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OLED 디스플레이는 유기 발광 물질을 재료로 사용하는 제품·기술로, 이때 사용하는 재료는 크게 ‘고분자 OLED 유기재료’와 ‘저분자 OLED 유기재료’로 구분됩니다. 고분자 OLED 유기재료는 일반적으로 10,000g/mol(그램/몰) 수준 이상의 많은 분자량(분자의 질량)을 가진 물질을 뜻하며, 1990년 케임브리지 대학에서 최초로 이를 이용한 OLED를 발표했습니다. 고분자 OLED 유기재료는 저분자에 비해 구조가 복잡하고 무거운 특성 때문에 ‘증착’ 공정이 아닌, 잉크젯 등의 프린팅 설비를 이용한 ‘용액(soluble)’ 공정 방식의 OLED 제조에 적합합니다.

프린팅 OLED 공정은 [용액화] → [토출] → [건조] 순으로 진행됩니다. 고분자 유기재료를 OLED 디스플레이 픽셀로 만들기 위해서는 먼저 재료를 프린팅이 가능한 잉크 형태로(용액화) 만들어야 합니다. 따라서 먼저 R, G, B 빛을 내는 각 유기재료를 용매(solvent)에 녹여 용액(잉크)으로 만드는 과정을 거칩니다. 그리고 잉크를 프린팅 설비에 담아 각 픽셀을 생성할 위치에 떨어뜨린(토출) 후, 액체 상태인 유기재료를 건조시켜 박막 형태의 픽셀을 만드는 방식으로 OLED 디스플레이를 제작합니다.

고분자 유기재료를 활용한 프린팅 OLED 공정은 저분자 유기재료의 증착 공정과 달리 FMM(파인메탈마스크)을 사용하지 않기 때문에 재료 사용 효율이 높으며, 진공 챔버를 사용하지 않고 상압에서도 구현이 가능한 장점이 있습니다.

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