OLEDON, 발광물질사용율 4배 향상되는 고해상도 OLED제조용 벨트면소스 FMM 증착기술 개발!

세계최초로 면소스증착 장비를 개발하는 단국대 벤처회사인 OLEDON사 (대표: 황창훈)는 11월30일 코엑스에서 열린 유비산업리서치 2018년 OLED 산업결산 세미나에서 양산용 “초격차” AMOLED 제조 기술인 벨트면소스 FMM 증착기술을 개발했다고 발표했다. 벨트면소스 FMM증착기술은 리니어소스로 호스트와 도판트 유기물을 벨트금속면에 차례로 증착하여 도너박막을 형성한다. 이후에는 연속으로 벨트금속을 이송하여 도너박막의 상향식 수직재증발을 유도한 후 초미세 패턴(800ppi~2250ppi)의 타겟박막을 형성하는 개념이다. 이 기술은 기존의 리니어소스 증착의 동시증발(co-evaporation)증착 기술과는 완전히 다르다. 황창훈박사의 설명에 따르면, 호스트와 도판트 박막을 적층하여 한번에 재증발하는 벨트면소스 증착공정은 완전히 새로운 방식의 “오토믹싱 재증발(automixing re-evaporation)” 공정이라고 하면서, 이 공정을 이용하면 발광물질 사용율을 4배까지 향상하는 효과가 있다. 현재 리니어소스의 co-evaporation공정의 물질사용효율은 불과 10퍼센트에 불과한 것으로 알려져 있다.(아래 사진참고) 이 밖에도, 벨트면소스 증착기술은 발광층의 도핑그래디언트(doping gradient)를 자유롭게 조절 가능하여, 특히 블루발광효율이 향상될 것으로 기대되기도 한다. (참고논문, SR forrest, “Tenfold increase in the lifetime of blue phosphorescent OLED, nature communication (2014))

 

(사진: Auto-mixing Re-evaporation 공정, source : OLEDON)

황창훈대표는 벨트면소스 FMM증착기술을 기존의 6세대 리니어소스 FMM 증착기에 바로 적용하여 초고해상도(800ppi~2250ppi)의 AMOLED 소자의 대량 생산 공정을 개발할 필요가 있다고 발표했다. 이론적으로 기존의 리니어 소스 FMM 증착기에 벨트면소스를 12개 설치하면 AMOLED의 해상도를 획기적으로 향상하게 된다는 아이디어이다.(아래 사진 참고)

 

(사진: 11K AMOLED제조용 벨트형 면소스FMM 증착, source : OLEDON)

황창훈대표는 또한, 인라인 증착기에서 발생할 것으로 보이는 Footprint문제, 기판처짐문제, 생산성문제를 해결하여, 77인치 QD OLED TV의 대량 생산에 성공하려면, 12세대급의 대형 프레임드 기판척과 초대형 수직벨트면소스를 이용하는 클러스터형 증착기를 개발해야 한다고 발표하기도 하여 관심을 모았다. 한편 올레드온사는 면소스 및 벨트면소스 증착기에 대한 원천특허를 포함하여, 초대형 프레임드기판척과 초대형 수직벨트면소스 증착기에 관련한 34편의 특허를 보유하고 있다.

 

(사진: 면소스 및 벨트면소스 증착기 원천특허, source : OLEDON)