IT 융합분과 Ⅰ. 제안기술개요 기술의내용기술의동향기술의제품화및시장전망 - 플라즈마건식세정장치는 OLED 마스크세정을위한건식세정기 술에관한것으로, 마스크의산화 와온도상승을방지하며건식세정 하는기술임 - OLED 마스크건식세정기술은 2009 년부터개발이시도되어왔으나, 아 직까지성공한제품이없음 - 습식세정을대체하는건식세정이 요구는되고있으나, 기술의검증이 까다로워 OLED 제조사의직접적개 발투자는미미함 - 건식세정의경우 Fine Metal Mask 를직접세정하고사용하면서기술 을검증해야하는어려움이있어제 품화가쉽지않음 - 개발성공시 OLED 라인투자비용 을대폭감소시킬수있어시장전 망은매우유망함 상용화단계 핵심키워드 일반 1아이디어 2연구단계 ❸개발단계 4개발완료( 시제품) ➄제품화단계 의약바이오 1 라이센싱 2 개발단계 3 제품화단계 한글플라즈마, 마스크, 세정, 올레드 영문 Plasma, Fine Metal Mask, Cleaning, OLED Ⅱ. 기술개발자정보 Ⅲ. 기관명국가핵융합연구소부서플라즈마융합원천기술연구부 성명최용섭직급책임 전화/ 핸드폰 063-440-4232/010-2039-6292 이메일 yschoi@nfri.re.kr 수행과제정보 지원지관명국가핵융합연구소연구사업명주요사업 연구과제명플라즈마융합원천연구수행기간 2014.1 ~ 2014.12 주관기관국가핵융합연구소공동연구기관 Ⅳ. 특허정보 특허현황사업화대상기술관련특허총 1 건 상세현황 구분상태출원 ( 등록 ) 일자특허번호특허명 대상기술 출원 등록 14.5.22 관련기술 출원 등록 10-2014 -0061329 건식세정장치 관련기술 출원 등록
1. 1. 기술성분석 기술의내용및특징 OLED 용 FMM(Fine Metal Mask) 를플라즈마를이용하여건식세정을하는기술 로, 비증착면의산화를방지하고, 온도상승을방지하기위한기체의흐름을형성 하는기술이주요특징임. FMM은 invar 재질로되어있어, 오염되지않은마스크의상부면이건식세정중 산소활성종에노출이되어산화가되는문제가있음. 또한플라즈마노출에따른마스크온도상승으로인해 FMM의 Position Accuracy) 가틀어지는문제가발생할수있음. PPA(Pixel 본기술은세정영역과비세정영역을기체의흐름으로분리하여산화를억제하고, 마스크의냉각효과를증대시키는것이특징임.
2. 1. 기술성분석 ( 계속) 기술의수준 플라즈마를이용하여 OLED 용유기물을제거하는일은대략 1 μm/min 이상의제거 율을가지고가능하나, 유기물속에무기물성분이함유되어있는경우에는잔사가 남는문제가있음. 남는잔사의경우건식세정으로제거하기는어렵고, 습식공정을통해제거를해야 하는문제가있으나, 본기술은에어로졸을활용하여제거할수있음. FMM 에적용된적이없는공법이긴하나, 개발이가능한수준임. 실험적으로는검증이되어상업화기술
1. 기술성분석 ( 계속) 3. 기술의필요성 OLED 제조공정중유기물패턴증착을위해사용되는 FMM(Fine Metal Mask) 은 50μm이하의두께를가지는 invar 재질로 OLED 제품의종류에따라수십 이하의미세패턴이뚫려있음. μm OLED 패턴이미세화됨에따라, FMM의사용횟수는 100회미만으로잦은세정 이요구됨. 현재는습식세정공법을이용하고있는데, 건식세정공법이개발되면, 증착챔 버와연결된건식세정챔버내에서세정이가능하게되어, 별도의습식세정라인 을제거할수있음. 또한마스크이송에따른이물오염과물류비용을최소화할 수있음. 증착기면적 적 >> 세정라인면
4. 1. 기술성분석 ( 계속) 기술의차별성 플라즈마를이용한 OLED 용 FMM의건식세정기술은 2009년부터연구가되어왔으 나, 상용화되지못하였음. 연구된기술은이온빔을이용한세정, 직접방전을이용한세정, 리모트플라즈마를이용 한세정등이있었음. 이온빔을이용한세정의경우고진공에서진행은가능하나, 넓은면적의세정이어렵고 세정속도가매우늦은문제가있음. 직접방전과플라즈마를이용한세정의경우순수유기물만존재하는경우세정은잘되 었으나, 마스크의비증착면의산화문제와온도상승에따른 PPA 변화등의이슈가있 었음. 또한무기물이포함된유기물의경우금속성분의잔사가남아별도의습식세정이요구 되는문제가있음. 본기술은상기의문제점을해결하기위한수단이구비되어, 기술적차별성이뚜렷함. 소형실험장비를통한가능성은검증되어, 실마스크크기의파일럿장비를통해기술 을검증할경우사업성이매우높은기술임. 마스크세정실험장비 양산용 Mask Stocker 일체형컨셉도
2. 특허성분석 1. 국내외특허동향 OLED Mask 건식세정에관한특허출원은많지않음 2. 선행특허분석 특허검색식 국제분류 (IPC) B08B, B01J, H01L 조사 범위 조사국가한국, 미국, 일본 조사대상 공개된특허문헌 검색 결과 검색엔진검색식검색식설정취지 kipris ( 마스크 or mask) and ( 세정* or 세척* 클린* or 클리* or clean*) ( 플라즈마 or 플라스마 or plasma or 가스 or 기체 or gas) and ( 마스크 or mask) and ( 세정* or 세척* 클린* or 클리* or clean*) 기체를이용한마스크의건식세정을키워드로하는특허 특허검색결과 번호국가특허/ 공개번호출원인발명의명칭관련도 1 일본 2007-007644 SHIRIPOV VLADIMIR YAKOVLEVICH 외 2명 디스플레이제조에있어섀도우마스크의세척방법( 변형) 및장치 A 2 한국 10-1229096 주식회사엘아이지에이디피 마스크세정장치 A 3 한국 10-1239710 지니아텍( 주) [ 관련도표시기호 ] 능동형유기발광다이오드의 글라스세정장치및그방법 X: 이문헌에의해본발명의특허성이없는것으로판단됨( 신규성, 진보성결여등) Y: 이문헌과다른문헌과결합할때본발명의특허성이없다고판단됨( 진보성결여등) A: 특허성을부인할만한선행문헌은아니나, 본발명의진행에참고가될만한문헌 A
2. 특허성분석 선행특허분석 대표도면 기술특징 [ 관련문헌 1] -. 관련문헌 1은 OLED 제조에이용되는 마스크의세정과관련된발명으로서, 진공 챔버(1) 내에마스크(4) 의피처리면(5) 이 이온원(2) 과마주하도록배치되고비처리면 (6) 은냉각홀더(7) 와접촉한상태에서마스 크(4) 의피처리면(5) 의유기물을세정하는 것을개시하고있습니다. -. [ 본발명과비교] : 목적/ 효과는동일함 : 기술구성이상이함 -. 관련문헌 2는 OLED 제조에이용되는 마스크의세정과관련된발명으로서, 마스 크양면에각각플라즈마를공급하는것을 특징으로합니다. 이때, 오버크리닝을방 지하기위해서아크발생측정기 (191, 192) 를이용하여모니터링함을개시하고 있습니다. [ 관련문헌 2] -. [ 본발명과비교] : 본발명은일면은세정하고타면은보호 하기위한기술구성인반면, 관련문헌 2는 각각의 ON/OFF를제어하여일측은세정되 고타측은플라즈마가공급되지않은상태 를만들수있기는하지만 에칭가스/ 불활 성가스유동( 유로) 라는측면에서본발명 과기술구성이상이함
2. 특허성분석 선행특허분석 [ 관련문헌 3] -. 관련문헌 3은 OLED 기판의세정과관 련된발명으로서실제로 제거되면안되는 EML OLED를구성하는 부분의손상을방지 하면서도기판(200) 을세정하기위해서블 로킹마스크(160) 를이용하는것을개시하 고있습니다. -. [ 본발명과비교] : 기술구성이상이함
3. 사업성및시장성분석 1. 사업화제품화 FMM 건식세정의경우기술적어려움으로사업화가되지못하고있는분야로기술개발이성공할경우사업화의가능성은매우높음. 2. 사업화방법및성공요인 사업화를위해선 OLED 제조사와긴밀한협업을통해양산에서건식세정기술을검증하여야함. 3. 국내외시장전망 1) 국내외시장규모및동향 OLED 시장은향후급성장할것으로예측되고있음. 급팽창할것임. 이에따른마스크세정수요도 20. OLED Ref., Polymer Science and Technology Vol. 24, No.2, 2013.
3. 사업성및시장성분석 2) 시장의구조, 경쟁강도및진입장벽 현재는습식세정이주류를이루고있어, 이를대체해야하는문제가있어경쟁강도및진입장벽이높은편임. 다만기술개발성공시고객사의이익이커서채택가능성이매우높음. 4. 1) 2) 3) 4) 사업화성공가이드 사업화후보기업요건 OLED 사업화투자비용 증착기관련설비업체로양산설비제작경험보유회사 실마스크사이즈검증용실험장치개발용연구비투자 법적검토사항 기술이전및실시권계약범위및공동연구범위협의 수익성배분협의등 희망파트너쉽 1 기술이전 ( ) 2 라이센싱 ( ) 3 공동연구 ( ) 4 기술출자 ( ) 5 기타 ( )