플렉서블 OLED 기술 트렌드 변화 – FOLDABLE 스마트폰
기술 발전에 따라서 폴더블 스마트폰의 상업양산이 가시권에 들어옴
폴더블 OLED는 획일화된 폼팩터를 바꿀 게임 체인저 역할 기대

 
플렉서블 OLED 기술 트렌드 변화 – FOLDABLE 스마트폰

 

레노버는 2017년 디스플레이를 접을 수 있는 폴더블 스마트폰 프로토타입 공개
삼성전자(갤럭시 X) 및 LG전자도 폴더블 디스플레이 개발중

 
플렉서블 OLED 기술 트렌드 변화 – FOLDABLE 스마트폰

 

Encapsulation(봉지공정)에서 기술이 미완성단계로 상용화 지연
기존 CVD 공정으로는 엣지 디스플레이 구현에 필요한 3R까지만 박막 구현 가능함
(필요스펙: 1R 이하)

 
기술 필요사항 현재 개발기술
커버윈도우 LCD 및 oled 를 보호하는 강화유리 완성단계: CPI 필름
터치센서 ITO대신 탄성이 뛰어난 대체 전극 소재 완성단계: 나노와이어, 메탈메시,폴리머 등 유연전극
디스플레이 패널 TFE기술 완성단계: 각 층의 두께를 줄이고 적층수를 줄이는 기술 및 기판소재 PI, Vanish 등
기타 드라이버IC 등 완성단계: 필름타입의 드라이버 IC, 플렉서블 통합모듈
Encapsulation 기술 저온/고속으로 얇은 산화막 코팅 개발단계
PECVD 공정의 곡률에 따른 적용여부

곡률반경 > 3R
가능
(엣지 디스플레이)

곡률반경 > 1R
폴더블 불가능
 


플렉서블 디스플레이 수분/산소 방지막

 

[Ref: UBI Research 2015]

구분 Can(Getter) Can(Frit) TFE Hybrid TFE
구조
대면적 X X
플렉서블 X X
전면발광 Impossible Possible Possible(SDC) Possible(LGD)
 

OLED 저온 공정 Thin Film Encap. 필요?

1) OLED 및 Cathode는 H2O와 O2에 매우 취약 (수명 단축)
2) Flexible OLED을 만들기 위해서는 Glass 보호막 사용 못함
3) OLED 및 Polymer substate는 고온에서 경화됨. (저온 공정)

OLED 저온 공정 Requirement

1) 박막 밀도 (High), Step Coverage (High) 2) 박막 내의 불순물 (Low), 박막 Crack 및 Pin-hole (Low) 3) 저온공정 가능 (<100℃) 4) WVTR < 10-6 g•m-2/day
 


반도체 저온/고생산성 원자층 박막

 
반도체 저온/고생산성 원자층 박막

고집적화/미세화에 따른 Thin Film 필요

1) 지속적인 Scale Down으로 인한 Tunneling 증가
2) 3D Structure 도입으로 높은 Conformal 증착 필요
3) DPT/QPT등 저온 공정 지속 증가

반도체 공정 Requirement

1) 생산성 (High), Step coverage (High)
2) 박막 내의 불순물 (Low)
3) 저온공정 가능 (<80℃)
4) 전기적특성 (High)
 


원자층 진공 증착 장비 (Atomic Layer Deposition)

 

증착 균일성 비교

ALD 반응 메카니즘

ALD 장점

ALD 장점

증착 균일성 비교

증착 균일성 비교
 

타 증착 장비간 비교

 
  CVD ALD
Step coverage Good(~70%) Excellent(~95%)
Deposition temp. < 400℃ < 400℃
Deposition reaction Surface reaction + gas phase reaction Surface reaction
Particle · Good
Contamination 5~30 at%(C,O) <lat%
Thickness control Depends on Gas flow rate, temp, Time, etc Good(Depends on # of Cycle)
Repeatability OK Good
Composition Bad Good
 


시분할 ALD 와 공간 분할 ALD 비교

 
시분할 ALD 와 공간 분할 ALD 비교
- 기존 시분할 ALD는 기판 고정형으로 각각의 가스를 순차적으로 주입함 → 낮은 생산성
- 공간 분할 ALD는 기판이 이송하면서 해당 가스들이 순차적으로 반응함 →높은 생산성