대면적 OLED 제작의 가능성

소개글

대면적 OLED 제작의 가능성에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Contents

1. 서 론 - OLED란 무엇인가?
◎ OLED 의 기본구조 및 작동원리
◎ OLED 와 LCD, PDP 와의 비교

2. 본 론 - OLED 대형화는 가능한가?
◎ OLED 대형화로의 문제점
① OLED의 Image Sticking, Color Shift 문제 및 해결방안 특허분석
② 암점(Dark Spot)의 문제 및 해결방안 특허분석
③ OLED의 장수명을 위하여 필요한 유기재료의 조건 및 유기물 관련특허
④ AMOLED의 TFT back plane 대한 문제
- a-Si 인가? LTPS 인가? 관련 기술 분석 및 특허조사
⑤ 봉지기술(Encapsulation)의 문제 및 해결방안 및 특허분석
⑥ 균일한 박막형성의 문제 및 유기재료 사용효율에 대한 문제 및 해결방안 특허분석
⑦ 구동 트랜지스터와 전류의 안정화 문제 및 해결방안 특허분석

3. 결 론 - OLED 대형화를 위한 노력

4. 참고문헌

본문내용

, 삼성SDI, LG-Philips LCD 등이 참여하고 있으며, a-Si TFT는 LCD 생산의 노하우를 기반으로 삼성전자에서 주도하여 연구하고 있는 실정이다.
LTPS를 연구하는 측에서는 LTPS 생산의 단가를 낮추기 위한 여러 가지 시도들(금속촉매 이용, SLS, CGS 기법 등)을 하고 있으며, a-Si측은 a-Si가 갖고 있는 전자이동도가 낮아서 생기는 문제를 해결하려 노력하고 있다.
또한 Super a-Si 의 연구가 이루어지고 있다고 한다.(자료조사-서울대 전자공학과 한민구 교수님 연구실 문의함) 현재 LTPS를 만드는 ELA 방식은 균일도나 가격대비면에서 뒤떨어지나, Super a-Si는 a-Si에서 열로서 a-Si보다 전자의 이동도를 향상시켜 ELA를 이용한 LTPS보다 제작가격이 훨씬 싼 기판을 만들 수 있다고 한다. 현재 연구 중인 이 기술이 개발이 된다면, a-Si의 치명적인 약점인 Vth가 높아서 생기는 각종 열화에 의한 현상이 많이 해결될 수 있다고 본다.
● 필름형 봉지기술 개발 (Film Encapsulation Technology)
그림 53. OLED Encapsulation 기술의 발전방향
OLED를 이용한 디스플레이 디바이스를 제조하는 경우, 수분과 공기 등에 취약한 유기물질을 외부 환경으로부터 보호하기 위한 봉지기술(Encapsulation)이 필요하다. 하지만 현재 주로 사용되고 있는 유리 또는 금속 소재의 봉지캔을 이용한 구조는 보통 2~3mm정도로 Panel 두께가 두꺼워져서 글라스 한 장 두께의 얇은 디스플레이를 구현할 수 있다는 OLED의 가장 중요한 장점 중 하나를 살릴 수 없다.
따라서 이를 대체하기 위해 다층의 유기 또는 무기 박막을 이용한 필름형 봉지기술에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 이 기술은 박형의 디바이스를 제작이 가능하고, 봉지에 필요한 기판과 공정을 단순화하여 제조비용을 절감할 수 있는 장점이 있으며 플렉서블 디스플레이를 실현할 수 있다. 단점으로는 유기 봉지에 비하여 방습성 및 산소 등에 대한 투과 정도가 떨어지며, 저온 성막이 가능하여야 하며, 소자에 해를 입히지 않을 것, 응력이 적을 것, 커버리지가 좋을 것 등을 들 수 있다. 현재 이들 조건을 만족시키는 재료로 질화실리콘과 같은 무기막과 더불어 무기/유기 다중막 등 다양한 재료가 개발되고 있어 조만간 우수한 필름형 봉지 기술이 개발 될 것으로 예상된다.
● Full Color 기술 구현 (Full Color Technology)
- 궁극의 기술! Top Emission 기술구현!
OLED의 Full Color화 방법에는 진공 증착을 기반으로 한 삼색발광법, 백색법, 색변환법 등이 있다. 현재는 삼색발광법에 의한 OLED 제품이 주류를 이루고 있으나 Metal Shadow Mask 사용시 해상도와 디스플레이 사이즈 확대에 한계가 있다. 향후에는 Metal Shadow Mask를 사용하지 않는 백색법과 색변환법 등이 주류 기술로 발전할 것으로 생각된다.
또한 고분자 재료의 용해성 이용한 Ink-jet Printing 방법, 레이저 빔을 조사에 의한 LITI법, UV에 의한 고분자 가교현상을 이용한 Photo-patterning 방법 등의 신기술들이 OLED의 대량 생산과 대면적 구현 기술로 속속 등장하고 있다.
마지막으로 OLED가 Full color 기술을 완벽히 구현하고, PDP와 LCD가 이미 발표한 Full-HD 정도의 화질을 구현하기 위해서는 결국 개구율이 높고, 제작이 쉬우며(제작공정의 숫자가 감소), TFT 선폭을 늘일수 있어서 열화에 의한 OLED의 성능변화에 영향을 주지 않는 Top-emission 방식으로의 기술구현이 필수적일 것이다.
Top-emission 방식은 2001년 Sony사에서 제시하고, 시제품이 나온 이래로 많은 곳에서 앞으로의 OLED 구동방식으로 주목받고 연구되고 있다. 앞으로 투명 캐소드에 대한 연구, Top-emission에서의 상부 전극을 증착시키는 방법 등 많은 문제점이 아직은 존재하고 있으나, 디스플레이 기술의 개발 속도로 보았을 때 머지않아 Top-emission 방식으로 만들어진 OLED를 볼 수 있을 것이다.
● 앞으로의 시장전망
그림54.
AMOLED 시장전망
(2007. 5. 22 파이넨셜 뉴스)
성능 및 가격 면에서 CRT에 비하여 부족한 점이 많았음에도 불구하고, LCD가 모니터와 TV에서 CRT를 대체하는 기술로 자리 잡을 수 있었던 것은 공간 활용 및 인테리어 측면에서 현대인의 욕구를 충족시킬 수 있다는 장점 때문이었다. 이러한 면에서 CRT 수준의 화질을 확보할 수 있으면서, 어떤 평판 디스플레이보다 얇게 만들 수 있는 OLED는 LCD 이상의 장점을 갖고 있으며 특히 소형 보다는 대형 패널에 더 경쟁력을 지니고 있다. 또한 최근 프로토 타입의 대형 OLED디스플레이를 앞 다투어 발표하는 기술적 발전추이를 보면 OLED TV의 시장 진출은 시간문제일 뿐이라 의심하지 않는다.
Ⅳ. 참고문헌
● 평판 디스플레이 공학(홍릉사, 이준신 저)
● 디스플레이 공학 2(청범출판사, 김상수 저)
● 전자신문(http://www.etimesi.com)
● 제7회 평판디스플레이표준화기반구축사업 워크샵 발표 SID 2006 OLED 기술동향
● 특허관련 홈페이지 윕스(http://www.wips.co.kr)
● 전자부품연구원 전자정보센터 KETI 기술기획실 발간 OLED 기술 로드맵
● 일본 テクノタイムズ社 ‘월간 ディスプレイ’ 2004년 9월호 기사
(액티브 OLED 디스플레이를 위한 a-Si TFT 구동기술에 대한 고찰)
● 파이넨셜 뉴스(http://www.fnnews.co.kr) 외 각 일간지 기사
● 유기 EL(광문각, 키도준지 저, 정호균,김광남 옮김)
● OLED 차세대 성장동력 디스플레이 사업단 3회 총괄 Workshop 자료(2006.10)
● 2007년 OLED Winter School 자료집(2007.1)
● AMOLED 카페 (http://cafe.naver.com/amoled)
● 전자부품연구원 디스플레이 연구센터 문대규 책임연구원 자료(Top emission OLED)

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