학 협력 차원의 인큐베이션 과제 지원을 통해 심우영 연세대학교 교수(신소재공학과) 연구팀에서 수행한 연구 결과가 세계적인 과학저널 '네이처 커뮤니케이션즈' 최신호에 게재됐다고 13일 밝혔다.

연구는 유연하고 투명한 타입의 새로운 포토마스크를 이용해 기존의 포토마스크로는 불가능했던 크기의 초미세 패턴을 구현하는 포토리소그래피(Photolithography) 기술 개발에 관한 내용이다. LCD(액정표시장치)뿐만 아니라 OLED(유기발광다이오드)에도 적용 가능하다.

포토리소그래피란 반도체나 디스플레이 제조 공정에서 포토레지스트라고 불리는 감광액을 실리콘 웨이퍼나 글라스 위에 얇게 바른 후, 설계된 패턴이 그려진 마스크를 올려 놓고 빛을 쬐어 회로를 형성하는 기술을 일컫는다. 회로패턴이 만들어지는 형상은 포토마스크라고 불리는 핵심부품이 결정한다.

연구팀은 딱딱한 형태인 기존 포토마스크의 한계를 극복하기 위해 유연하고 투명한 타입의 새로운 마스크와 이를 사용하는 공정을 개발, 기존의 디스플레이용 노광장비로도 현재 만들 수 있는 크기의 100분의 1 수준에 해당하는 수십나노미터의 초미세 패턴을 구현할 수 있게 했다.

초미세 패턴으로 만드는 섬세한 전자회로는 고해상도 구현에 필수적이다. 또 유연한 재질의 마스크는 휘어진 기판에도 적용 가능하다. 다양한 형태의 디스플레이 생산에 기여할 가능성을 연 셈이다.

논문의 공동 저자인 장기석 LG디스플레이 박사는 "이번에 개발된 포토리소그래피 기술은 미래 디스플레이 기술 발전에 크게 기여할 수 있는 씨드(Seeds) 기술"이라고 말했다.

LG디스플레이는 지난 2015년부터 디스플레이 산업의 발전을 위한 산학 프로그램인 ‘LG디스플레이-연세대 인큐베이션 프로그램'을 운영하고 있다. 기업과 대학이 함께 디스플레이 기반 기술 및 제품들에 대한 아이디어를 모으고 산업화 관점에서 실현될 수 있도록 기획·연구·검증하는 프로그램이다.

심우영 연세대 교수는 "이 연구는 빛의 회절한계를 극복할 수 있는 포토리소그래피 공정을 개발했다는 점에 의의가 있으며, 평면뿐만 아니라 곡면 기판에도 적용이 가능해 향후 다양한 형태의 소자 공정에 적용할 수 있을 것으로 기대된다"라고 연구의 의미를 설명했다.

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