보고서 정보
주관연구기관 |
엘지디스플레이(주) |
연구책임자 |
장원봉
|
참여연구자 |
이성남
,
정학기
,
오범석
,
정진희
,
장진
,
한학수
|
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
|
발행년월 | 2014-06 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 |
TRKO201600018165 |
과제고유번호 |
1415129639 |
사업명 |
산업소재원천기술개발 |
DB 구축일자 |
2017-09-20
|
키워드 |
플렉시블 디스플레이.플렉시블 기판.배리어 소자.기판 부착.기판 탈착.
|
초록
▼
최종목표
○ 보호용 소재 양산적용기술 개발 및 공정 최적화 기술 개발
- 보호용 소재 최적화 기술 개발
- 공정수율, 균일화 향상 기술 개발
- 합성된 소재의 기판 적용 최적화 기술 개발
- 신뢰도 평가기술 및 향상기술 개발
○ 보호용 소재 양산적용기술 개발 (7“ size)
○ 투명 폴리이미드 기판 위에 박막트랜지스터 백플레인 (TFT backplane) 및 고효율 유기발광다이오드 (OLED)의 핵심 기술 개발
- 플라스틱 기판위에 저온 TFT 공정 기술 개발
• 전계효과이동도: >
최종목표
○ 보호용 소재 양산적용기술 개발 및 공정 최적화 기술 개발
- 보호용 소재 최적화 기술 개발
- 공정수율, 균일화 향상 기술 개발
- 합성된 소재의 기판 적용 최적화 기술 개발
- 신뢰도 평가기술 및 향상기술 개발
○ 보호용 소재 양산적용기술 개발 (7“ size)
○ 투명 폴리이미드 기판 위에 박막트랜지스터 백플레인 (TFT backplane) 및 고효율 유기발광다이오드 (OLED)의 핵심 기술 개발
- 플라스틱 기판위에 저온 TFT 공정 기술 개발
• 전계효과이동도: > 20㎠/Vs
• 문턱전압: < 3V
• 누설전류: < 0.1pA
- 플라스틱 기판 대응 OLED 화소 최적화 기술
• 발광효율: 10cd/A (용액공정, Yellow),
40cd/A (진공공정, Green)
• 구동전압: 4V (용액공정, Yellow), 5V (진공공정, Green)
@ 1,000 cd/㎡
• 보관수명(휘도 저하 50%): > 1,000시간 (박막 encapsulation )
○ 기판 공정용 계면재료 개발
- 고내열 점착제 개발
- 유무기 복합재료 개발
- Glass/기판 탈착 기술 개발
- 기판 적용 공정 기술 개발 및 최적화
○ 플라스틱 기판과 Carrier 기판의 부/탈착 공정 방식 개발
- 플라스틱 기판 및 Carrier 기판 부착 시 주름,
기포 발생되지 않도록 공정기술 개발
- 플라스틱 기판 및 Carrier 기판 탈착 후 잔여물 최소화 공정 기술 개발
개발내용 및 결과
<주요 개발 항목별 실적>
1.광투과율 (%) : 88(목표), 88(실적), 자체평가(평가방법)
2.수분투과율 (g/㎡/day) : < 10-6(목표), 10-3(단품기준)(실적), 자체평가(평가방법)
3.산소투과율 (cc/㎡/day) : < 10-6(목표), 10-2(단품기준)(실적), 자체평가(평가방법)
4.접착강도 (N/㎡) : 20(목표), 980(실적), 자체평가(평가방법)
5.균일도 (nm) : < 4(목표), 0.6(실적), 자체평가(평가방법)
6. TFT 이동도 (c㎡/Vs) : > 20.0(목표), 20.2(실적), 자체평가(평가방법)
7. TFT 문턱전압 (V) : 2(목표), 0(실적), 자체평가(평가방법)
8. TFT 누설전류 (A) : 10-13(목표), 10-13(실적), 자체평가(평가방법)
9. OLED 전류효율 (cd/A) : > 10.0(용액), > 40.0(진공)(목표), 12.8(용액), 43.4(진공)(실적), 자체평가(평가방법)
10. OLED 구동전압 (V) : < 4.0(용액), < 5.0(진공)(목표), 3.2(용액), 4.3(진공)(실적), 자체평가(평가방법)
11. OLED 소자수명 (시간) : 1,000(목표), 2,000(실적), 자체평가(평가방법)
12. 공정점착력 (g·f/25mm) : <300(목표), 298(실적), 자체평가(평가방법)
13. 분리점착력 (g·f/25mm) : 20(목표), 19(실적), 자체평가(평가방법)
14. 점착제 내열온도 (℃) : 300(목표), 300(실적), 자체평가(평가방법)
기술개발 배경
플라스틱 기반 LCD 혹은 OLED 디스플레이를 구현하기 위해서는 박막트렌지스터와 화소부에 전기장을 인가하는 투명전극의 형성이 요구된다. 이를 위해서 일반적 광학용 플라스틱 기판은 내열성이 취약하기 때문에 저온 공정으로 형성을 하며, 이 경우 대부분이 비정질 상태이거나 국부적인 마이크로 결정립을 함유한 상태를 형성되기 때문에 상대적으로 소자 성능 및 열적 안정성이 취약한 문제점을 보인다.
- 일본의 플라스틱 필름을 생산하는 업체에서는 자신들의 기판에 가장 적합한 형태의 투명전극을 외주를 통하여 기판에 형성하거나(Toray(일본)등), 회사내부에 투명전극을 형성하는 별도의 장비 및 인력을 운용하여 투명전극/플라스틱 기판을 제조하는(Teijin(일본), Toyobo(일본), Sumitomo Bakelite(일본)) 일괄 생산 체계를 갖추고 있으나 국내에서는 이런 체계를 갖춘 회사가 없다.
- 플라스틱 기반의 디스플레이 응용을 위해서는 소재의 개발 외에 기존 Glass 기반 양산 공정라인에서 가능한 기판 형성 기술에 대한 기술 확보가 필요하며, 플라스틱 기판 상에 박막트렌지스터, 전극 등을 형성해 사용하는 경우 소자의 성능 확보를 위해서는 기판의 기계적, 열적 안정성 외에 기판과의 계면 접착력이 중요시 된다.
- 플라스틱 기반 투명도전 소재 및 박막은 차세대 플렉시블 디스플레이, 각종 백라이트용 전극, 터치패널, 디지털페이퍼, 고품위 전자파 차폐/흡수제, 면상발열체, LED, 군수 및 우주 항공 산업용 초고강도/초경량의 전도성 섬유, 대전방지, mobile 전자정보 시스템, 유기 태양전지, wearable PC, 차세대 intelligent 스마트 윈도우등의 NT-IT-ET 융합 분야의 핵심 소재로 응용이 기대된다.
핵심개발 기술의 의의
플렉시블 디스플레이 기술은 현재 전 세계 디스플레이 관련 업체, 기업 및 국가 연구소, 학계 등에서 광범위하게 연구되고 있으며 기술 발전 속도가 가속화 되고 있다. 특히 최근 세계적 거대 화학기업들의 적극 참여로 소재 분야의 제품 개발과 함께 이의 기술 융합의 가속화로 개발 속도는 점차 가속화 될 전망이다.
플렉시블 디스플레이는 수량기준으로 2008년 1.4백만 개에서 2012년 1.2억 개, 2017년 약 24억 개로 성장할 것으로 예상된다. 전체 디스플레이에서 플렉시블 디스플레이가 차지하는 비중은 2012년 3.7%에서 2017년 34.0%정도로 예상되고 있다. 플렉시블 디스플레이 시장은 2011년부터는 3인치 급 이하의 LCD와 OLED기반의 플렉서블 디스플레이를 채용한 high-end의 모바일 폰이 등장하고, 2013년에는 4인치에서 9인치 급의 OLED기반의 모바일폰 이외의 2017년에는 대형 TV, 노트북 등 다양한 어플리케이션에도 플렉서블 디스플레이가 채용될 것으로 전망된다. 따라서 투명 폴리이미드 기판 위에 박막트랜지스터 백플레인 및 고효율 유기발광다이오드 (OLED)의 핵심 기술 개발을 통해 플렉시블 디스플레이용 소자 공정 및 소자 최적화 기술 개발을 하여 저가격화 및 플렉시블화가 디스플레이 산업의 기술혁신 기반을 구축하고자 한다.
적용 분야
○ 중소형 정보 표시 기기
○ 멀티미디어 표시 기기
○ 정보단말형 System on display
○ 디스플레이용 소재부품
(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록)
목차 Contents
- 표지 ... 1제 출 문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 8기술개발사업 주요 연구성과 ... 19목차 ... 23제 1 장 서론 ... 24 제 1 절 개발 대상 기술·제품의 개요 ... 24 제 2 절 개발 대상 기술·제품의 중요성과 파급효과 ... 32 제 3 절 국내·외 기술 동향 ... 34제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 36 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 36 제 2 절 단계 목표 및 평가 방법 ... 40 제 3 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 41 제 4 절 수행 결과의 보안등급 ... 45 제 5 절 유형적 발생품 (연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 46제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 47 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 47 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 92 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 96 제 4 절 고용 창출 효과 ... 96 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 97 제 6 절 제2세부 2단계 연구개발 최종 결론 ... 98끝페이지 ... 99
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.