“잉크젯프린팅 공정을 도입하면 매우 저렴하게 유기발광다이오드(OLED) TV를 생산할 수 있습니다. 이것이 OLED TV 대중화의 기폭제가 될 것입니다.”

4일 서울 강남구 HJ컨벤션센터에서 열린 ‘디스플레이 테크살롱’에서는 OLED 생산 원가를 크게 낮출 수 있는 잉크젯프린팅 공정에 대한 강연이 진행됐다.

강연자로 나선 배경빈 카티바 부사장은 “인치당 픽셀수가 500ppi 이상인 스마트폰용 OLED는 쉽지 않지만, TV용 OLED 생산에 잉크젯프린팅 공정을 도입하는 것은 몇년 내에 가능할 것”이라며 “이를 통해 OLED 패널 제조원가를 크게 낮출 수 있다”고 말했다. 카티바는 미국 OLED용 잉크젯프린터 제조업체다.

현재 OLED 제조 공정중 가장 높은 원가를 차지하는 부분이 증착 공정이다. 증착은 유기물질을 고온으로 기화시켜 유리기판에 코팅하는 과정이다. 공정 내내 진공상태를 유지해야 하기 때문에 기본적으로 설비비가 비싸다. OLED 재료 사용량도 많다. 기화된 유기재료가 기판에 붙지 않고, 장비 벽이나 바닥에 붙어버리는 경우가 많기 때문이다. 실제 기판의 필요한 위치에 붙는 비율이 20~30% 미만인 것으로 알려졌다.

배경빈 부사장은 “잉크젯프린팅 공정의 핵심은 각 픽셀들이 크기 편차를 작게 유지하는 것”이라며 “카티바 장비는 소프트웨어를 통해 가장 적합한 크기의 노즐을 배정하는 것으로 이를 해결했다”고 설명했다.잉크젯프린팅 공정은 마치 종이에 인쇄를 하듯 잉크를 이용해 기판에 유기물질을 인쇄하는 기술이다. 진공상태가 아닌 질소 환경에서 공정을 진행하기 때문에 설비비가 저렴하다. 재료 효율도 90% 이상인 것으로 알려졌다.

증착 공정은 아니지만 잉크젯프린터는 이미 OLED 제조에 사용되고 있고 있다. OLED를 수분⋅산소로부터 보호하기 위해 유⋅무기물층(봉지)을 적층하는데, 유기물층을 쌓는데 잉크젯프린터가 사용된다. 이미 삼성⋅LG디스플레이가 양산 라인에 이를 도입했다.

잉크젯프린팅에 사용될 잉크 소재에 대한 강연도 이어졌다. 정성진 듀폰코리아 부장은 “잉크젯프린팅 공정은 장비와 소재간의 궁합이 매우 중요하다”며 “카티바와의 파트너십을 통해 잉크 소재를 개발 중”이라고 말했다. 듀폰은 15년 이상 잉크젯프린팅 소재를 연구해 온 미국 화학소재 업체다.

정 부장은 “잉크젯프린팅 공정을 이용하면 잠재적으로 유기재료 사용량을 30분의 1까지 줄일 수 있다”며 “OLED TV 제조원가를 크게 낮출 수 있을 것”이라고 말했다. 듀폰은 잉크젯프린팅 공정이 상용화되면 2020년까지 55인치 OLED TV 가격을 1000달러 미만으로 낮출 수 있을 것으로 보고 있다. 현재 LG전자가 생산한 OLED TV 가격은 200만원~300만원 정도다.