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상세정보

저온 용액 공정 절연체, 산화물 TFT, 절연체 적층기반 OLED 제작 및 광소결 공정 기술

전수책임자
도이미
참여자
강찬모, 도이미, 백규하
기술이전수
1
이전연도
2015
협약과제
12VC1600, 150ºC이하 인쇄기반 플렉세블 디스플에이 백플레인용 산화물 반도체, 절연체 잉크소재 및 공정 기술 개발, 도이미
13VC5400, 150ºC이하 인쇄기반 플렉세블 디스플에이 백플레인용 산화물 반도체, 절연체 잉크소재 및 공정 기술 개발, 도이미
14PC1600, 150ºC이하 인쇄기반 플렉세블 디스플에이 백플레인용 산화물 반도체, 절연체 잉크소재 및 공정 기술 개발, 도이미
15PC2500, 150ºC이하 인쇄기반 플렉세블 디스플에이 백플레인용 산화물 반도체, 절연체 잉크소재 및 공정 기술 개발, 도이미
본 기술이전의 내용은 저온 용액 공정용 산화물 TFT의 기술동향, TFT제작에 사용되는 소재의 동향, 광소결을 포함한 TFT 제작 공정, OLED 제작 기술 및 박막 공정기술을 포함한다.
ㅇ 플렉시블 디스플레이에 대한 필요성이 점차 커지고 있어 각 국가별, 기업별로 이에 대한 관련 연구 및 개발 경쟁이 치열하게 전개되고 있다. 특히 일본, 미국, 유럽 등을 비롯한 각 선진국에서는 정부를 중심으로 산·학·연 컨소시엄을 구성하여 연구가 활발하게 진행 중이다. 그러나 우리나라의 경우 대기업을 중심으로 사업 연안에 집중된 생산 기술의 개발에 주로 치중하고 있다. 따라서 플렉시블 디스플레이에 요구되는 기술의 조기 확보를 위한 전략 수립이 시급한 상황이다.

ㅇ 현재 플렉시블 디스플레이의 제품화를 어렵게 하는 가장 주요한 문제는 요구 수준의 Flexibility, Stretchability, Foldability를 보유한 기판을 적용하기에 지나치게 높은 공정 온도이다. 플라스틱 기판 등 열팽창계수가 큰 유연 기판을 이용하여 상용화 가능한 수준의 안정적 소자 구동을 위해서는 150 °C 수준의 공정 저온화를 달성해야 한다. 저온 공정에서 특성과 신뢰성을 확보한 소자의 구동이라는 이율배반적인 이중 요구 조건을 동시에 만족시키려면, 단순히 기존의 소재를 두고 공정 방식만을 개량시키는 수준을 벗어나 소재적인 측면에서의 근본적인 개선책을 확보해야만 한다.

ㅇ 또한 플렉서블 디스플레이를 완전히 구현하기 위해서는 유연기판에 적용할 수 있는 고성능의 OLED의 개발이 필요하다. 유연기판에서는 열방출이 잘 안되고 열팽창지수 높기 때문에 발열을 줄이기 위한 저전력, 고성능, 고효율 OLED 개발이 반드시 이루어져야 한다.

ㅇ 이러한 문제점 이외에도 저가격화를 위해 주로 연구되는 용액 공정 기술의 경우 1시간 이상의 어닐링 시간으로 대량 생산 공정에 적용하는데 어려움이 있어 고속 소결, 고속 성막기술이 필수적으로 필요한 상황이다.
ㅇ 저온공정이 가능한 절연체 제작 기술 제공
- 용액공정 절연체기반 TFT 소자기술
- 용액형 절연체 소재기술
- 용액형 절연체 소재를 이용한 TFT 제조공정기술

ㅇ TFT의 성능을 향상시킬 수 있는 계면 표면처리 기술 제공
- 표면제어를 이용한 TFT 제작기술
- 전극 및 계면 표면처리
- TFT 내구성 평가

ㅇ 신소재를 이용하여 저온공정이 가능한 oxide TFT 제작 기술 제공
- 새로운 반도체 소재를 이용한 TFT 제작기술
- 새로운 절연체를 이용한 TFT 제작기술
- TFT 제작 및 평가기술

ㅇ OLED 효율 향상기술 제공
- 절연체 적층을 통한 OLED 효율 향상
- 절연체 도핑을 통한 효율향상기술
- OLED 소자 분석 및 평가기술

ㅇ 광소결을 이용한 초고속 소결기술
- 고속 광소결을 이용한 고성능 TFT 제작기술
- 고속 광소결을 이용한 전자소자 제작기술
- 고속 광소결 공정을 이용한 Si 결정화 등 초고속 소결 기술

ㅇ 광소결을 이용한 초고속 성막 공정기술
- 고속 광소결 공정을 이용한 하드코팅소재 공정 기술
- 고속 광소결 공정을 이용한 AR 필름 공정 기술
- 고속 광소결 공정을 이용한 AG 필름 공정 기술
- 고속 광소결 공정을 이용한 AF 필름 공정 기술
가. 기술이전의 내용

A. 기술명 : 용액공정 절연체를 이용한 산화물 TFT 제작 기술
- 용액공정 절연체기반 TFT 소자기술
- 용액형 절연체 소재기술
- 용액형 절연체 소재를 이용한 TFT 제조공정기술

B. 기술명 : 산화물 TFT 계면제어 및 신뢰성 평가 기술
- 표면제어를 이용한 TFT 제작기술
- 전극 및 계면 표면처리
- TFT 내구성 평가

C. 기술명 : 신소재를 이용한 산화물 TFT 제작 및 평가기술
- 새로운 반도체 소재를 이용한 TFT 제작기술
- 새로운 절연체를 이용한 TFT 제작기술
- TFT 제작 및 평가기술

D. 기술명 : 절연층 적층 및 도핑을 통한 OLED 효율향상 기술
- 절연체 적층을 통한 OLED 효율 향상기술
- 절연체 도핑을 통한 효율향상기술
- OLED 소자 분석기술
- OLED 소자 평가기술

E. 기술명: 광소결을 이용한 산화물 TFT 제작 기술
- 용액공정 산화물 TFT 제작 기술
- 광소결을 이용한 산화물 TFT 제작 기술
- 광소결을 활용한 다양한 전자소자 제작 기술

F. 기술명: 광소결을 이용한 박막공정 제작 기술
- 용액공정소재를 이용한 하드코팅 기술
- 광소결을 이용한 AG(Anti Glare)/AF(Anti Fingerprint)/AR(Anti Reflective) 공정 기술
- 광소결을 활용한 다양한 박막 공정 제작 기술
A. 기술명 : 용액공정 절연체를 이용한 산화물 TFT 제작 기술
- TM 문서 3건
- 시험절차 및 결과서 일부
- 절연체 제조 공정기술 전수
- 절연체 특성 평가 기술 전수
- 절연체 소재를 이용한 TFT 제조공정기술 전수

B. 기술명 : 산화물 TFT 계면제어 및 신뢰성 평가 기술
- 시험절차 및 결과서 일부
- 특허 기반 계면제어 기술 전수

C. 기술명 : 신소재를 이용한 산화물 TFT 제작 및 평가기술
- TM문서 3건
- 시험절차 및 결과서 일부
- 새로운 반도체 소재를 이용한 TFT 제작기술 전수
- 새로운 절연체를 이용한 TFT 제작기술 전수
- TFT 제작 및 평가기술 전수

D. 기술명 : 절연층 적층 및 도핑을 통한 OLED 효율향상 기술
- TM 문서 1건
- 시험절차 및 결과서 일부
- 절연체 적층을 통한 OLED 효율 향상기술 전수
- 절연체 도핑을 통한 효율향상기술 전수
- OLED 소자 분석기술 전수
- OLED 소자 평가기술 전수

E. 기술명: 광소결을 이용한 산화물 TFT 제작 기술
- TM문서 10건
- 시험절차 및 결과서 일부
- 광소결을 이용한 산화물 TFT 제작 기술 전수
- 광소결을 활용한 다양한 전자소자 제작 기술 전수

F. 기술명: 광소결을 이용한 박막공정 제작 기술
- TM 문서 1건
- 용액공정소재를 이용한 하드코팅 기술
- 광소결을 이용한 AG(Anti Glare)/AF(Anti Fingerprint)/AR(Anti Reflective) 공정 기술
- 광소결을 활용한 다양한 박막 공정 제작 기술
○ 저온 형성용 소재의 사용은 공정에서 요구되는 온도를 낮춤으로써 불필요한 에너지의 사용을 막고 저탄소화를 실현할 수 있다는 점을 비롯하여 특히 인쇄전자로 접목할 경우 대부분의 종이 출판물을 대체할 수 있다는 장점에서 녹생성장 기술로 평가할 수 있음
○ 본 기술은 저온 소성 가능한 산화물 잉크 조성 기술, 용액 공정형 절연체 잉크 조성 기술, 디스플레이 TFT향 산화물 신조성 원천 소재 기술, 박막 제조를 위한 코팅/인쇄/식각/패턴 공정 기술, LCD 및 OLED 구동용 Array 제작 기술 등 플렉시블 디스플레이 관련 다양한 요소 기술로 발전 가능함
○ 저온 형성용 소재는 후방 산업의 한 분야이므로 플렉시블 디스플레이 뿐 아니라 다양한 전자소자를 기반으로 하는 분야로의 연계가 가능하며, 각 분야로 핵심 소재 기술 및 소재 공정 기술의 제공을 기대할 수 있으므로 해당 소재를 접목할 수 있는 여러 분야의 원천기술을 확보할 수 있는 잠재력이 있어 이에 따른 기술적 파급효과가 상당할 것으로 예상됨
○ 본 기술개발 소재와 제반 공정 기술은 플렉시블 디스플레이 백플레인 제작에 직접 활용될 수 있으며, 향후 인쇄형 스마트 센서 및 RFID, 초저가 태양전지 등 새로운 정보통신기기 구현을 가능하게 할 핵심기술이 될 뿐만 아니라 BT/NT/ET 등 다양한 기술 패러다임 융합된 새로운 응용 분야 창출의 원천 기술이 될 수 있음
○ OLED 디스플레이의 발광효율 향상을 가져오며, 궁극적으로 디스플레이의 저전력 소모, 내구성 향상 등에 기여하게 될 것임. 또한 OLED 소자 제작 및 평가 기술을 통하여 1) 신소재 개발에 따른 기업의 소재개발 방향 결정, 2)신소재를 이용한 소자 평가기술 이전을 통하여 OLED 개발시간을 단축시킬 수 있음.
○ 또한 대량생산공정에서 고속 광소결 기술은 저온공정에서만 가능한 유연기판까지 적용가능한 기술로 높은 온도의 열 공정을 광을 이용한 고속 펄스 에너지로 대체 가능한 차세대 공정기술임.