“사외필진의 글은 LG디스플레이의 공식입장과 다를 수 있습니다.”

 

글: 유비산업리서치 장현준 연구원

 

 

OLED 3세대 제조 기술인 솔루션 프로세스 OLED(Solution process OLED)는 8세대 이상에서 원장 분할 없이 RGB 구조의 대면적 OLED 패널(Panel) 제조가 가능하며, 높은 재료사용효율과 5 레이어(5 Layer)의 단순한 OLED 구조로 공정축소와 원가절감이 가능할 것으로 기대되고 있습니다. 이에 주요 패널(Panel) 제조 업체들에서 적극적으로 개발을 진행 중입니다.

 

잉크젯 프린팅 기술과 하이브리드 솔루션 프로세스

잉크젯 프린팅(Ink-jet printing)은 DOD(Drop On Demand)방식으로 잉크젯 헤드(Ink-jet head)를 이용해 각 픽셀(Pixel)에 잉크를 도포(Drop)하는 방식으로, 용매(Solvent)가 포함된 유기 재료(Organic material)를 도포(Drop)한 후 오븐에 건조하는 방식으로 진행됩니다.

▲ 잉크젯 프린팅(Ink-jet printing) 기술에 대한 개요
(자료 출처: UBI Research, “2017 OLED Manufacturing Equipment Annual Report”)

 

모든 OLED 발광층을 잉크젯 프린팅(Ink-jet printing)으로 형성하는 것이 가장 이상적이지만, 현재에는 용매(Solvent)의 특성상 HIL과 HTL, R/G/B 3개 레이어 정도만 잉크젯 프린팅(Ink-jet printing)으로 형성하는 하이브리드 솔루션 프로세스(Hybrid solution process) 구조가 주로 개발되고 있습니다.

또한 청색 재료의 수명과 효율이 적색과 녹색 재료 대비 낮은 수준이라 적색과 녹색 만 잉크젯 프린팅(Ink-jet printing)으로 형성하고 청색은 기존의 증착 방식으로 형성하는 슈퍼 하이브리드 솔루션 프로세스(Super hybrid solution process) 구조도 개발되고 있습니다.

 

차세대 디스플레이 기술로 자리잡기 위해 지속적인 기술 개발이 필요

▲ 잉크젯 프린팅(Ink-jet printing)을 적용한 솔루션 프로세스(Solution process) OLED 구조
(자료 출처: UBI Research, “2017 OLED Manufacturing Equipment Annual Report”)

잉크젯 프린팅(Ink-jet printing)은 90% 이상의 재료사용효율을 나타내고 있어, 10%정도의 재료사용 효율을 보이는 진공증착 방식과 비교해 OLED 발광재료 소모량을 획기적으로 감소시킬 수 있습니다. 하지만 OLED 발광 재료를 잉크화 시키기 위해 용매(Solvent)를 섞게 되면 효율과 수명에 영향을 미치기 때문에 고성능의 OLED 패널을 제작하기가 어렵지 않을까 하는 문제가 대두되고 있습니다.

이처럼 잉크젯 프린팅(Ink-jet printing)이 실제 양산에 적용되고 차세대 화소형성 기술로 자리잡기 위해선 OLED 발광재료와 재료들의 효율과 수명을 향상시키기 위한 기술 개발이 요구됩니다. 관련 재료들의 양산이 본격적으로 이루어지기 시작한다면 진공증착 방식의 OLED의 뒤를 잇는 차세대 디스플레이 제조기술이 될 것으로 기대됩니다.

 

“사외필진의 글은 LG디스플레이의 공식입장과 다를 수 있습니다.”