LG디스플레이(대표이사 사장 권영수, 權暎壽)가 세계 최초로 TFT 제조 공정에 롤 프린팅 공법을 적용하는 기술 개발에 성공했다.

LG디스플레이가 TFT-LCD 제조 공정 가운데 컬러필터 공정 뿐만 아니라 TFT 공정에 적용한 롤 프린팅 공법은 고비용의 포토리소그래피(이하 포토) 공정을 대체할 수 있는 혁신적인 기술이다.

포토 공정은 TFT와 컬러필터의 원하는 모양을 만들어내기 위한 공정으로 그 과정이 복잡할 뿐만 아니라 고가의 초대형 장비가 필요하다. 그러나 포토 공정 대신 롤 프린팅 공법을 적용하면 각 포토 공정의 감광물질 코팅, 노광 그리고 현상 공정을 신문을 인쇄하듯 롤러를 이용해 한번에 수행이 가능하다.

따라서 향후에 롤 프린팅 공법이 TFT-LCD 양산에 적용되면 장비와 클린룸에 대한 투자비 및 공정 과정에 사용되는 재료비를 각각 약 30% 이상 줄일 수 있을 뿐만 아니라 제조 시간을 획기적으로 단축시킬 수 있을 것으로 기대된다.

또한 롤 프린팅 공법은 기존의 노광ㆍ현상 공정에 사용되는 화학약품의 사용을 현저히 줄일 수 있는 친환경 기술일 뿐만 아니라 이 공법을 적용할 수 있는 기판의 종류도 제한이 적어 차세대 디스플레이 기술인 플렉서블 디스플레이 공정의 기반 기술을 마련하는 계기가 될 것으로 보인다.

특히 이번에 LG디스플레이가 롤 프린팅 공법을 컬러필터 뿐만 아니라 패턴 모양이 다양하고 복잡한 TFT 공정에 적용했다는 것이 주목할 만하다. LG디스플레이는 이미 2005년 말에 컬러필터용 프린팅 공법을 개발한 바 있으며 이번에 프린팅 공법의 한계라고 여겨졌던 정밀도 및 해상도 향상 기술과 재료 개발을 통해 세계 최초로 TFT 제조 공정에 적용할 수 있는 프린팅 공법 개발에 성공했다.

업계 일각에서는 컬러필터용 잉크젯 프린팅 기술도 개발하고 있는데 이는 우리가 일상적으로 사용하는 잉크젯 프린터 방식으로 잉크를 떨어뜨려 패턴을 형성하는 기술이다. 그러나 잉크젯 프린팅 기술로는 TFT와 같은 정밀하고 복잡한 패턴을 형성하는 데 한계가 있어 TFT와 컬러필터에 모두 적용 가능한 롤 프린팅 공법이 더욱 각광 받을 전망이다.

LG디스플레이 CTO 정인재 부사장은 “LG디스플레이는 기존 포토 공정을 대체할 수 있는 롤 프린팅 공법을 컬러필터 뿐만 아니라 TFT까지 성공적으로 적용했으며 이를 통해 프린팅 공법에 대한 기술 개발 경쟁이 한창인 가운데 한 발 더 앞서가게 되었다” 며 “향후에 이 기술이 양산에 적용되면 TFT-LCD 가격을 획기적으로 낮출 수 있는 계기가 될 것으로 기대된다”고 말했다.

LG디스플레이는 5월 20일부터 22일까지 미국 로스앤젤레스에서 열리는 ‘SID (Society of Information Display) 2008’에서 세계 최초로 TFT와 컬러필터의 모든 공정에 롤 프린팅 공법을 적용한 15인치 노트북 PC용 패널을 출품할 예정이다.

[참고] 롤 프린팅 공법

1) TFT-LCD 제조 공정 : ①TFT 공정 ②컬러필터 공정 ③셀 공정 ④모듈 공정

▶ TFT공정과 컬러필터 공정에서는 유리기판 위에 원하는 모양을 형성하기 위해 패턴 형성 공정을 반복적으로 진행하게 됨

2) 롤 프린팅 공법 : 패턴 형성 공정 ①증착 ②세정 ③감광물질 코팅 ④노광 ⑤현상 ⑥에칭 ⑦감광물질 박리 가운데 포토리소그래피 공정(③감광물질 코팅/④노광/⑤현상)을 롤러를 이용해 신문을 인쇄하듯 한번에 수행하는 기술