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Kateeva 社의 새로운 생산솔루션 덕분에 플렉서블 소비자가전 제품이 조만간 시장의 주류 제품으로 떠오를 것으로 보인다. 기술 기반의 박막증착 설비 제공업체인 Kateeva는 이번 주 캘리포니아주 산타클라라에서 개최된 Printed Electronics USA 컨퍼런스에서 플렉서블 OLED(Organic Light Emitting Diodes, 유기발광다이오드) 대량생산을 위한 고성능 솔루션인 YIELDjet™ FLEX 발표할 예정이다.

OLED는 휘어지는 가전제품 생산을 가능하게 하는 놀라운 두께의 초경량 디스플레이를 구현할 수 있는 유일한 기술이다. 그리고 독자적인 혁신기술을 바탕으로 한 YIELDjet FLEX는 저렴한 비용으로 플렉서블 OLED 디스플레이의 대량생산을 지원하는 기술로, 고객들이 그 우수성을 인정한 유일한 솔루션이다.

코너 매디건(Conor Madigan) Kateeva 사장 겸 공동창업자는 YIELDjet FLEX에 대해 플렉서블 제품 생산을 진정으로 가능하게 하는 최초의 제품이라고 말했다. 매디건 사장은 “플렉서블 OLED 패널은 놀라운 고객 경험을 가능하게 할 것”이라면서, “예를 들어, 펼치면 화면 크기가 세 배가 되어 실감나는 화면을 볼 수 있는 포켓 크기의 3단 스마트 폰이나 풍부한 기능과 함께 편리한 착용이 가능한 곡면 플렉서블 스마트워치, 종이처럼 얇고 표면이 뜨지 않는 디스플레이로 외관과 유용성을 개선한 자동차도 구현할 수 있게 된다”고 덧붙였다. 또한 “이러한 상상 속의 제품들을 현실로 만들어주는 플렉서블 OLED 패널을 저렴한 비용으로 대량생산할 수 있도록 디스플레이 제조업체들에게 강력한 새 툴을 제공하게 되어 매우 기쁘다”고 말했다.

YIELDjet FLEX는 OLED 장치를 얇고 잘 휘어지게 만드는 공정인 박막봉지(TFE, Thin Film Encapsulation)를 구현하기 위해 개발되었다. 이 제품은 혁신적인 잉크젯 프린팅을 사용해 대량생산 환경에서 저렴한 비용으로 복잡한 애플리케이션에 코팅을 증착시키는 첨단 정밀 증착기술 플랫폼인 Kateeva의 YIELDjet 플랫폼을 기반으로 한 첫 번째 제품이다.

이 시스템은 OLED 기술의 영향력이 확대되는 시점에 발표되는 것이다. 이 시스템의 장점은 스마트 폰과 기타 모바일 장치에 사용되는 기존의 휘어지지 않는 OLED를 통해 이미 입증되었으며, 앞으로 플렉서블 OLED에 폭넓게 사용될 것이다. 그러나 현재까지 박막봉지는 플렉서블 OLED 디스플레이의 상용화에 있어 최대 걸림돌이었다고 IDTechEx Technology 분석가인 기욤 샹생(Guillaume Chansin)은 말한다. 그는 “잉크젯 증착도구 출시는 디스플레이 업계에서 매우 중요한 이정표가 될 것”이라면서, “최근 주요 OLED 제조업체들이 발표한 내용을 보면 더 얇고 더 가벼우면서 더 잘 휘어지는 디스플레이의 대량생산에 박차를 가하고 있는 것으로 보인다”고 말했다. IDTechEx는 플라스틱 또는 플렉서블 OLED 시장이 2020년까지 160억 달러로 성장할 것으로 예상하고 있다.

잉크젯 프린팅을 이용한 정밀 증착

플렉서블 OLED는 최초의 YIELDjet 제품을 적용한 분야이다. 잉크젯은 OLED 대량생산의 핵심적인 필수 요소인 놀라운 입자 성능과 뛰어난 효율성, 그리고 우수한 확장성을 구현한다. 그러나 잉크젯은 기존의 OLED 생산기술을 대체할 수 있는 이상적인 기술로 오래 동안 평가되어 왔지만, 과거 잉크젯 프린팅의 적용 분야를 확대하는데 장애물로 작용하던 기술적 문제를 해결한 것은 Kateeva 뿐이었다. 그리고 YIELDjet FLEX가 개발되기 전에는 고객의 시험라인에서 TFE 대량생산에 적합한 것으로 입증된 잉크젯 프린터는 하나도 없었다.

TFE는 고도로 복잡한 공정이다. 이 공정의 핵심은 산소와 수분에 매우 민감한 다층의 박막 소재들이다. 여러 층 중에 어디에라도 입자가 있으면 디바이스에 결함이 발생하고, 아주 미미한 박막 균일성의 차이도 디스플레이 상의 이미지를 왜곡시킬 수 있다. 현재 사용되는 생산방식은 진공증착 방식이다. 이 방식은 스텐실과 유사한 공정에서 섀도마스크를 이용해 이 층들을 증착하는 기술로, 업계에서 보편적으로 사용되고 있는 기술이다. 그러나 진공증착 방식은 느리고 비효율적이며 확장이 힘들고 수율을 저하시키는 파티클이 발생하기 쉽다.

잉크젯 기술은 TFE를 대체할 수 있는 획기적인 기술이다. 잉크젯은 고도의 정밀성으로 결함은 거의 없이 매우 빠른 속도로 두꺼운 막을 증착할 수 있다. 섀도마스크는 제거되어 파티클을 획기적으로 줄일 수 있다. 고수율 스택은 증착보다 더 적은 박막으로 구현할 수 있고, 무엇보다 잉크젯은 G8까지 확장 가능하기 때문에 업계가 기판 크기를 늘리고 있는 상황에서 디스플레이 제조업체들에게 연장 가능한 생산 솔루션을 제공해 줄 수 있다.

YIELDjet FLEX: TFE 대량생산을 가능하게 하는 도구

YIELDjet FLEX 솔루션은 TFE 대량생산 라인에 적합한 다음과 같은 혁신적인 특징을 가지고 있다.

• 최적의 공정 환경: YIELDjet FLEX는 100% 질소 챔버에서 밀봉된다. 질소는 OLED 공정을 위한 최적의 환경이다. 질소는 OLED의 품질을 저하시키는 요인으로 알려져 있는 습기와 공기로부터 OLED 소재를 보호하며, 뛰어난 장치 수명을 일관되게 유지해 준다. 질소에서 OLED 장치를 만든 것이 Kateeva가 처음은 아니지만, 이 기술을 완성하고 대량생산이 가능하도록 만든 것은 Kateeva가 처음이다. 이는 서비스 가용성을 높여 가능하게 되었다. 공정 인클로져(enclosure)를 작게 함으로써 인클로져를 공기 중에 노출시키지 않고 프린터 헤드의 사후 유지보수를 위한 복구 및 교체를 신속하게 진행할 수 있다. 이러한 혁신으로 장치의 다운타임을 최대 24시간에서 2시간 미만으로 줄일 수 있다. 이러한 Kateeva의 접근방식으로 공정환경의 모니터링과 제어의 효율성 역시 개선된다.
• 뛰어난 파티클 제어: YIELDjet FLEX는 뛰어난 기계적 디자인 특징을 통해 파티클 발생을 현저하게 줄이고, 와류를 제거하며, 발생한 파티클을 신속하게 잡을 수 있다. 파티클은 전통적인 OLED 생산 기법과 비교해 10배 이상 감소한다.
• 최고의 박막균일도: YIELDjet FLEX는 평탄화의 장점뿐만 아니라 독특한 모니터링 기법과 특별한 프린팅 알고리즘을 사용하여 박막균일성을 한층 개선하고 고객 사양을 초과하는 수준의 얼룩 없는 코팅을 구현한다.

• 자연적인 평탄화: 진공 기술과는 달리 YIELDjet FLEX 코팅을 하면 기판표면 구조 및 입자의 평탄화가 가능하다. 적절한 잉크 배합이 필수적인데, 이 부분은 Kateeva가 특별히 노하우를 가지고 있는 부분이다. 잉크는 최적화되면 물이 욕조에 차는 것처럼 표면에 가득 차서 표면 여기 저기로 흐르고 적당한 두께로 표면을 완전히 덮게 된다. 이렇게 되면 모양이 유지되고 단단한 막의 최상층 표면이 편평하고 완전한 평면이 된다. 이러한 평탄화를 통해 내부 압력은 낮고 반복된 휘어짐에 대한 복원력이 강화된 TFE 구조를 만들 수 있다.

매디건 사장은 수요일 캘리포니아주 산타클라라에서 개최되는 Printed Electronics USA 컨퍼런스에서 YIELDjet FLEX에 대해 상세하게 발표할 예정이다. 매디건 사장은 “플렉서블 디스플레이 대량생산을 위한 잉크젯 기술”이라는 제목으로 발표를 진행한다.

카티바(Kateeva) 社

Kateeva는 첨단 전자제품 기술 제조업체들을 위한 획기적인 생산 설비를 제작한다. Kateeva는 혁신적인 잉크젯 프린팅으로 복잡한 애플리케이션에 빠르고 정확하게 코팅을 증착시키는 정밀 증착 기술 플랫폼 부문을 개척해 왔다. 첨단기술 업체들은 Kateeva의 솔루션을 사용해 저렴한 비용으로 플렉서블 OLED 및 대형 OLED 디스플레이를 대량생산할 수 있다. Kateeva는 실리콘밸리에 본사를 두고 있으며, 한국에도 지사를 두고 있다. 현재 유수의 벤처 캐피털 기업들과 투자자들의 후원을 받고 있다. www.kateeva.com.

YIELDjet은 카티바 社의 등록상표이다.

연락처

Genuity PR for Kateeva 담당, 제인 에반스-라이언 (Jane Evans-Ryan)
휴대전화: (408) 489-6391
이메일: jane@genuitypr.com