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중소기업 기술로드맵 조회결과

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플렉시블/폴더블 AMOLED 소자의 non-vacuum break 박막봉지 장비
* 발행 년도 : 2017년
1. 기술로드맵

플렉시블/폴더블 AMOLED 소자의 non-vacuum break 박막봉지 장비 기술로드맵

2. 개요
가. 정의 및 범위
  • 정의 : 현재의 박막봉지 기술은 PECVD를 이용한 진공 증착 무기막과 잉크젯프린터를 이용한 대기압 프린팅 유기막의 다층구조로 구성되며, 진공 및 대기 치환 공정에서 다양한 문제점이 발생됨
  • 범위 : Non-vacuum break 박막봉지 장비 기술 확보를 위해서는 대기압 프린팅 공정을 대체하기 위한 것으로써, 진공에서 유기막을 증착하는 장비 기술 및 증착 재료에 대한 연구 개발 필요
나. 주요 제품

[ 제품분류 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마제품분류 관점세부기술
Non-vac uum break
박막봉지 장비
플라즈마 증착 PECVD
  • Chemical source 기술
  • 플라즈마 균일도 확보 기술
ICP-CVD
  • Chemical source 기술
  • 고밀도 및 균일 플라즈마 확보 기술
PEALD
  • 유기 ALD 소스 및 플라즈마 제어 기술
  • 고속 증착 기술
Sputter
  • 고진공 환경 제어 기술
  • Reactive sputtering 제어 기술
비플라즈마 증착 ALD
  • 유기 ALD 소스 기술
  • 고속 증착 기술
MBE/Thermal evaporator
  • 고진공 환경 제어 기술
  • 화합물 조성 제어 기술
E-Beam
  • 전자빔 제어 기술
  • 양산화 장비 기술
MOCVD
  • 유기-금속 소스 기술
  • 온도 제어 기술

[ 공급망 관점 기술범위 ]

주요제품 분류표
기술개발 테마공급망 관점세부기술
Non-vacuum break
박막봉지
태양전지
  • 광대역 광투과도 조절 기술 (NUV~ NIR)
  • 봉지막 굴절율 조절 기술
식품
  • 증착 소스 기술 (친환경, 비독성)
  • 내열, 내부식성 기술
바이오
  • 광대역 광투과도 조절 기술 (NUV~ NIR)
  • 증착 소스 기술 (친환경, 비독성)
3. 시장현황 및 전망분석
가. 세계시장

전 세계 OLED용 공정 장비 시장의 2016년 세계 시장규모는 102억 달러에서 2021년 580억 달러로 증가할 전망이며, 이 가운데 진공 증착 장비 시장은 전공정 장비 시장의 약 20% 로써 약 20억 달러에 이를 것으로 보고되고 있음

[ OLED 공정 장비 시장의 세계 시장규모 및 전망 ]

(단위 : 백만 달러, %)

제품 시장현황 및 전망
구분'16'17'18'19'20'21CAGR
세계시장 10,286 14,443 20,279 28,796 40,890 58,064 42.03

* 출처: Data form DisplaySearch, IHS Technology, 국내외 OLED 3D Flexible 시장동향 (2013, UB산업리서치)에 기반해 추정

나. 국내시장

전 세계 OLED 장비 시장의 국가별 분포를 살펴보면 국내 시장과 중국 시장이 대등한 비율로써 전체 시장의 90% 이상을 나타내고 있음

[ OLED용 공정 장비 시장의 국내 시장규모 및 전망 ]

(단위: 억 원, %)

제품 시장현황 및 전망
구분'16'17'18'19'20'21CAGR
국내시장 5,657 7,944 11,253 15,979 22,690 32,220 42.29

* 출처: Data form DisplaySearch, IHS Technology, 국내외 OLED 3D Flexible 시장동향 (2013, UB산업리서치)에 기반해 추정

4.기술분석
가. 기술동향 분석

(1) 세계동향

OLED 박막봉지용 PECVD를 포함한 플라즈마 증착 장비 시장은 미국의 AKT 사가 주도 하고 있으며, PECVD 공정의 한계를 극복할 수 있는 다양한 개발이 시도되고 있음

  • AKT 사의 경우 기존 박막봉지용 PECVD 시장을 석권하고 있으며 이를 바탕으로 다양한 연구개발을 시도하고 있으나 뚜렷한 성과는 보고되지 않고 있음
  • AKT 사에서는 수년전 유럽의 Beneq 사를 인수하였으며 Beneq 사는 ALD 장비를 주력으로 하는 업체로써 박막봉지용 무기막의 적용 가능성을 검토하였으나 성과는 거의 없는 것으로 알려짐
  • 상기와 같이 AKT 사에서도 PECVD 장비의 플렉서블 박막봉지 적용에 한계가 있음을 인지하고 있으며 자체적인 ALD 장비 개발 및 타 업체 인수를 적극 검토하고 있음
  • AKT사는 최근 국내 벤처 기업의 ALD 기술력을 인정하여 인수하였으나 소형 기판에서는 공정이 가능하나 대형 기판용 장비로의 개발은 매우 어려운 상황임

(2) 국내동향

국내 기업들에 의한 박막봉지 개발 또한 현재의 curved 봉지와 향후의 플렉서블 봉지의 2가지 방향으로 나뉘어지고 있으며 대부분의 기업들이 2 가지의 개발을 병행하고 있음

  • 주성엔지니어링은 PECVD 장비 개발과 동시에 PECVD 장비를 일부 개조한 ALD 장비를 개발하여, 국내의 패널 제조사에 공급하고 있음
  • 원익IPS는 PECVD 장비 개발을 성공하여 국내 패널 제조사에서 양산 데모 진행중이고 동시에 소형의 ALD 장비를 개발하고 패널 제조사의 개발라인에 납품하여 그 성능 평가를 진행 중임
  • 에이피시스템은 플렉서블 박막봉지를 위한 ALD 장비를 개발하고 있으며, PECVD 장비와 더불어 다양한 패널 제조사를 상대로 데모 테스트를 진행중에 있음
  • 테스에서는 ALD 방식을 이용한 Al2O3 증착 장비를 개발하고 있으며, 2세대 기판용의 소형 장비를 중국 패널 제조사 개발 라인에 공급하였고 최근 Si 계 물질 증착 기술 개발을 시도하고 있음
5.핵심요소기술 선정
  • 확정된 요소기술을 대상으로 산․학․연 전문가로 구성된 핵심요소기술 선정위원회를 통하여 중소기업에 적합한 핵심요소기술 선정
  • 핵심요소기술 선정은 기술개발시급성(10), 기술개발파급성(10), 단기개발가능성(10), 중소기업 적합성 (10)을 고려하여 평가

[ 플렉시블/폴더블 AMOLED 소자의 non-vacuum break 박막봉지 장비 분야 핵심요소기술 ]

핵심기술 선정결과
분류핵심 요소기술개요
진공 유기막 증착 기술 유기막 진공 증착 장비 기술 유기막 증착 장비 기술
진공 증착용 유기재료 검토 유기막 증착 장비 기술
무기막 증착 기술 무기막 증착 기술 무기막 증착 기술
투습도, 스트레스, 광투과도 최적화 무기막 증착 시 투습도, 투과도 최적화 기술
다층구조 박막봉지 형성기술 유무기 다층막 증착 장비 기술 다층 박막 증착 장비 기술
투습도, 스트레스, 광투과도 최적화 박막봉지 공정 시 투습도, 광투과도 최적화 기술