OLED 공정… 용액공정으로 생산성 UP
OLED 공정… 용액공정으로 생산성 UP
  • 김하늬 기자
  • 승인 2021.01.28 09:56
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[공학저널 김하늬 기자] OLED 디스플레이 공정 단계에서 제조 원가를 절감하고 기존 공정의 한계를 극복할 기술이 개발돼 눈길을 끌고 있다.

최근 국내외 디스플레이 산업에서는 기존 제조 공정을 잉크소재와 인쇄 공정으로 대체하려는 시도가 이어지고 있다.

국내는 아직까지 도입 단계로 디스플레이 패널 제조 기업에서는 화소형성공정, 색변환층공정, 봉지막 공정 등에 잉크젯 프린팅 기술을 도입하고 있다.

최근 각광받고 있는 OLED 디스플레이 기술은 진공증착공정, 사진식각(포토리소그래피) 공정을 기반으로 제조된다. 만약 잉크 인쇄 공정이 공정 기술로 일반화될 경우, 최근 개발된 ‘스트림젯(Stream Jet)’이 기능성 용액의 대면적 코팅 공정에 적용될 것으로 기대를 모으고 있다.

스트림젯은 잉크 방울이 아닌 연속되는 액체 공정을 이용해 유기전자 분야에서 요구되는 ‘기능성 박막 적층 공정’을 위한 용액 기반의 박막 코팅 시스템 기술이다.

기존 해외 잉크젯 기술과 차별화된 점은 멀티 노즐젯 헤드기술에 있다. 노즐젯 기술에서는 안정적인 수직 토출 액주(stablecolumn jet flow)를 만드는 것이 핵심이다.

멀티 노즐젯 헤드 기술은 MEMS 기술을 이용해 정밀한 노즐 제작이 가능하며, 특히 노즐 끝단 측면에 진공 흡입 마이크로 채널을 형성하기 때문에 1초 이내로 안정적인 연속수직 토출 액주 형성이 가능하다는 장점이 있다.

㈜디바이스이엔지는 이러한 스트림젯 기술을 활용하기 위해서 2018년 한국생산기술연구원의 기업지원 과제를 통해 OLED 디스플레이 Encapsulation 공정에 사용되는 ‘다층박막 봉지(encapsulation)를 위한 유기층 잉크젯 코팅기술’을 개발했다.

최근 3M KOREA사와 OLED용 디스플레이 공정에 사용되는 재료에 대한 오염제어 공정 솔루션을 인체에 유해하지 않은 제품으로 제공하기 위한 공동 연구 개발을 수행함에 따라, 다양한 제품을 상업화한다는 계획이다.

지난 2002년 설립 후 세정공정의 핵심 고유기술인 오염제어기술을 기반으로 OLED 디스플레이·반도체 제조공정에 사용되는 세정솔루션을 제공해온 디바이스이엔지는 OLED 디스플레이 제조공정 중 증착공정에 사용되는 6G(세대)용 FMM(Fine Metal Mask) 세정장비를 개발하기도 했다. OLED 세정공정 전후 자체 품질검사 프로세스를 적용해 유일하게 세정과 검사 통합공정 시스템을 개발한 것이다.

디바이스이엔지 성덕형 이사(사진)는 “유기세정공정 시 화학약품에 따른 환경문제 발생을 해결하기 위해 3M 기업의 전자재료 부문과 기술협력 파트너십을 체결하고, 차세대 친환경 세정솔루션에 대한 장비개발과 공정연구를 진행할 계획”이라며 “제조 기계기술은 확보하고 있지만, 공정 과정에서 어떤 재료를 어떻게 활용해야 효과적인 설계가 가능한지에 대한 디바이스이엔지만의 노하우를 타 사업(세정공정장비)으로 확대할 예정”이라고 말했다.

향후 디바이스이엔지는 소재 판매사업에 본격 진출하며 기존 OLED 장비사업 부문의 국내외 고객사들에게 OLED용 Cleaning Total Solution을 제공해 추가적인 성장동력을 확보하겠다는 전략을 밝히기도 했다.

이와 함께 디스플레이 분야 기술접목과 더불어 반도체 분야 기술 적용을 위해 연구를 지속하고 있으며, 현재 보유하고 있는 애로기술들을 생산기술연구원과 함께 풀어나가며 반도체 사업으로 확대하는 것을 목표로 하고 있다.

성 이사는 “개발된 기술이 신뢰성을 확보할 수 있도록 하고, 가격경쟁력을 갖추면서 대량생산이 가능한 기술까지 개발해 국내 산업이 세계적 경쟁력을 확보할 수 있도록 노력할 것”이라며 “혁신적인 제품과 기술솔루션을 제공하는 기업으로 성장할 수 있도록 기술 개발에 매진하겠다”고 전했다.


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