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상세정보

유기기상 증착법에 의한 나노렌즈 제작 기술

전수책임자
유병곤
참여자
권오은, 박영삼, 안성덕, 유병곤, 이정익, 이종희, 임종태, 조남성, 조두희
기술이전수
1
이전연도
2017
협약과제
11VB2200, 에너지 절감을 위한 외광효율이 최대 100% 향상된 OLED용 광추출 기초 원천기술 개발, 이정익
13VB1100, 에너지 절감을 위한 외광효율이 최대 100% 향상된 OLED용 광추출 기초 원천기술 개발, 이정익
14PB1200, 에너지 절감을 위한 외광효율이 최대 100% 향상된 OLED용 광추출 기초 원천기술 개발, 이정익
15PB1100, 에너지 절감을 위한 외광효율이 최대 100% 향상된 OLED용 광추출 기초 원천기술 개발, 이정익
16PB1100, 에너지 절감을 위한 외광효율이 최대 100% 향상된 OLED용 광추출 기초 원천기술 개발, 이정익
16ZB1300, 초저가 플렉서블 Lighting Surface 기술 개발, 유병곤
17ZB1900, 초저가 플렉서블 Lighting Surface 기술 개발, 유병곤
- 본 기술은 유기기상 증착법을 이용하여 제조하는 수백 나노미터 크기의 렌즈형 유기물 곡면체 구조와 그 제조공정에 대한 것이다.
- 본 기술은 상부발광형 유기발광다이오드의 광추출 효율 및 시야각 특성을 향상시키기 위하여 유기발광다이오드의 상부전극의 위쪽에 렌즈형 유기물 곡면집합체를 제조하는 기술이다.
- 본 기술은 렌즈형 유기물 곡면집합체를 유기기상증착법으로 제조할 수 있는 재료, 공정 및 공정인자, 상부발광형 유기발광다이오드에의 집적 방법 및 측정방법에 대한 정보를 포함한다.
- 본 기술은 AMOLED 디스플레이 패널 및 OLED 조명 패널의 광추출과 시야각 확산 기능층으로 사용할 수 있는 기술로 종래의 기술과 달리 OLED 소자 내부에 별도의 공정을 통해 삽입하는 나노구조체가 아니라 OLED 소자 제작 후 소자 상부에 단순한 증착법으로 나노구조체를 제조하는 방법으로 기존의 OLED 제조공정의 post process로 적용할 수 있을 뿐만 아니라 기존 OLED 소자 제조공정의 마지막 단계인 박막 봉지 공정 후단에 연계하여 연속적으로 공정을 진행할 수 있는 기술로 현재 상용제품을 생산 중인 OLED 생산라인에 바로 적용하기 용이한 기술이므로 기존 OLED 패널 제조업체에서 수용할 가능성이 매우 높은 기술이다. 따라서 기술이전을 통하여 연구원에서 하기 어려운 대면적화 기술 및 장비 기술을 개발하고 OLED 산업에 사용되는 기술로 발전시키고자 한다.
1) 유기기상 증착법(Organic Vapor Phase Deposition, OVPD)을 이용하여 마스크나 포토리쏘그래피와 같은 후공정 없이 OLED 상부전극 또는 박막봉지층 위에 바로 나노렌즈어레이를 형성하는 제조공정
2) 상기 나노렌즈어레이를 집적한 상부발광형 OLED 소자의 광학특성이 크게 향상되며 전기적특성은 변화가 없는 안정한 광추출 기술임.
3) 상기 나노렌즈어레이는 현재의 AMOLED (Active matrix OLED) 디스플레이 화소 보다 충분이 작은 사이즈를 가지고 있어서 화소 왜곡, 시야각 특성 열화 등의 화질 저하 문제가 없고, RGB(red, green, blue) 파장별로 광추출 특성의 차이가 거의 없어서 AMOLED에 적용할 수 있는 최적의 기술임.
4) 현재 양산되는 AMOLED 디스플레이 패널에는 광추출 기술이 적용되고 있지 않으므로 본 기술이 적용될 경우 세계 최초임.
5) AMOLED 공정에 바로 적용할 수 있는 유일한 광추출 기술임.
- 유기기상증착법을 이용하는 렌즈형 유기물 곡면체를 제조하는 공정에 대한 know-how 기술
- 상부발광형 OLED의 상부전극 위에 렌즈형 유기물 곡면체를 제조하기 위하여 실시하는 표면처리 기술
- 상기 유기물 곡면체를 이용한 상부발광형 OLED의 광추출 및 시야각 특성 측정 방법
- 아래 출원 특허의 실시권
1) 제목: 옵토일렉트로닉 소자 제조방법, 관리번호: PR20150827KR, 출원번호: 2015-0144132, 출원일: 2015-10-15
2) 제목: 곡면 (Curved surface) 형태를 갖는, 유기물 혹은 유기금속화합물 제조방법, 관리번호: PR20150998KR, 출원번호: 2015-0154058, 출원일: 2015-11-03
3) 제목: 결정질의 유기물 및 유기금속화합물을 포함하는 곡면체 및 곡면체 어레이, 관리번호: PR20160544KR, 출원번호: 2016-0115191, 출원일: 2016-09-07
4) 제목: 광추출 구조와 보호필름이 구비된 유기발광다이오드 소자, 관리번호: PR20170055KR, 출원번호: 2017-0019649, 출원일: 2017-02-13
5) 제목: 광소자 제조방법, 관리번호: PR20170297KR, 출원번호: 2017-0085084, 출원일: 2017-07-04
6) 제목: 광추출 다층구조를 포함하는 유기발광다이오드, 관리번호: PR20170408KR, 출원번호: , 출원일: 2017.09.22 출원 예정
7) 제목: OPTICAL DEVICE AND METHODS FOR MANUFACTURING THE SAME, 관리번호: PR20160544US, 출원번호: 15/294078, 출원일: 2016-10-14
8) 제목: OPTICAL DEVICE AND METHODS FOR MANUFACTURING THE SAME, 관리번호: PR20160544DE, 출원번호: 102016119623.1, 출원일: 2016-10-14
9) 제목: OPTICAL DEVICE AND METHODS FOR MANUFACTURING THE SAME, 관리번호: PR20160544CN, 출원번호: 201610905317.9, 출원일: 2016-10-17
- 유기기상증착법에 의한 나노렌즈 제작 기술을 위한 요구사항정의서
- 유기기상증착법에 의한 나노렌즈 제작 기술을 위한 시험절차 및 결과서
- 유기기상증착법에 의한 나노렌즈 제작 기술 관련 기술문서
- OLED 조명 및 디스플레이와 그 제조장비

- 본 기술은 AMOLED 디스플레이 패널 및 OLED 조명 패널의 광추출과 시야각 확산 기능층으로 사용할 수 있는 기술로 종래의 기술과 달리 OLED 소자 내부에 별도의 공정을 통해 삽입하는 나노구조체가 아니라 OLED 소자 제작 후 소자 상부에 단순한 증착법으로 나노구조체를 제조하는 방법으로 기존의 OLED 제조공정의 post process로 적용할 수 있을 뿐만 아니라 기존 OLED 소자 제조공정의 마지막 단계인 박막 봉지 공정 후단에 연계하여 연속적으로 공정을 진행할 수 있는 기술로 현재 상용제품을 생산 중인 OLED 생산라인에 바로 적용하기 용이한 기술이므로 기존 OLED 패널 제조업체에서 수용할 가능성이 매우 높은 기술이다. 또한 상기 이유로 현 생산라인의 큰 개조 없이 나노렌즈어레이 제조공정 장비만 접속시키면 되므로 OLED 장비 업체 특히 박막 봉지 제조장비 업체에서 장비를 제공하는 방법으로 적용할 수 있으므로 OLED 제조업체 뿐만 아니라 장비제조업체에게도 시장성이 큰 기술이다. 경쟁이 심화되고 있는 OLED업계의 품질 경쟁력 강화에 크게 도움을 줄 수 있는 기술로 중국의 거센 추격을 따돌리고 5년 뒤에도 우리나라 업체들이 세계시장에서 우월한 점유율을 유지할 수 있는 기술로 평가할 수 있다.
- 본 기술은 중소형 및 대면적 디스플레이의 고화질, 높은 유연성, 넓은 시야각 특성 및 소비전력 절감이라는 큰 품질의 우위를 가져올 수 있을 것으로 예상됨. 본 기술은 기존 AMOLED 제조 공정과 정합성이 우수한 건식 증착 공정만을 사용하며, 새도우 마스크, 열처리 등의 공정이 추가되지 않으므로 생산원가 상승이 미미할 것으로 예상되어 가격 경쟁력도 우수할 것으로 예측됨. 유기 나노구조체는 직경 <1 um 이하의 범위내에서 자유자재로 직경 조절이 가능하며, 픽셀보다 훨씬 작은 크기이고 랜덤 분포를 하기 때문에 픽셀 위치에 정렬할 필요가 없으므로 광학적 특성을 마음대로 조절할 수 있는 장점을 가짐. 또한 유기 나노구조체 어레이에 의해 광추출 효율이 파장(RGB)에 관계없이 50% 이상 증가하므로 소비전력을 크게 절감할 수 있고, 색상 및 픽셀별 광특성 차이가 거의 없으므로 특성이 매우 우수한 디스플레이 및 조명 패널을 제조할 수 있음. 또한 본 기술을 적용할 경우 넓은 시야각 균일성을 확보할 수 있으므로 중대형 OLED 패널을 상부발광형으로 개발하는데 야기되는 문제를 해결할 수 있음.