○ 플렉서블 OLED 디스플레이 패널에 적합한, 투명전극 소재 및 공정 기술 개발 - 플렉서블 투명전극이란 PET, PES, PEN과 같은 플렉서블 기판상에 성막시킨 높은 전도도와 가시광 영역의 높은 투과도를 가지는 전극 물질을 의미하며 유연성을 갖기 때문에 플렉서블 디스플레이의 전극으로 응용이 가능하다. - 플렉시블 투명 전극으로 응용이 가능한 소재로는 여러 가지 금속메시, 금속나노와이어, 투명 전도 산화물 (Transparent conducting oxide), 탄소나노튜브, 그래핀, 고분자 전도체 등이 알려져 있으며, ITO 박막이 대표적으로 사용되는 플렉서블 투명전극이나 여러 가지 문제점으로 인해 이를 대치하기 위한 유연한 투명전극으로 특히 각광 받고 있는 금속 나노와이어(은, 구리 나노와이어)의 경우, 다른 대안들에 비해 비교적 높은 투명전극 특성을 보여주고 있어, 이를 플렉서블 OLED 산업 공정에 적용되기 위해 해결해야할 이슈들을 조사하고 유망 후보 소재 및 공정 기술을 도출한다. ○ 대면적 OLED 디스플레이에 적합한 화소 패터닝 기술 개발 - 기존의 디스플레이 시장을 대체하기 위해서는, OLED 패널의 대면적화가 요구되며, 현재 특정 업체의 경우, 대면적 OLED 패널 양산에 성공하며, OLED TV를 출시하였으나 높은 제품 가격 및 양산 수율이 낮다는 문제점을 가지고 있으며, 현재 OLED 패널 제작에 적용되고 있는 방법은 메탈마스크를 이용한 진공 증착법은 높은 유기재료의 성능을 활용할 수 있다는 장점이 있으나, 마스크 처짐 등의 문제로 대면적 패널 양산에 어려움을 겪는 기술이다. 이를 개선하기 위해 다양한 소스 방식을 이용한 증착 방법들이 고안되고 있으며이에 적합한 진공 증착 장비 개발이 필요하다. 최근 2013 CES에서 일본 업체가 잉크젯(ink-jet) 공정을 이용한 고해상도 대면적 OLED 패널을 공개함에 따라 다시 관심이 높아지고 있다. 미래 지향적인 관점에서 저가격의 대면적 패널에 적합한 용액공정법으로의 전환은 필수적일 것이며, 이에 대한 기술 선점이 중요할 것이다. ○ 대면적 및 고속 공정에 적합한 OLED 봉지 장비 및 핵심 박막 소재 개발 - 현재 봉지기술의 문제점은 유무기 다층 박막(organic-inorgacnic multi-layer)을 성막 하는 공정시간이 너무 길어 양산에 적용하기 어렵다는 것이다. 따라서, Linear module과 같은 진공 증착 장비의 생산성을 높이기 위한 방법들이 고안되고 있으며, 개선된 고속 진공 증착장비들의 개발이 필요하다. - 유무기 다층 박막을 이용한 봉지 기술에서, 공정 시간을 획기적으로 줄이기 위해서는 소재 관점에서의 접근 방식이 필요하다. 즉, 한 쌍의 유무기 수분 투과 방지막의 특성이 좋을수록 적은 쌍의 다층 박막이 요구될 것이다. 기존에 Vitex 기술의 경우, 공정 시간이 길다는 문제 뿐만 아니라, 공정 상에서 외부 입자의 유입이 많아 실제 패널에 적용하기 어렵다는 문제가 있다. 이에 대한 대안으로, 원자층 단위로 박막을 형성하는 ALD 공정이 대두 되었고, ALD의 단점인 생산성을 향상시키기 위한 장비들이 고안되고 있으며, 이를 실제 산업 공정에 적용하기 위한 공정 기술 개발이 필요하다. 플라스틱 기판에 손상을 입히지 않는 저온 공정이 필수적이다. 플라즈마 기상 증착 방식은 반응성이 높은 플라즈마를 활용함으로서 저온에서 박막 증착이 가능한 기술로 이들을 활용한 플렉서블 OLED 봉지 기술 개발이 요구된다. ○ 대면적 OLED 디스플레이용 용액 금속산화물 반도체 소자 공정 및 장비- OLED 디스플레이 패널은 전류구동 소자로 상대적으로 높은 이동도 특성을 갖는 TFT 제작이 요구되며, 기존의 중소형 패널에 적용된 백플레인(backplane)의 경우 레이저를 이용하여 결정화 시킨 poly-Si이 이용되었으나, 이 방법은 대면적 패널 공정에는 부적합하여 이에 대한 대안책들이 요구되고 있는 실정이다. - 현재 대면적 OLED 패널 양산에 적합한 백플레인으로 주목받고 있는 기술은 산화물 반도체이다. 이는 기존의 LCD 공정에서 사용하던 스퍼터 장비를 그대로 활용할 수 있을 뿐만 아니라, TFT 특성도 OLED 패널에 적합하여 현재 양산되고 있는 OLED TV에 적용되고 있는 기술이다. 그러나, 이 기술은 아직 수율 면에서 문제점을 겪고 있으므로 이를 해결할 증착 기술이 요구된다. - 미래지향적인 관점에서 인쇄장비를 활용한 용액 기반의 산화물 반도체 제작 연구가 활발하다. 이는 상압에서 진행이 가능한 공정으로 기존 공정보다 값싸게 제조가능하다는 장점이 있으나, 아직 성능 측면에서 개선할 점이 많은 기술이다.
