다아라 매거진 _ 2017.04

기술뉴스

[Technical News] 기계연, 국내최초 Flexible OLED 생산공정 단순화

제작 시간·설비 대폭 감소, 조명산업서 가장 먼저 활용 예정

[Technical News] 기계연, 국내최초 Flexible OLED 생산공정 단순화 - 다아라매거진 기술뉴스
Flexible OLED


플렉서블 OLED 산업은 우리 돈으로 16조 규모까지 성장할 것이라는 전문기관의 조사 결과가 있을 정도로 긍정적인 전망이 주를 이루고 있다. 그러나 플렉서블 OLED 디스플레이 제작에는 복잡한 공정이 뒤따라 관련 업계들은 만만치 않은 애로를 겪고 있었다. 이에 미래창조과학부 산하 한국기계연구원(이하 기계연, 원장 박천홍)은 중소기업 ㈜지제이엠(대표 이문용)과 함께 간단한 공정으로 플렉서블(Flexible) OLED를 만들 수 있는 롤투롤(Roll-to-Roll) 기술을 국내 최초로 개발했다.

기계연 첨단생산장비연구본부 인쇄전자연구실은 기존 인쇄전자기술을 OLED 생산 과정에 적용하는데 성공했다고 밝혔다. 롤투롤 진공증착 장비를 이용하면 롤 형태의 필름에 OLED 발광 유기층과 금속 전극층을 차례대로 증착하면서 하나의 챔버 안에서 유연한 OLED를 생산할 수 있다.

지금까지 유연한 OLED 디스플레이를 제작하기 위해서는 복잡한 공정을 거쳐야 했다. 유리판에 필름을 붙인 다음 그 위에 증착과정을 거치며 OLED를 만들고 다시 그 유리판에서 필름을 분리하는 방식을 이용해 왔다.

국내 대기업에서 출시한 스마트폰 중 화면의 한 쪽만 휘어진 디스플레이도 같은 방식으로 유리에 필름을 부착하거나 코팅한 다음 증착장비를 순환하며 OLED를 만들고 유리에서 다시 OLED를 분리하는 공정으로 제작했다. 이러한 과정은 필요한 단계에 따라 여러 개의 증착장비가 추가로 필요할 뿐더러 필름을 부착하고 분리하는 추가 공정이 필요하다는 단점이 있었다.

이번 개발된 기술은 진공상태의 챔버 안에 롤 형태로 감겨 있는 필름을 흐르게 한 뒤 그 위에 원하는 유기층과 무기층을 연속적으로 증착시키는 ‘다층 증착’ 공정으로 OLED를 제작할 수 있다. 이를 통해 제작에 필요한 시간과 설비가 대폭 감소돼 대기업뿐 아니라 중소·중견기업도 유연한 OLED를 제작할 수 있게 된다.

이렇게 생산된 OLED는 기존 LED와는 달리 점이 아닌 면 단위의 제작이 가능하고, 유연한 성질로 원하는 모양을 만들 수 있어 조명산업에 가장 먼저 활용될 것으로 전망된다.

기계연 권신 선임연구원은 “롤투롤 진공증착 장비를 이용하면 차세대 디스플레이로 주목받는 플렉서블 OLED를 간단한 공정으로 연속 생산할 수 있다”며 “특히 디스플레이 분야는 국내 연구개발이 정체돼 있고 중국의 추격이 가파른만큼 기술격차를 확보하고 우위를 점하는데 기여할 수 있는 핵심기술”이라고 설명했다.

또, “실제 디스플레이 제품에 사용되는 Red/Green/Blue 개별 화소를 제작할 수 있는 미세 패턴 마스크 얼라인 기술도 개발 중”이라며 “완성되면 고해상도 디스플레이로의 적용도 가능할 뿐 아니라 유사한 기술을 개발하고 있는 독일 프라운호퍼 연구소나 일본 코니카 미놀타사와 차별화되는 강점 기술”이라고 덧붙였다.

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