자료코드: R58201101 / 2016년 8월 2일 발행 / A4 45p
【조사개요】
(1) 사외 마이스터
야노경제연구소는 2016년 1월부터 제1선을 물러난 시니어들을 당사 조사부문의 「사외 마이스터」로서 등록하여 현역시절의 다양한 경험, 지견, 인맥 등을 야노경제연구소의 사업활동을 통해서 사회에 환원하기 위한 새로운 조직을 가동하였다.
이 리포트는 호시덴 및 소니에서 주로 액정 디스플레이 개발을 담당했던 우카이 야스히로 공학박사가 집필하였다.
(2) 조사취지
Apple이 차기 스마트폰에 플렉서블 OLED를 채용한다는 이야기로 업계가 들썩거리고 있다. 이 리포트에서는 현재 플렉서블 OLED의 제조 프로세스 및 장치를 알기 쉽고 자세히 설명하여 현재 제조 프로세스의 과제를 파악하고 전망한다.
(3) 조사방법
연구원의 직접면담•전화•메일•웹•문헌조사 병용
(4) 기획•제작•편집
전사횡단프로젝트 추진실(리서치＆마케팅그룹)
(5) 집필
객원연구원 공학박사 우카이 야스히로
【리서치 내용】
1. 머리말
2. AMOLED 개론
2.1 디바이스 구조 비교
(그림1) AMOLED의 디바이스 구조 비교(우카이：실천 디스플레이 공학)
2.2 백플랜 기술
(그림2) 백플랜용 TFT의 특성과 생산성(우카이：실천 디스플레이 공학)
2.3 색채화와 색분리도포 기술
(그림 3) OLED의 색채화 기술(우카이：실천 디스플레이 공학)
(1) 3색 방식
(2) 컬러필터 방식
(3) 색변환 방식
2.4 AMOLED의 생산공정
(그림4) AMOLED의 생산공정(우카이：실천 디스플레이 공학)
(그림5) AMOLED의 제조공정(증착법)(우카이：실천 디스플레이 공학)
3. 플렉서블 AMOLED 제조
(그림6) 플렉서블 AMOLED의 제조공정(Optopia 자료)
(1) ELA 장치 시스템 구성
(그림7) ELA 장치 개요(JSW 자료)
①레이저광원
(표1) 레이저발신기(JSW 자료)
(그림8) 308nm고출력 엑시머 레이저의 안정성 추이(COHERENT 자료)
②광학계
(그림9) 각 세대 대응 레이저와 광학계(JSW 자료)
③어닐러
④계측시스템
(그림10) 얼룩확인용 모니터(JSW 자료)
(2) 프로세스 기술
(그림 11) PEX를 이용한 결정성 비교(JSW 자료)
4. 국소레이저어닐장치(AEGIS-ANL)
4.1 고체레이저와 어닐법
(그림12) 시판 펄스레이저 사양 비교(V-Technology 자료)
4.2 마이크로렌즈어레이(MLA) 설계 사양
(그림13) 레이저어닐처리용 MLA 설계 사양(V-Technology 자료)
(그림14) 제작한 MLA 외관과 테스트 어닐 결과(V-Technology 자료)
4.3 시험제작 TFT의 특성
(그림15) 시험제작 TFT의 국소어닐처리흔적의 전기 특성(V-Technology 자료)
4.4 국소레이저어닐장치와 기존 ELA 장치
(그림16) 국소어닐장치 외관(V-Technology 자료)
(그림17) 기존 레이저어닐 방식과 본 기술 어닐 방식(V-Technology 자료)
5. 이온주입장치
5.1 닛신이온기기의 FPD용 이온주입장치 개발 경위
5.2 LTPS-TFT의 디바이스 구조와 이온주입 프로세스
(그림18) LDD LTPS-TFT의 구조(우카이：실천 디스플레이 공학)
5.3 이온주입 장치
(그림19) 5.5세대 및 6세대 기판용 이온주입장치(닛신이온기기 자료)
(그림20) 제6세대용 이온주입장치의 장치 구성과 사양(닛신이온기기 자료)
(그림21) 이온원부 사진(닛신이온기기)
(그림22) 질량분리용 마그넷부 사진(닛신이온기기)
(그림23) 조립중인 장치 사진(클린룸 천장 높이 7 m)(닛신이온기기)
5.4 개발 상황
5.5 닛신이온기기가 유일한 메이커가 된 이유
6. 노광장치
(1) 고해상도
(2) 고정밀도 얼라이먼트
(3) 고처리량
(4) 노광성능의 향상
(그림24) FX-68 S외관 사진(니콘 자료)
(표2) FX-68 S사양(니콘 자료)
(그림25) 멀티렌즈시스템(니콘 자료)
7. 증착법에 의한 OLED 공정
7.1 캐논도키의 OLED 양산제조장치
(표3) OLED 제조장치의 현상과 요구
(2016년 파인테크에서의 캐논도키 강연자료를 바탕으로 작성)
(표 4) 기판 사이즈 G6H용 증착장치
(2016년 파인테크에서의 캐논도키 강연자료를 바탕으로 작성)
(1) 얼라이먼트 개발
(그림26) G6H 얼라이먼트 기술개발
(2016년 파인테크에서의 캐논도키 강연자료를 바탕으로 작성)
(2) 기판유지기구의 개발
(그림27) 기판유지기구의 개발
(2016년 파인테크에서의 캐논도키 강연자료를 바탕으로 작성)
(3) 마스크 홀더의 개발
(4) G6H 반송로봇 개발
(5) 증착원의 개발
(그림28) 증발원의 개발
(2016년 파인테크에서의 캐논도키 강연자료를 바탕으로 작성)
7.2 OLED 증착용 마스크
(1) 전기주조란?
①삼차원가공기술
(그림29) 삼차원가공기술(아테네 자료)
②표면조도
(그림30) 표면조도(아테네 자료)
(2) 인바(invar)란?
(3) 저열팽창인바 전기주조기술
(그림31) 열팽창계수의 비교(Ni전기주조 및 인바전기주조)
(교토시산업기술연구소 뉴스 2014.9.26)
(4) 아테네㈜의 인바형 마스크
(표5) 각종 FMM의 비교(아테네 자료)
(그림32) 메탈 마스크의 열변형 비교(아테네 자료)
(그림33) 고정밀(500ppi 이상) 인바 전기주조 마스크의 SEM 사진(아테네 자료)
7.3 파인메탈마스크(FMM：Fine Metal Mask)와 레이저마스크 가공장치
(1) Optopia
(그림34) 고정밀도 멀티패턴빔 원리(Optopia 자료)
(표6) FMM 레이저가공장치와 FMM의 비교(Optopia 자료)
(그림35) FMM 가공 예(Optopia 자료)
(2) V-Technology
(그림36) Fine Hybrid Mask(V-Technology 자료)
(그림37) FHM 마스크부 확대 이미지(V-Technology 자료)
(그림38) G4.5 H대응 FHM(V-Technology 자료)
7.4 레이저리프트오프(LLO)
(그림39) 레이저리프트오프의 원리와 프로세스(Optopia 자료)
(그림40) LLO에 필요한 레이저(Optopia 자료)
(1) Optopia 의 LLO 장치
(그림41) 고체 UV레이저 750nm라인 빔 LLO 장치(Optopia 자료)
(2) 일본제강소(JSW)의 LLO 장치
(그림42) JSW의 LLO 응용과 장치 구성(JSW 자료)
(그림43) JSW LLO 장치의 특징(JSW 자료)
7.5 파인셀컷
(그림44) 파인셀컷 프로세스(Optopia 자료)
(그림45) 파인셀컷 프로세스 장치(Optopia 자료)
8. 표면 활성화 접합에 의한 글라스와 폴리이미드 막의 접합과 박리
(그림46) Si박막을 중간층인 Fe나노 밀착층에 의한 상온접합기술
(LANTECHNICAL SERVICE 자료)
(그림47) 상온접합에 의한 글라스/필름의 접합•박리
(LANTECHNICAL SERVICE 자료)
8.1 상온접합기술을 이용한 OLED 디바이스 봉지
(1) 현재 봉지기술의 과제
(그림48) 박막봉지의 단면 구조(LANTECHNICAL SERVICE 자료)
(2) 상온접합기술을 이용한 봉지
(그림49) 상온접합-PDL 봉지 구조(LANTECHNICAL SERVICE 자료)
(3) 상온접합봉지를 이용한 OLED 패널
(그림50) 상온접합봉지를 이용한 OLED 패널의 열온습도 보존시험
(야마가타대학 2015 프린터블일렉트로닉스전 프레스 릴리스)
8.2 OLED 패널봉지공정
(그림51) OLED 패널봉지공정의 이미지(LANTECHNICAL SERVICE 자료)
8.3 상온접합기술의 Roll-to-Roll으로의 응용 예
(그림52) 상온접합기술의 Roll-to-Roll(R2R)으로의 응용 예
(LANTECHNICAL SERVICE 자료)
9.AMOLED의 전망
(그림53) AMOLED의 방향성
(2016년 파인테크에서의 캐논도키 강연자료를 바탕으로 작성)
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