다양한 solution process, 가장 적합한 방법은?

LG전자에 이어 삼성전자에서도 curved OLED TV를 출시하며 본격적인 OLED TV 시장형성의 불꽃이 점화되었다. 하지만 UHD LCD와의 해상도와 size, 가격 면에서 경쟁이 쉽지만은 않은 상황이다.  Panel의 수율 개선이 보급형 OLED TV를 위한 가장 큰 이슈이지만 UHD LCD와 제대로 된 경쟁을 위해서는 Large size, low cost, high resolution으로AMOLED 제조가 가능한 solution process에 대한 연구개발이 필수적이다.

대표적인 solution process에는 ink-jet printing, nozzle printing이 있다. 그 중 가장 많은 업체들이 개발하고 있는ink-printing은 DOD(drop on demand)방식으로 ink-jet head를 이용하여 pixel 각각에 ink 방울을 drop시키는 방식으로 Seiko Epson의 헤드사업을 인수한 TEL과 Sumitomo Chem.등에서 연구/개발 하고 있다.

<Ink-jet printing 방식의 모식도>

Nozzle printing 방식은 고속으로 움직이는 아주 작은 직경의 노즐을 통하여 연속적으로 ink를 토출함에 위해 화소 패턴을 형성하는 방식으로 Dupont Display와 Dainippon screen이 개발 중이다.

<DuPont의 nozzle printing>

그 밖에 blanket(그림의 Si)에 ink를 코팅한 후 Stamp로 patterning하고, patterning된 blanket의 ink를 backplane에transfer 하는 offset printing, anilox roll에 잉크를 코팅한 후 패턴이 형성되어있는 relief plate에 잉크를 printing 한 후backplane에 전사시키는 relief printing등 다양한 방법이 연구/개발되고 있다.

<Princeton Univ.의 offset printing 모식도>

<Toppan printing의 Relief printing>

이렇게 다양한 방법들이 연구 개발되고 있지만 아직까지 상용화가 되기 위해서는 process뿐만 아니라 재료성능 개선 등 아직 많은 기술 이슈들이 존재하기 때문에 양산에 적용될 기술은 아직 정해지지 않은 상태이다. Panasonic이CES2013에서 ink-jet printing을 적용한 세계 최초 56” OLED TV를 발표하여 ink-jet이 가장 유력한 기술로 손꼽히지만 양산은 2015년 이후로 계획되어 있기 때문에 다른 기술들의 연구개발 성과에 따라 결과가 뒤바뀔 수도 있다. 대다수의 국내외 패널업체들도 최종 목표는 solution process AMOLED인 만큼 앞으로도 지속적인 solution process에 대한 연구개발이 이루어질 전망이다.

<각 방식 별 연구/개발중인 주요 해외업체>

Source : 2013 Soluble OLED 보고서 [유비산업리서치 발간]

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