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Samsung’s Flexible Display Hits a Technical Snag

2013/04/16 By Mun Bo-kyung

Samsung Display, which is pushing for the commercialization of its flexible display within this year, has caught on a technical snag – i.e. encapsulation technology.
Samsung Display has improved its plastic substrate technology, which had been regarded as the biggest technological obstacle, to a near-commercialization degree. Yet, it is having difficulty upgrading its encapsulation technology, the patent on which Samsung Display purchased from US company Vitex System at the end of 2011.
It was said that Samsung Display was turning its eyes to other technologies since the adoption of Vitex System’s encapsulation technology excessively lengthens the manufacturing time.
Since OLEDs are vulnerable to moisture and oxygen, encapsulation processes are crucial to the commercialization of flexible displays.
Samsung Display is reportedly reviewing various encapsulation technologies that can replace the encapsulation technology developed by Vitex System.
Samsung Display said, “As we have accumulated expertise in this field, progress is being made in substrates as well as encapsulation technology. We have developed a new technology than can shorten the encapsulation process to less than 2 minutes by using the Vitex System-developed encapsulation technology.”

삼성 플렉시블 상용화 봉지 기술이 문제
연내 플렉시블 디스플레이 상용화를 추진 중인 삼성디스플레이가 봉지 기술 난제에 부딪혔다.
지금까지 가장 큰 기술적 장벽으로 부딪혔던 플라스틱 기판 공정 기술은 상용화에 근접한 수준까지 올랐으나, 특허까지 사들이며 자신감을 보였던 봉지 기술로 애를 먹고 있다.
15일 업계에 따르면 삼성디스플레이는 `바이텍스` 봉지 기술을 적용하면 공정 시간이 너무 길어지는 것으로 판단, 최근 다른 기술로 눈을 돌렸다.
유기발광다이오드(OLED)는 수분과 산소 등에 취약하기 때문에 이를 막아주는 봉지(Encapsulation) 공정이 필수적이다. 유리 봉지나 알루미늄 등 금속 봉지가 일반적이지만 플라스틱 기판을 사용하는 플렉시블 디스플레이에서는 적용하기 힘들다.
이에 따라 삼성디스플레이는 미국 바이텍스로부터 지난 2011년 말 봉지 기술 관련 특허를 매입했다. 바이텍스 기술은 유기물•무기물 층을 번갈아 쌓아 수분과 산소 투입을 차단하는 방식이다. 일반적으로 7~8개 층을 쌓는데, 여러 개 층을 쌓다보니 공정 시간이 많이 소요된다. 다른 공정은 유리 한 장 당 보통 2~3분이면 끝나지만, 봉지 공정에 수십 분이 걸리다 보니 생산성을 향상하는 데 병목이 됐다. 이 기술은 시제품 제작에는 문제가 없지만 양산 공정에 적용하는 데에는 한계가 많은 것으로 알려졌다.
삼성디스플레이는 바이텍스를 대체할 다양한 봉지 기술 도입을 검토 중이다. 수분 침투를 막은 후 두꺼운 필름을 한 번 더 사용하는 하이브리드 방식이나 특정 물질을 사용해 유리 전체를 밀봉하는 방식 등이 대안으로 떠올랐다.
오히려 가장 큰 걱정 거리였던 플라스틱 기판 공정 기술 개발은 순조롭게 진행되고 있다. 박막트랜지스터(TFT)를 성형하기 위해서는 수백도의 고온 공정을 거치는데 플라스틱은 견디지 못한다. 대신 유리 기판에 폴리이미드(PI)를 코팅하고 TFT 공정을 거친 후 유리를 떼어내는 방식으로 플라스틱 기판을 만든다. 유리를 제거하는 것도 힘들지만, 떼어낸 후 기판 균일도를 유지하기 어려워 골머리를 앓았다. 오랜 기간에 걸쳐 양산을 준비하면서 노하우가 쌓인 것으로 전해진다.
하지만 이에 대해 삼성디스플레이 측은 “노하우를 쌓아가면서 기판뿐만 아니라 봉지에서도 기술 진전을 보이고 있다”며 “바이텍스로도 1분대로 단축할 수 있는 기술을 개발했다”고 말했다.
문보경기자 okmun@etnews.com




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