특·별·기·획(Ⅲ)

306 … NICE, 제26권 제3호, 2008

1인치 급의 소형 디스플레이에서는 STN 등 초 저

가 제품과 가격 경쟁이 관건이다. 2000년대 중반부에

는OLED와같이시야에잘띠는디스플레이에대한

요구가 많았으나 최근에는 완제품의 가격 압박도 심

하여 저가의 디스플레이가 요구된다. OLED는 산업

의규모가작고모델당판매수량이적기때문에원부

자재의 cost가 상대적으로 높은 편이며, 특히 구동 IC

의 가격이 높은 편이다. 2000년대 초반부터 지금까지

상당한 원부자재의 가격 하락이 진행되어 왔으나 판

매가의 하락은 더욱 극심한 형편이다. 2000년대 초반

에 1인치 기준으로 20$에 육박하는 10$대 후반의

판가를형성하던PM OLED가현재는 2$대의판가

요구를 받는다. 이러한 저가 요구를 달성하기 위하여

제조사들은 공정 단순화 및 수율 향상에 최선을 다하

고있으며, COG(chip on glass)와같은모듈공정방

식을 사용하여 추가 비용 절감에 총력을 기울이고 있

는 추세이다. 최근에는 중국 업체들이 PM OLED의

양산화 계획을 발표하면서 앞으로 PM OLED 시장

은더많은가격압박을받을것으로판단된다.

[그림 19]와같이PM OLED 시장은시장규모측

면에서 어느 정도의 안정세를 취하고 있으며, AM

OLED에 대한 요구가 상당히 많아질 것으로 전망된

다. PM OLED가향후시장에서의의미있는경쟁력

을 확보하기 위해서는 AM OLED에 비견하는 특성

과탁월한가격경쟁력을확보하는것이과제이다. 현

재개발이진행되고있는여러가지구동기술의성공

과 꾸준한 생산성 향상 및 원가 절감을 통한 가격 경

쟁력 확보를 통해서 PM OLED가 중-소형 디스플레

이에서의dark horse가되기를희망해본다.

종류별 OLED 시장규모 추이 및 전망(억달러)

능동형 OLED

수동형 OLED

40353025201510

50

2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011

그림 19. OLED의 시장 추이 및 전망.

Flexible OLED Displays:

모 연 곤삼성SDI, ygmo@samsung.com

Flexible OLED 디스플레이 소개디지털 방송의 도입 및 인터넷의 빠른 성장과 더불

어 ‘언제어디서나누구나’ 상정보를볼수있는휴

대 단말기용 디스플레이에 대한 관심이 높아지고 있

다. 지상파및위성DMB 방송에따른휴대전화단말

기용 서비스가 시작되어 야외에서 상이나 데이터

정보를손쉽게입수할수있는정보서비스환경이형

성되고있다. 이러한환경에서는초박형, 경량은물론,

둥 게 말아서 휴대할 수 있는 플렉서블 디스플레이

에 대한 실용화가 필수적으로 요구된다. 금년부터 시

장에 첫 선을 보이고자 하는 플렉서블 디스플레이는

아직 전기 동 디스플레이와 같은 전자종이 기술을

기반으로 하는 디스플레이가 유일한 실정이다. 특히,

풀 컬러와 동 상이 요구되는 경우에는 OLED 소자

가 플렉서블 디스플레이의 주요 표시 소자로 가장 주

목을받고있다. 특히, 플렉서블OLED 디스플레이는

[그림 1]에서와같이얇고, 가볍고, 튼튼한, 그리고공

간적으로효율적이며디자인이자유로운저가의디스

특·별·기·획(Ⅲ)

NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 26, No. 3, 2008 … 307

플레이로 특징지워진다는 점에서 많은 관심을 끌고

있다.

OLED를 기반으로 하는 평판 디스플레이는 이미

삼성SDI 등에서사업을하고있으며고객으로부터많

은 관심을 받고 있다. 이와 같은 평판 디스플레이와

다르게, 플렉서블 OLED 표시 소자는 100nm의 얇은

유기 박막에 전류를 흘려 보내서 그 유기재료 고유의

발광을얻을수있는자발광소자로얇은플렉서블기

판 상에 소자를 형성하여 플렉서블 OLED 디스플레

이를구현한다.

플렉서블 OLED 디스플레이의 기본 구조는 [그림

2]에 나타낸 것과 같이 플렉서블 기판, 구동 소자, 표

시소자, 박막봉지등으로구성되며, 주요특성은[그

림 2]에 보이는 바와 같이 표현할 수 있다. 플렉서블

기판은 주로 플라스틱 재료가 대부분이며, 경우에 따

라얇은금속박막또는유리기판이사용되고있다.

구동방식으로는 수동(passive matrix:PM)와 능동

(active matrix:AM) 구동의 2가지 방식으로 구분되

며, 디스플레이의 대형화에 어려움이 있는 수동 방식

보다 다양한 사이즈의 디스플레이 구현에 유리한 능

동구동방식이주로연구가많이되고있다. 능동구

동은 박막 트랜지스터(thin-film transistor: TFT)를

기반으로OLED 디스플레이의구동에검증된다결정

실리콘TFT와산화물TFT, 유기TFT 등이주요한

구동소자로연구하고있다. 현재상품화가되고있는

평판 OLED 디스플레이에 구동 소자로 사용되고 있

는 다결정 실리콘 TFT가 가장 많이 구동 소자로 사

용되고있으나, 향후에는산화물TFT 또는저가격의

유기 TFT가 사용될 수 있다. 특히, 유기 TFT는 반

도체층에 유기 반도체 재료를 이용한 트랜지스터로

OLED 소자의 능동 구동 소자로 쓰인다. 플렉서블

OLED 디스플레이능동구동은고휘도와고콘트라스

트 및 장수명화라는 점에서 장기적으로 매우 중요한

기술이다. 유기재료를 이용한 전자 소자는 아직 신뢰

성이나특성측면에서미흡한수준이지만무기재료를

이용한 것에 비해 유연성이 뛰어나고 저온에서 제작

할수있다는장점이있기때문에플라스틱기판을기

본으로 하는 플렉서블 OLED 디스플레이에 적합하

다. 또한 유연성에 기판 외에 중요한 부분이 OLED

층 위에 형성되는 박막 봉지이며 디스플레이의 유연

성 확보 및 유기물을 물과 산소로부터 보호해야 하는

측면에서반드시필요하다.

Flexible OLED 디스플레이 기술 개발 현황Flexible 디스플레이의 개발 현황은 [그림 3]에 나

타낸 것과 전자 종이(e-paper) 방식이 가장 많이 연

구되고있으며, 그다음으로OLED 방식이관심을끌

고 있다는 것을 알 수 있다. 기술적으로 구현이 비교

적 쉬운 전자 종이 방식의 플렉서블 디스플레이가 비

록 4096컬러 수준과 동 상 구현이 어려운 정도임에

도불구하고먼저시장에출시될것으로보인다. 주로

흑백또는 8 color 이하의수준으로 signage와 e-book

그림 1. Flexible OLED 디스플레이의 특성.

그림 2. 플렉서블 OLED 디스플레이 구조.

특·별·기·획(Ⅲ)

308 … NICE, 제26권 제3호, 2008

과 같은 응용 분야에서 서서히 제품 출시가 금년부터

시작될것으로보인다.

Flexible OLED 디스플레이의 경우에는 2003년부

터 활발하게 발표되기 시작하 으며, Pioneer의 수동

구동 방식의 OLED(2003년), Samsung SDI의 다결

정 실리콘 TFT에 의한 OLED(2005년), Sony의 유

기 TFT 방식에 의한 flexible OLED 디스플레이

(2007년) 등으로개발되어왔다.

1) Pioneer의 Flexible PMOLED Display

Pioneer는 2003년에 수동 구동 방식의 3인치의 플

렉서블 OLED 디스플레이를 발표하 다. 기판은 [그

림4]와같은다층구조의barrier 박막이증착된플라

스틱 기판을 사용하여 수동 구동 방식의 플렉서블

OLED 소자를제작하 다.

OLED 재료가산소나물등에아주취약하기때문

에OLED 소자를제작시에는반드시이로부터소자

를 보호하여야 한다. 일반적으로 OLED 소자에 있어

서 투습율의 수준이 10-5g/m2/day 보다 작아야 한다.

[그림 4]의 구조를 OLED 소자에 적용했을 때, 휘도

반감등의측정에의한예상수명은6,000시간정도로

발표되었다.

OLED 휘도 특성은 [그림 5]에 보이는 바와 같이

유리 기판과 플라스틱 기판에서 거의 유사한 것을 알

그림 3. Flexible 디스플레이 개발 현황.

그림 5. 유리및플라스틱기판상에서의OLED 휘도 특성.

Barrier Layer (SiON)Intermediate Layer (Resin)

Barrier Layer (SiON)Smoothing Layer (Resin)

Plastic Substrate

그림 4. Barrier 기판의 구조.

특·별·기·획(Ⅲ)

NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 26, No. 3, 2008 … 309

수 있다. 강건한 barrier 기판 및 passivation layer를

적용하여 유리 기판 상에서의 소자 특성과 거의 비슷

한 소자 특성을 구현한 것으로 발표하 다. 2003년도

당시 가장 주목을 받았던 부분은 상당히 좋은 화질의

플렉서블OLED 디스플레이를개발했다는것으로봉

지기술과저온공정기술이이전에비하여많이발전

됐다는측면을반 하 다[그림6]. 수동방식의플렉

서블 OLED 디스플레이는 소비 전력이 높다는 부분

과 대면적이 어렵다는 문제로 인하여 지속적으로 관

심을 끄는 데는 어느 정도 한계가 있어서, 이후 능동

구동 방식의 플렉서블 OLED 디스플레이로 개발 방

향이바뀌고있음을[그림3]에서도알수있다.

2) Samsung SDI의 Flexible AMOLED Display

능동 구동 방식의 플렉서블 OLED 디스플레이를

구현하기 위해서는 다결정 실리콘 TFT와 같은 구동

소자가필요하지만, 공정온도가450℃정도로높기때

문에 플라스틱을 기판으로 쓰는 데는 공정상으로 매

우어렵다. 또한, 플라스틱기판은본질적으로산소및

수분을 완벽하게 차단하기가 어렵기 때문에 다양한

barrier 박막구조가반드시필요하게된다. 이러한문

제를 해결하기 위해서, Samsung SDI에서는 barrier

박막이 필요 없는 140µm의 얇은 금속 박막 기판을

사용하여 5인치 급의 플렉서블 AMOLED 디스플레

이를제작하 다[그림7].

금속 박막(일반적으로 stainless steel)은 barrier 특

성면에서 완벽하지만, 기판 표면 거칠기가 크기 때문

에 반드시 평탄화막이필요하다는단점이있다. 금속

박막 표면에 평탄화 막을 증착하거나 또는 반도체 공

정에서사용되는CMP 같은연마공정으로기판표면

을평탄화하는방식으로기판초기공정을진행한다.

[그림 8]에 나타낸 것과 같이 평탄화된 금속 박막

기판 상에 일반적인 저온 폴리 실리콘 TFT 공정을

진행하고저분자구조의EL층을쌓고최종적으로박

막 봉지 공정을 진행하여 최종 OLED 소자 제작을

완료한다. 유연성 확보를 위한 박막 봉지 공정은

Vitex사의다층박막구조인BarixTM를적용하 다.

BarixTM 다층박막구조는 [그림 9]에보이는바와

같이 유기 층과 무기 박막의 반복적인 구조로 이루어

진다. 무기 박막이 가지고 있는 pin hole이나 defect

등의 문제를 유기 막으로 쌓아주는 방식으로 산소나

습기로부터 보호하는 역할을 수행한다. 일반적으로

2~5pair의 다층 봉지 구조가 실제 소자에 적용된다.

얇은기판위에TFT와EL 층을형성한후, 수 µm의

박막 봉지 기술을 접목하면 [그림 7]에 보이는그림 7. 5.2인치 WQVGA flexible AMOLED.

그림 8. Flexible AMOLED의 구조.

그림 6. 3인치 플렉서블 OLED 디스플레이.

특·별·기·획(Ⅲ)

310 … NICE, 제26권 제3호, 2008

150µm 정도의 초박형의 플렉서블 OLED 디스플레

이를제작할수있다.

3) Sony의 Flexible AMOLED Display

종이와 같이 얇고 둥 게 말아 가지고 다닐 수 있

는, 또는스크린과같이경량이고벽에걸수있는디

스플레이를 실현하기 위해서는 유기 TFT와 같은 플

렉서블한구동소자가요구된다. Sony는이러한플렉

서블한 디스플레이의 구현을 위한 유기 TFT 기반의

2.5인치플렉서블OLED 디스플레이를2007년SID국

제 학회에서 발표하 다. 발표된 패널은 [그림 10]에

나타낸바와같이해상도가 160×120이며, 1,600만컬

러와 1000:1의 콘트라스트비를 갖는 화질이 비교적

우수한 유기 TFT 기반의 플렉서블 OLED 디스플레

이로 개발 자체가 갖는 의미가 매우 크다. 특히, 플라

스틱 기판 위에 저온의 유기 TFT 공정을 실현하여

OLED를 구동했다는 것은 그 동안 기술적으로 유기

TFT가 OLED의 구동 소자로는 어렵다는 선입견을

없애준 중요한 결과라고 보여진다. 플렉서블한 유기

TFT를 유연한 플라스틱 기판(PES) 위에 제작하는

경우에는, 일반적으로 플라스틱 기판의 유리 전이 온

도가 200℃ 전후이므로 TFT 공정이 이보다 낮은 온

도에서진행되어야한다.

유기 TFT의 전형적인 구조는 [그림 11]에 나타내

었다. Sony의 유기 TFT는 게이트 및 소스/드레인

전극은 금속 재료를 사용하 고, 게이트 절연막으로

는 고분자 및 무기 절연막을, 유기 반도체 층은 펜타

센계의 저분자와 폴리티오펜계의 고분자를 사용하

다. Sony의 발표에서 기존의 유기 TFT 기술과 차별

화된새로운기술이접목되었다.

새로접목된기술은기존의유기TFT 구조에서볼

수 있는 배면 발광 구조에서 전면 발광 구조의 유기

그림 10. OTFT 기반의 2.5인치 flexible AMOLED Display(A) 패널 사진 (B) 패널 사양. 그림 11. 유기 TFT 구조.

그림 9. Vitex사의 BarixTM 봉지 구조.

(A)

(B)

특·별·기·획(Ⅲ)

NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 26, No. 3, 2008 … 311

TFT를개발하여해상도가높은집적도가있는TFT

를실현하 다. 또한유기절연막도포와광패턴닝을

통해개구부를만든격벽구조를소스드레인전극사

이에 제작하는 방법으로 공정시 발생하는 유기 반도

체의 damage를 최소화하여 소자의 특성을 개선하는

결과를 보여 주었다. 이외에도 독자적으로 개발한

‘PVP-OTS’라는 유기 게이트 절연막을 이용하여

subthreshold 역의 전류 상승과 이동도를 개선하

다.

[그림 10(A)]에 보이는 바와 같이 Sony가 발표한

플렉서블OLED 디스플레이는휘도, 콘트라스트모두

양호한 성능을 보 으나, 실용화를 생각하면 신뢰성

향상이나 이동도 향상, 플렉서블 기판을 사용한 대면

적화기술개발등, 아직풀어야할과제가남아있다.

Flexible OLED Display 기술 이슈플렉서블OLED 디스플레이를구현하는데는아직

도 여러 가지의 기술적인 이슈가 남아 있다. 공정 및

재료기술측면에서논의해보도록한다.

1) 공정기술이슈

플렉서블기판을사용하는디스플레이제작공정은

유리 기판을 기반으로 하는 기존의 평판 디스플레이

제작공정과여러가지면에서어려운점이발생한다.

프라스틱 기판은 유연하고, 온도에 변화에 따라 수축

과 팽창이 쉽게 발생하기 때문에 공정 중에 발생하는

오염 및 패턴닝 오류 등의 치명적인 문제점을 수반한

다. 또한기존의평판디스플레이공정설비를사용함

으로 인하여 기판 핸들링의 중요성이 부각된다. 현재

는 기판 핸들링의 방법으로 glass carrier에 플렉서블

기판을 접착 필름이나 점착제 등을 이용하여 고정시

켜공정을진행하고있다. 이러한방법은접착제나접

착필름의고온안정성이취약하여 150℃이상에서는

사용이어려운실정이다.

Philips는앞에서기술한문제점을해결하기위해서

[그림 12]와 같은 EPLaR(electronic on plastic by

laser release) 공정을 개발하 다. 기본적인 원리는

고온안정성이있는polyimide계용액물질을유리기

판 상에 코팅한 후 소자 제작을 하고 최후에 laser를

이용하여유리기판에서소자를탈착시키는기술이다.

이 방법의 남아있는 문제점은 탈착시 생기는 불량을

최소화하는것과유기기판을재활용하는것이다.

또한 Epson은 [그림 13]에 나타낸 바와 같이

SUFTLA(surface free technology by laser ablation)

이라고 하는 전사법에 의한 공정 방식을 개발하여 시

제품제작에적용하 다. 이방법의기본원리는유리

기판 위에 희생층 박막을 우선 증착한 후, 소자를 제

작공정을진행한다. 공정이완료된후유리에서소자

를 탈착하여 플라스틱 기판에 다시 접착시켜 디스플

레이를 완성한다. 소자를 탈착하기 전에 필요로 하는

보호막 등이 추가로 필요하고, 공정 스텝이 늘어남으

로 인한 공정 가격이 상승하는 단점이 있다. 또한 기

그림 12. EPLaRTM 공정.

1st Transfer

2nd Transfer

Nch TFT Pch TFT

Original substrate(Glass)

Sacrifical a-Si layer

Permanant adhosive(Non water soluble)

Temporary substrate Temporary adinesive(Water soluble)

Under Water

Temporary adhesive(Water soluble)

Excimer laser

Temporary substrate

Final substrate(Plastic substrate)

그림 13. SUFTLATM 공정.

특·별·기·획(Ⅲ)

312 … NICE, 제26권 제3호, 2008

판의 접착 분리시 발생하는 불량과 유리 기판의 재활

용문제는EPLaR 방법에서와같이잔존하고있다.

기존의 평판 디스플레이 공정과 설비를 사용하는

경우에는 앞에서 언급한 여러 가지 기판 핸들링 방법

과 같은 기술 개발이 필수적으로 요구 된다. 특히, 공

정 온도를 적어도 200℃ 이하에서 진행하는 공법 개

발이필요하다. 공정온도를낮춤으로인하여기판및

공정시 발생하는 stress, 계면 오염, 패턴닝 오류 등을

최소화할 수 있으며, 기판 핸들링 문제도 어느 정도

해결할수있다.

궁극적으로 대면적의 플렉서블 OLED 디스플레이

의개발을고려해본다면, 우선두가지의방법을생각

해 볼 수 있다. 첫째는 기존의 평판 디스플레이용 대

면적 설비를 이용하는 방법이며, 둘째는 프린팅 설비

또는R2R 공정설비를사용하는신규공정방법이다.

첫째의 방법은 기본적으로 저온 공정을 기반으로,

기존의유휴생산라인을일부개조등을통하여플렉

서블 전용의 공정 라인을 구성하는 현실적인 방법이

다. 신규 투자를 필요로 하는 둘째 방법은 앞으로 플

렉서블디스플레이의저가격화와대중화를위해궁극

적으로 필요할 것이다. 다만, 아직까지 공정 및 설비

측면에서새로발생될수있는문제점해결에많은노

력을기울여야할것이다. 특히, 저가격공정의하나로

관심을 받고 있는 R2R 공정 개발의 경우, [그림 14]

에서와 같이 기본적인 오염과 bending에서 오는 불

량, registration 문제등을해결해야만이분야에대한

실질적인결과를볼수있을것으로예측된다.

2) 재료기술이슈

Flexible OLED 디스플레이를 개발함에 있어서 재

료는 매우 중요하다. 재료는 직접적으로 공정 기술과

연관되어 있어서 재료가 가지고 있는 취약성을 공정

적으로 해결해야 하는 측면이 많이 존재한다. 플라스

틱기판을사용해야해야하기때문에저온공정이필

요한 것과 유연한 재료를 사용함에 따라 재료의

dimensional stability에 따른 적절한 공정 방법이 요

구되는 것이 그러한 이유이다. 재료는 기판, EL

layers, 전극, TFT 공정에 소요되는 유무기 재료 등

이 있으며 각각 용도에 따라 요구 되는 조건이 다르

다.

2.1 기판

프렉서블용기판재료로는얇은유리, 얇은금속박

막, 프라스틱(순수 고분자, 유무기 composite 포함)

등으로 구분할 수 있다. 우선 유리 기판의 경우, 두께

는일반적으로 20µm에서 200µm사이가되며, 유연성

확보를 위해서 양면에 고분자 박막이 코팅되어 있다.

Barrier 특성이완벽한면은있으나, 공정시발생하는

깨짐 현상이 빈번하게 발생함으로 인하여 사용이 많

은편은아니며, 반대로300µm이상의유리위에소자

를제작한후, 유리를연마하여두께를줄이는방법이

더많이적용되고있다.

금속 박막의 경우는 기판 자체의 표면이 거칠기 때

문에디스플레이용으로는사용시반드시표면평탄화

가필요하다. 반도체공정에서사용되는CMP 공정은

공정 가격이 비싸기 때문에 양산 시에는 적용이 불가

하며, 대신표면에평탄화막을증착하는방법이주된그림 14. R2R(roll to roll) 공정 이슈.

특·별·기·획(Ⅲ)

NEWS & INFORMATION FOR CHEMICAL ENGINEERS, Vol. 26, No. 3, 2008 … 313

방법이다. 금속박막은주로고온공정인LTPS (low

temperature poly-silicon) TFT 이나 a-Si TFT 공

정에서 기판으로 사용되기 때문에 평탄화 박막은 열

적 안정성이 우수하여야 하고, 전기적으로 절연성이

보장되도록절연특성이좋아야한다.

프라스틱 기판의 경우, 일반적으로 낮은 유리 전이

온도 특성을 갖는 플라스틱이 대부분이므로 열팽창

계수가적어도20 이하이거나, 투명도, 광이방성, 열안

정성, 내화학성등이우수한재료의개발이시급하다.

최근에는 열적 안정성이 우수한 투명한 polyimide계

의 재료 개발이 두드러지고 있지만, 가격이 비싸다는

단점을 가지고 있어서 미래가 불확실하다. 이상적인

모습은아주극저온의공정기술의개발로PET와같

은저가의기판재료를사용하는것이다. 아직도플라

스틱 기판 재료 개발에 대한 요구는 뜨겁다고 할 수

있다.

2.2 EL 재료

EL 재료는 이미 상용화되고 있는 유리 기판 상의

OLED 디스플레이에 다양한 재료가 사용되고 있고,

현재는주로저분자기반의형광또는인광재료이다.

고분자EL 재료가플렉서블OLED 디스플레이에있

어서 공정 측면으로 이상적이지만 아직 재료 수명이

저분자 재료에 비해 짧기 때문에 일부 회사에서만 적

용되고있는실정이다. 특히청색재료개발이어렵기

때문에 일반적으로 사용되기가 어려운 상태이지만,

잉크젯과 같은 신규 공법을 적용할 수 있다는 측면에

서 지속적으로 관심은 육지하고 있다. 현재

FMM(fine metal mask)을 이용하는 방식으로 대면

적증착이제한적이므로, 대면적으로EL 층을증착하

기위해서는용액방식의저분자재료, 레이저전사법

에 의한 EL 전사 또는 프린팅이 가능한 고분자 재료

가앞으로필요하다.

2.3 TFT 재료

OLED 디스플레이에서 구동 소자의 역할을 하는

TFT로는 앞장에서 언급한 것과 같이 LTPS TFT,

oxide TFT, 유기 TFT 등이 있다. 무기 재료를 기반

으로하는LTPS TFT와 oxide TFT는플렉서블디

스플레이용으로적용하기위해서저온공정이필수이

기 때문에 저온 공정에 적절한 고품질의 gate

insulator 물질의 개발이 필요하며, 유기 재료가 기반

이 되는 유기 TFT의 경우에는 CNT와 같은 유연한

전극, 강건한유기gate insulator, 강건한유기반도체

등의재료에대한개발요구가시급하다. 현재는재료

의획기적인개발보다는공정최적화를통한TFT 소

자의개선에더많은시간과인력이투입되고있는실

정이다. 유기TFT의경우, 소자의특성을개선시키기

위해서무기재료를쓰거나, 비싼금속의전극을사용

하고 있으나 조만간 유기 전극 또는 CNT, metal

nanoparticle 기반의유연한전극개발이필요하다. 유

기 반도체 재료의 경우에는 현재까지 가장 성능이 좋

은 pentacene계열의 저분자 물질, 폴리티오펜 계의

고분자 물질, 저분자와 고분자를 적절하게 배합한 재

료 등이 주로 사용되고 있다. 유기 TFT가 OLED의

구동 소자로서 사용되기 위해서는 소자 특성과 신뢰

성 개선이 우선적으로 필요하며, 이를 위해서는 신규

재료의개발이요구된다.

2.4 박막봉지재료

플렉서블 OLED 디스플레이의 주요 구성 요소의

하나는박막봉지이다. 유연한특성을갖는재료구성

으로산소와습기로부터EL층재료를보호해야한다.

이러한EL 재료의보호는디스플레이의신뢰성과가

장 접한관계가있기때문에무엇보다도중요하다.

박막봉지의구조는 [그림 15]에표시한바와같이

여러회사의다양한방식으로나타낼수있지만, 기본

적으로는 유기/무기 재료의 pair 형태로 구성되는 것

이 대부분이다. 많은 회사들이 2~5pair의 다층막 구

조를사용하고있지만, 향후가격과공정시간측면에

서 one pair로 가는 것이 궁극적인 방향이다. 이러한

방향으로 가기 위해서는 defect free한 무기 박막 개

특·별·기·획(Ⅲ)

314 … NICE, 제26권 제3호, 2008

발과 강건한 유기 재료를 개발하는 것이다. 기술적으

로 다층 구조의 박막 봉지는 전면으로는 완벽하게 산

소나 습기를 차단하고 있으나, edge에서는 완벽하게

차단을 하지 못해서 소자에 damage를 주는 현상이

발생하고 있다. 따라서 edge에서 취약한 문제점 해결

과 봉지막 전면 부분의 보호 장치를 개선한다면 기존

의유리또는금속재료에의한봉지에비교하여손색

이없는수준에이를것이다.

향후 전망Flexible OLED 디스플레이가 궁극적인 차세대 디

스플레이가 될 것이라는 데에는 이견이 없을 것이다.

풀 컬러와 동 상이 완벽한 그리고 유기 재료와의 결

합성이 우수한 OLED가 갖는 장점이 미래의 디스플

레이의요구와일치하기때문이다.

플렉서블디스플레이를[그림 16]에서와같이세가

지로분류한다면, 이에대한기술적인접근방법은달

라져야 할 것이다. Rollable한 OLED 디스플레이를

제외한경우무기재료를기반으로한LTPS TFT나

oxide TFT 등의 backplane과 EL을 접목하면 가능

하다. 그러나, rollable한두루마리형의OLED 디스플

레이의 경우에는 유기 TFT 또는 미래의 nanowire

TFT 등의 개발이 필요할 것이다. 유기 재료가 기반

이 되는 유기 TFT, EL 재료와 유기 박막 봉지 재료

등을조합한OLED 디스플레이만이두루마리형태의

모습으로 구현될 수 있을 것이다. 현실적인 측면으로

는 rugged하거나conformable/bendable한특성의플

렉서블 OLED 디스플레이가 가장 많이 범용적으로

사용될것으로예상된다.

결론적으로플렉서블OLED 디스플레이제품을주

변에서 쉽게 볼 수 있도록 필요한 재료, 설비와 공정

등의개발이필요하며많은관심과열정이요구된다.

그림 16. Flexible OLED display의 유형.

그림 15. 박막 봉지 구조.