OLED 전공정 순서

OLED는 LTPS 방식이 있고 Oxide 방식이 있습니다.

차이점은 LTPS는 구조가 복잡하나 전하속도가 빠르기때문에 소형 OLED에 적합하고 (스마트폰, 테블릿, 스마트워치 등등)

Oxide는 LTPS보다 구조가 덜 복잡하고 전하속도도 양호하여 대형 OLED에 적합합니다. (TV, PC모니터)

구조가 복잡하다는 뜻은 패터닝이라는 단계가 더많냐 더 적냐 하는 차이입니다.

일단 공정순서 부터 알아봅시다. 그림판으로 그릴려니깐 눈이 침침하네요..

유리기판 위에 액체상태의 PI( 폴리이미드 바니쉬)를 기판 위에 얇게 도포한 후 PI Curing 장비로 열처리하면 딱딱한 형태를 띄게 됩니다.

이제 스위치 역활을 하는 TFT기판을 만들어야 합니다. 공정중에서는 가장 중요한 공정이 되겠습니다.
만드는 순서는

1. 게이트 전극 생성
2. 절연막 및 반도체막 생성
3. 데이터(Source/Drain) 전극 생성
4. 보호막 생성
5. 화소 전극 생성
   입니다만 이렇게 쉽게 1단계부터 5단계까지 증착해서 끝내면 좋지만 각 단계 안에 수많은 패턴이 존재합니다.

각 단계마다 기본적으로 세정 - 증착 - 노광 - 식각이 있습니다.

(자료 하이투자증권)

세부적으로 들여다 보면 각각 증착과 세정 작업이 필요하고 노광 식각 과정과 원하는 형태로 만들어주는 Mask 공정도 필요하게 됩니다.

여기서 Mask란? 쉽게 말해서 우리가 가면을 쓰면 얼굴 코 입이 뚫려있지 않습니까? 그런 형태라고 보시면 됩니다.

기판위에 마스크를 갖다 대어서 노광(빛)을 대주면 원하는 형태로 만들어 집니다.

여기서 a-Si(비정질 실리콘) LTPS는 태생이 같은 태생입니다. a-Si는 반응속도가 느려 LCD모니터에 쓰이고 LTPS는 그의 100배이상의 반응속도를 보입니다.

태생이 왜 같냐면 a-Si를 반응속도를 빠르게 만들어야 하기때문입니다. 기존 a-Si에 열처리를 해서 수소를 날려주고 그위에다 ELA라는 레이저를 쏘아주면 poly-Si(다결정 실리콘)으로 만들어 지기 때문입니다.

그래서 스마트폰이 비싼 이유이기도 합니다. 복잡하기 때문입니다. 하지만 대형 TV를 주로 만드는 Oxide는 그런 공정이 필요가 없기 때문에 그나마 싼?겁니다.

이제 TFT 기본바탕이 완성 되었습니다.

다음으로 OLED 증착입니다.

다음은 OLED 유기물 증착입니다.

공통층인 HIL, HTL, ETL, EIL은 한번에, 발광층은 OLED 증착용 Metal mask를 이용해 화소를 형성하게 됩니다.

HIL HTL과 ETL, EIL은 각각 정공 +과 전자 - 이 주입되는 통로 역할을 합니다.

서로 정공과 전자가 만나 충돌해서 빛을 내게 하는 것 입니다.

보통 소재쪽은 일본과 계약하는게 많습니다.

왜냐하면 일본은 먼저 우리보다 LED시장을 석권 하였으며 2014년에는 나카무라 슈지 교수가 노벨 물리학상을 받았습니다.

이분은 93년에 세계 최초로 청색LED를 상용화 시킨 장본인 입니다.

소재쪽은 그나마 덕산네오룩스 LG화학 에스에프씨 삼성SDI 두산 정도입니다.

다음으로는 유기물인 OLED 소재는 수분과 산소에 약하기 때문에 들어오는 것을 방지하여 수명을 확보하기 위한 박막봉지가 반드시 필요합니다.

일반적으로 유기박막과 무기박막을 3~5회 가량 겹쳐 OLED층을 완전히 덮어 씌워줍니다.

무기물 증착기는 원익IPS AP시스템 테스가 있고 유기물 증착은 미국의 Kateeva라는 회사의 장비를 사들여 사용합니다.

마지막으로는 처음 유리기판을 때내는 작업을 하는데 LLO 장비를 활용하여 레이저를 쏘아주면 유리기판이 떼어집니다.

삼성은 AP시스템을 LG는 이오테크닉스 장비를 활용합니다.

읽어주셔서 감사합니다.