[The Korea Industry Post(kipost.net)] LG디스플레이가 올 들어 양산을 시작한 파주 ‘E4 2라인(E4-2)’에 기존 TV용 유기발광다이오드(OLED) 공장과는 다른 ‘척킹(Chucking)’ 기술을 적용해 주목된다. 척킹은 유기물 증착공정 중 유리기판이 중력에 의해 처지지 않게 잡아주는 기술이다. 

LG디스플레이가 세계서 유일하게 TV용 OLED 패널을 생산한다는 점에서 향후 이 기술이 업계 표준으로 자리 잡을 지 관심이 쏠린다.

▲경기도 파주 LG디스플레이 단지 전경. E4 라인은 P9 공장 내에 위치해 있다. /LG디스플레이 블로그 캡처

‘글루온 척’ 기술 적용 배제

14일 업계에 따르면 LG디스플레이는 E4-2 내 증착장비에 기존 E4-1에 적용됐던 ‘글루온 척(Gluon Chuck)’을 장착하지 않았다. 글루온 척은 유리기판과 동일한 크기의 척킹 홀더가 끈적한 성질의 접착제를 이용해 상단에서 기판을 잡아주는 방식이다. 

OLED 증착공정 중 유리기판은 중력에 의해 아래로 수십mm 처지는데, 이는 최종 수율을 저해하는 요인이다. 글루온 척으로 고정한 기판은 처짐 정도가 10mm(기판 중앙 기준) 이하로 줄어든다.

문제는 글루온 척을 쓰면 기판을 다시 척킹 홀더에서 떼어 내는 작업인 ‘디-척킹(De-Chucking)’이 극도로 어렵다는 점이다. 고온의 증착 챔버 안을 지나면서 접착제의 점성이 제각각 변화하는데, 물리력으로 기판을 떼어 낼 때 접착력이 살아 있는 부분에 결함이 발생하는 것이다. 심할 경우 기판에 금이 가거나 기판 전체가 깨어진 사례도 있었던 것으로 전해졌다.

▲유리기판을 잡아주는 ‘척킹’과 이를 다시 떼어 내는 ‘디-척킹’. /야스 홈페이지 캡처

E4와 같은 8세대(2200mm X 2500mm) 기판에서는 55인치 TV용 패널 6장이 나온다. 디-척킹 과정에서 기판이 깨어지면 55인치 패널 6장을 버려야 하는 셈이다.

LGD, 마스크-척 일체형 기술 적용

LG디스플레이는 이 때문에 E4-2라인 부터는 글루온 척을 적용하지 않았다. 대신 증착공정에 사용되는 오픈마스크에 기판 처짐을 잡아 줄 수 있는 홀더를 장착한 것으로 전해졌다. 

마치 우산살이 방수원단을 팽팽하게 고정시키듯, 오픈마스크가 아래쪽에서 기판을 지지해주는 방식이다. 오픈마스크는 증착공정에서 유기물을 입혀주는 부분과 입히지 않는 부분을 분간해주는 부품이다. 

유기물을 증착해야 하는 부분은 뚫려 있고, 나머지 부분은 금속으로 가려주는 역할인데, 이 금속으로 척킹까지 수행게 한다.

▲오픈마스크를 이용한 TV용 OLED 증착공정 모식도. LG디스플레이 E4-2라인에는 오픈마스크에 척킹 기능을 일체화한 기술이 시도됐다./KIPOST

다만 마스크와 척 일체형 기술은 LG디스플레이도 처음 시도해 보는 탓에 아직 수율 안정화에는 애를 먹고 있는 것으로 전해졌다. 

업계 관계자는 “아직 E4-2 양산 가동한 지 얼마 안 되었기 때문에 E4-1처럼 황금수율을 달성하지는 못했다”며 “하반기 들어서면서 안정화에 접어들 것”이라고 말했다.