OLED (유기발광다이오드) 수명, 내가 늘린다!
- 최근 2년간 OLED 밀봉기술의 특허출원 급증 -
최근 세계 최초로 얇고, 선명한 77인치 곡면 OLED(유기발광다이오드) TV가 출시 예정인 가운데, OLED TV의 양산화에 성공한 숨은 공로자로 밀봉기술이 관심을 얻고 있다.
OLED 표시장치는 기존의 다른 디스플레이에 비해 발광효율이 높고 휘도와 시야각이 뛰어나며 응답속도가 빠르다는 장점 때문에 차세대 디스플레이로 각광을 받고 있지만, 산소와 수분에 노출되면 OLED의 유기물질과 전극들이 쉽게 변질(산화)되어 OLED 표시장치의 성능이 크게 떨어지기 때문에 동작수명 35,000시간 이상을 요구하는 TV 분야에서는 양산에 어려움이 있었다.
그러나, 최근 들어 수분 차단 성능이 향상된 접착필름으로 OLED 를 밀봉하는 방식이 개발되어 OLED 표시장치의 수명, 내구성 및 내충격성이 크게 향상되었기 때문에 OLED 밀봉기술은 OLED 표시장치의 수명과 생산수율을 결정짓는 핵심기술로 부각되고 있다.
특허청(청장 김영민)에 따르면, OLED 밀봉기술의 특허출원은 ‘09년 111건, ’10년 121건, ‘11년 121건, ’12년 157건, ‘13년 221건으로, 최근 2년 동안 관련된 특허출원이 대폭 증가한 것으로 나타났다.
특히, 프릿밀봉방식과 엣지밀봉방식은 ’13년 24건과 32건으로, ‘09년 32건과 28건에 비해 그 증가세가 다소 미미하거나 정체되어 있는 반면에 박막밀봉방식과 접착필름밀봉방식은 ’13년 104건과 47건으로 ‘09년 34건과 10건에 비해 3배~5배 증가하였다.
※ 프릿밀봉방식 : 밀봉 유리판과 OLED 기판 사이에 존재하는 프릿(유리)을 레이저로 녹여 두 기판의 가장자리를 접착하는 방식
※ 엣지밀봉방식 : 밀봉 유리판과 OLED 기판 사이의 가장자리를 실링재를 이용하여 접착하는 방식
※ 박막밀봉방식 : OLED의 전면을 무기막 또는 유기막으로 증착하여 밀봉하는 방식
※ 접착필름밀봉방식 : OLED의 전면(全面)을 유기물 수지와 수분 흡착제가 주성분인 필름으로 밀봉하는 방식
출원내용을 살펴보면 소형 OLED와 스마트폰에 주로 사용되는 프릿밀봉방식과 엣지밀봉방식은 밀봉 유리판과 OLED 기판 사이에 흡습제나 충진재를 삽입하여 그 내부의 수분을 제거하거나 기계적 강도를 높이는 것이 주로 출원되는 반면에, 박막밀봉방식은 OLED 상부에 무기막 또는 유기막의 단일막을 증착하는 대신 무기막과 유기막이 교대로 형성되는 다층막을 증착하여 수분의 침투를 완전히 방지하는 것이 많이 출원되었다.
또한, OLED 표시장치의 대형화와 플렉서블화에 적합한 접착필름밀봉방식은 압착플레이트나 롤러를 이용하여 접착필름을 OLED 상부에 가압하거나 경화성 접착제가 함유된 접착필름을 가열하여 OLED와 접착필름 사이에 빈공간이 생기지 않도록 함으로써 수분의 침투를 방지하는 출원이 주를 이루고 있다.
인치복 디스플레이기기심사팀장은 ‘접착필름밀봉방식이 박막밀봉방식에 비해 공정이 단순하고 유연성이 좋기 때문에 향후에는 국내기업들이 접착필름과 이를 이용한 밀봉방식에 연구개발을 보다 강화하여 OLED 표시장치에서 국제 경쟁력을 제고해 나갈 필요가 있다’고 밝혔다.
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