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FlexiGO, developed the durability test equipment capable of accurate evaluation for foldable materials

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With the recent announcement that Samsung Electronics and Huawei are aiming to launch smart phones with foldable OLED, folder-type smartphones are drawing attention.

 Display companies are converting glass materials used in the existing substrates and cover windows into plastic materials. Consequently, the durability of plastic materials is becoming an important issue.

There are various types of durability tests, but the most typical durability inspection is the folding test. The folding test is an experiment that repeatedly bends and unfolds the foldable materials including plastic. Typically, a mechanical device is used for pivoting the rotating plate after fixing some part of the foldable material to the fixed plate and fixing the other remaining part to the rotating plate. However, in the conventional devices, the axis of foldable material is different with that of the rotating plate, the foldable material moves along the rotation path of the rotating plate, not the original rotation path of the material. Thus, there is a possibility that a tensile force acts on the folder material. To solve this problem, FlexiGO recently developed Foldy series, new durability test equipment to test foldable materials.

<FlexiGO’s folding test equipment, Source: flexigo.co.kr>

In addition to the conventional fixed plate and rotating plate, the Foldy series adds a motion controller that supports the fixed plate to move forward and backward for the foldable to be moved only through the original rotation path, so that no other stress is applied to the material. As a sliding device is mounted on the motion controller, the fixed plate moves forward and backward, and the rotating plate performs a rotary motion so that the foldable material can slide on the rotating plate.

The Foldy series includes micro vision, surface profiling, and colorimeter. Foldy-10 and Foldy-100 products can be adopted for the durability test in different test environments. In addition, it is possible to mount an additional inspection system, so it is expected that the accurate durability test of various accurate foldable materials is to be possible.

FlexiGO, 폴더블 소재의 정확한 내구성 평가가 가능한 폴딩 장치 개발

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최근 Samsung Electronic와 Huawei가 폴더블 OLED가 탑재된 스마트폰 출시를 목표로 하고 있는 것이 알려지면서 폴더블 스마트폰이 주목받고 있다.

디스플레이 업체에서는 기존의 기판이나 커버 윈도우에 적용되었던 유리 소재를 플라스틱 소재로 전환하고 있으며, 이에 따라 플라스틱 소재의 내구성이 중요한 이슈로 떠오르고 있다.

내구성 시험에는 다양한 종류가 있지만 가장 대표적인 내구성 시험은 폴딩 시험이다. 폴딩 시험은 플라스틱을 포함한 폴더블 소재를 구부리고 펼치는 동작을 반복하는 시험으로서, 대표적으로 폴더블 소재의 일부를 고정판에 고정시키고 나머지는 회동판에 고정시킨 후 회동판을 기계적으로 회동운동 시키는 장치가 사용되고 있다.

그러나 기존의 장치들은 폴더블 소재와 회동판의 축이 서로 달라 회동 운동 시 폴더블 소재가 소재 본연의 회동 경로가 아닌 회동판의 회동 경로를 따라가기 때문에 폴더블 소재에 인장력이 작용할 가능성이 있었다. 이러한 문제를 해결하기 위해, 최근 FlexiGO에서는 폴더블 소재의 폴딩 시험을 위한 새로운 폴딩 장치인 Foldy series를 개발했다.

<FlexiGO의 폴딩 장치, Source: flexigo.co.kr>

 

Foldy series는 기존의 고정판과 회동판 외에 고정판을 진퇴운동 하도록 지지하는 모션 컨트롤러를 추가하여 폴더블 소재가 본연의 회전 경로로만 이동하게끔 유도해 다른 응력이 소재에 가해지지 않도록 하였다. 모션 컨트롤러에 슬라이딩장치가 탑재 되어 고정판은 진퇴운동을 하고 회동판은 회동운동을 하여 폴더블 소재가 회동판에서 슬라이딩 운동을 할 수 있도록 하는 것이 특징이다.

Foldy series에는 micro vision과 surface profiling, colorimeter가 포함되어 있으며, Foldy-10과 Foldy-100 등 제품들에 따라 시험 환경을 달리하여 내구성 평가를 진행할 수 있다. 이 밖에 추가적인 검사 시스템 탑재도 가능하기 때문에 다양하고 정확한 폴더블 소재의 내구성 시험이 가능할 것으로 기대를 모으고 있다.

What is the investment cost for large-area OLED that will lead the premium TV market?

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■ Investment cost comparison and analysis for WRGB OLED, solution processed OLED and QD-OLED
■ Total OLED process equipment is expected to form a market of US$ 58.8 billion from 2018 to 2022, and inspection equipment market is estimated as US$ 8.4 billion

In the premium TV market, the market share of OLED TVs is steadily rising, and the number of OLED TV camps is gradually increasing. OLED TV adopts color filter to WRGB OLED, and currently LG Display only mass produces the OLED panels.

On the other hand, Samsung Display is developing QD-OLED (blue OLED + quantum dot color filter) to compete with WRGB OLED in the premium TV market. Blue OLED is a technology in which the blue light emitted from OLED passes through a quantum dot layer and a color filter to represent red and green colors.

<Expected structure of QD-OLED>

UBI Research analyzed the structure and investment amount of WRGB OLED and QD-OLED, which are the latest issues, in the‘AMOLED Manufacturing and Inspection Equipment Industry Report’ published on June 6. In addition, the investment amount of the solution process OLED, which has got the industry attention due to its possible implementation of real RGB in large-area OLED, is also analyzed and compared.

As a result of analyzing the equipment investment cost based on the 8th generation 26K, the QD-OLED investment cost is 3% higher than WRGB OLED and the investment cost of solution process OLED is 19% less than that of WRGB OLED.

In the QD-OLED investment cost, it is reflected that QD color filter is separately formed and its laminating process is added. For the analysis of solution processed OLED investment cost, color filter is excluded and ink-jet printer is applied instead of deposition equipment.

In addition, the report forecasts the overall OLED equipment market from 2018 to 2022. The total OLED overall equipment market is expected to reach US$ 106.7 billion from 2018 to 2022. The market for process equipment is projected as US$ 58.8 billion and inspection equipment market is to be US$ 8.4 billion.

Premium TV 시장을 주도할 대면적 OLED의 투자 비용은?

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최근 premium TV 시장은 OLED TV의 점유율이 지속적으로 상승하고 있으며 OLED TV 진영도 꾸준히 증가하고 있는 추세다. OLED TV는 WRGB OLED에 color filter를 적용한 구조로써, 현재 LG Display만이 유일하게 OLED panel을 양산하고 있다.

이에 Samsung Display에서는 premium TV 시장에서 WRGB OLED에 대항하기 위해 blue OLED + quantum dot color filter(이하 QD-OLED)를 개발하고 있는 것으로 알려졌다. Blue OLED는 OLED에서 발광 된 청색광이 quantum dot층과 color filter를 통과해 red와 green 색을 나타내는 기술이다.

<QD-OLED 예상 구조>

유비리서치는 지난 6일 발간한 ‘AMOLED Manufacturing and Inspection Equipment Industry Report’에서 최근 이슈가 되고 있는 WRGB OLED와 QD-OLED의 구조와 투자 금액을 분석했다. 뿐만 아니라, 대면적 OLED에서 real RGB를 구현할 수 있어 주목받고 있는 solution process OLED의 투자 금액도 함께 분석하여 비교했다.

8세대 26K 기준으로 장비 신규 투자비를 분석한 결과, QD-OLED 투자비는 WRGB OLED에 비해 3%가 많고 solution process OLED는 WRGB OLED에 비해 19% 적은 것으로 조사되었다.

QD-OLED 투자비에서는 QD color filter가 따로 형성되고 이를 합착하는 공정이 추가된 내용이 반영되었으며, solution process OLED 투자비에서는 color filter가 제거되고 증착 장비 대신 ink-jet printer가 투입된 내용이 반영되었다.

이 밖에 본 보고서에서는 2018년부터 2022년까지 OLED 전체 장비 시장도 예상하였다. 2018년부터 2022년까지 OLED 전체 장비 시장은 US$ 106.7 billion을 형성할 것으로 전망되며, 공정 장비는 그 중 US$ 58.8 billion, 검사 장비는 US$ 8.4 billion의 시장을 형성할 것으로 예상된다.

<2018년~2022년 장비별 전체 시장 점유율 전망>

AOI equipment market for OLED mobile devices is expected to reach US $ 23.3 billion by 2021

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AOI equipment used for small and medium-sized OLED inspection is non-contact inspection equipment that analyzes the presence of defects by irradiating the product with light and measuring the difference in the amount of the reflected light. The AOI equipment detects not only pattern defects by recognizing the difference through comparison of repeated patterns but also foreign objects on mask and substrate before and after LLO process.

 

As a result, AOI equipment is used in almost all OLED processes such as TFT pattern inspection, mask particle inspection, OLED pixel inspection, encapsulation inspection, and pre-and after LLO substrate inspection.

 

HB Technology, DIT, and LG PRI are major AOI equipment manufacturers. HB Technology, DIT and LG PRI produce almost all AOI equipment used for OLED process, whereas HIMS mainly produces AOI for mask foreign object inspection.

 

According to the ‘2017 Inspection and Measuring Equipment Report for OLED Mobile Device’ recently published by UBi Research, the market for inspection and measuring equipment in the entire OLED equipment market is estimated to be US $ 6.63 billion (about KRW 7.3 trillion) from 2017 to 2021. Among them, AOI equipment market is expected to be US $ 2.33 billion.

 

When it comes to processes, the AOI equipment market for TFT process is expected to create the biggest market of US $ 1.36 billion, and the AOI market for OLED pixel process, encapsulation and cell process will be US $ 430 million, US $ 390 million and US $ 160 million, respectively.

 

UBi’s Researcher, Yoon Dae Jeong said, “We can discover the added value of AOI equipment in that AOI equipment can improve yield by detecting and repairing defects during the OLED process and reduce the quality cost by preventing the further process of defective products.“ “With the technological development of AOI equipment, panel manufacturers are also actively introducing AOI equipment, and the AOI market is expected to grow even larger, as the inspection items are increasingly being strengthened.”

 

<2017 ~ 2021 OLED Mobile AOI Equipment Market Forecast>

 

OLED Mobile 기기용 AOI 장비 시장, 2021년까지 23.3억 달러 규모 형성 기대

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중소형 OLED 검사에 사용되는 AOI(automated optical inspection) 장비는 제품에 빛을 조사하여 그 반사되는 빛의 광량의 차이를 통해 결함의 유무를 분석하는 비접촉 검사장비다. AOI 장비는 반복되는 패턴의 비교를 통해 차이를 인지하여 패턴 불량을 검출 할 뿐만 아니라 mask 이물과 LLO(laser lift off) 공정 전후로 기판 이물의 검출도 가능하다.

 

이로 인해 AOI 장비는 TFT 패턴 검사와 mask 이물 검사, OLED 화소 검사, encapsulation 검사, LLO 전후 기판 검사 등 거의 모든 OLED 공정에 사용되고 있다.

 

AOI 장비를 생산하는 주요 업체는 HB Technology와 DIT, HIMS, LG PRI가 대표적이다. HB Technology와 DIT, LG PRI는 OLED 공정에 적용 되는 거의 모든 AOI 장비를 생산하고 있으며, HIMS는 mask 이물 검사용 AOI를 대표적으로 생산하고 있다.

 

유비산업리서치가 최근 발간한 ‘2017 Inspection and Measuring Equipment Report for OLED Mobile Device’에 따르면, OLED 전체 장비 시장 중 검사 · 측정장비 시장은 2017년부터 2021년까지 총 66.3억 달러(약 7.3조원) 규모가 될 것으로 전망하고 있다. 이 중 AOI 장비는 23.3억 달러를 형성할 것으로 전망했다.

 

공정별로 살펴보면 TFT에 사용되는 AOI 장비 시장은 13.6억 달러의 가장 큰 시장을 형성할 것으로 분석하였으며 OLED 화소 공정용 AOI 장비 시장 4.3억달러, encapsulation용 AOI 3.9억달러, cell 공정은 1.6억 달러의 시장을 형성할 것으로 분석했다.

 

유비리서치의 윤대정 연구원은 “OLED 공정 중 AOI 장비를 통해 불량을 검출하고 repair를 하면 수율을 향상시킬 수 있으며 결함 제품의 추가 공정을 방지하여 품질 비용을 절감할 수 있다는 측면에서 AOI 장비의 부가가치를 발견할 수 있다”며 “AOI 장비가 기술적으로도 발전하면서 panel 업체들도 AOI 장비를 적극적으로 도입하여 검사항목을 점점 강화되는 추세이기 때문에 AOI 시장은 더 큰 규모의 성장이 기대된다”라고 밝혔다.

<2017~2021년 OLED mobile 기기용 AOI 장비 시장 전망>

Inspection and measuring equipment market for OLED mobile device is expected to reach US$6.63 billion from 2017 to 2021

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As the panel problem of mobile devices has become a hassle for consumers, each panel maker is strengthening the relevant inspection and measurement activities.

 

Inspection and measurement can contribute not only to enhance the quality and performance of products but also to enhance the brand image through customer satisfaction. In addition, it is expected that productivity and yield can be improved by stabilizing the process since it is possible to check the normal state of products at each process in real time.

 

According to the ‘2017 Inspection and Measuring Equipment Report for OLED Mobile Device’ published by UBI Research, the inspection & measuring equipment market will reach a total of US$ 6.63 billion (about Korean Won 7.3 trillion) in the entire OLED equipment market from 2017 to 2021. In 2018, the investment for OLED inspection & measuring equipment is expected to be about US$ 1.45 billion (about KRW 1.6 trillion), with projected investment of US$ 1.6 billion (about KRW 1.8 trillion).

 

Choong Hoon Yi president of UBi Research announced that Samsung Display is currently in process of investment in A5 Gen6 flexible OLED line. LG Display is also reported to make a large-scale investment to raise OLED sales portion and Chinese OLED panel makers such as BOE and CSOT are making an active investment in OLED line. Hence, expectantly there will be constant market demand for inspection and measuring equipment.

 

In the report, the inspection and measuring equipment market from 2017 to 2021 is classified from various viewpoints. According to this report, the equipment used for substrate and TFT process will account for the biggest market share of 50.6% of the total inspection and measuring equipment market from 2017 to 2021. Market share of cell inspection equipment is projected as 29.7%, OLED pixel as 12.7%, and encapsulation as 7%, respectively.  In the equipment market classified by test items, the equipment used for pattern inspection will account for 33.1% of the total market. Market share of repair equipment is projected as 21.3%, and light on/off inspection equipment as 16.4%, respectively.

 

Lastly, AOI equipment and laser repair equipment, the important piece of inspection and measuring equipment, are expected to reach US$ 2.33 billion and US$ 1.41 billion, respectively, from 2017 to 2021.

<Market forecast of inspection & measuring equipment for OLED mobile device from 2017 to 2021>

 

2017년부터 2021년까지 OLED Mobile 기기용 검사 · 측정장비 시장 66.3억 달러 기대

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Mobile 기기의 panel 문제로 인해 소비자들의 불편이 가중되면서, 최근 각 panel 업체들은 검사 · 측정을 강화하고 있다.

 

검사 · 측정은 제품의 품질과 성능 향상뿐만 아니라 고객 만족을 통한 브랜드 이미지 제고에 기여할 수 있다. 또한, 각 공정에서 제품의 정상 유무를 실시간으로 점검할 수 있어 공정 안정화를 통한 생산성, 수율 향상이 가능할 것으로 예상된다.

 

유비산업리서치가 발간한 ‘2017 Inspection and Measuring Equipment Report for OLED Mobile Device’에 따르면, OLED 전체 장비 시장 중 검사 · 측정장비 시장은 2017년부터 2021년까지 총 66.3억 달러(약 7.3조원) 규모가 될 것으로 전망하고 있다. 2018년에는 14.5억 달러(약 1.6조원)의 OLED 검사 · 측정장비 투자가 진행 될 것으로 예상하고 있으며, 2019년에는 16억 달러(약 1.8조원)의 가장 많은 투자가 진행 될 것으로 전망하고 있다.

 

이충훈 대표이사는 Samsung Display는 A5 Gen6 flexible OLED line 투자를 진행중이며 LG Display는 OLED 매출 비중을 끌어올리기 위한 대규모 투자 내용 발표, BOE와 CSOT 등 중국의 OLED panel 업체들도 OLED 라인 투자를 적극적으로 진행하고 있기에 검사 · 측정장비는 지속적으로 수요가 있을 것으로 예상하고 있다.

 

본 보고서에서는 2017년부터 2021년까지의 검사 · 측정장비 시장을 다양한 관점에서 분류하여 전망하였다. 본 보고서에 따르면, 기판과 TFT에 사용되는 장비는 2017년부터 2021년까지 50.6%로 가장 큰 시장 점유율을 보이고 Cell은 29.7%, OLED 화소는 12.7%, encapsulation은 7% 순으로 전망하였다. 검사 · 측정 항목으로 분류한 장비 시장은 패턴검사가 33.1%, repair 21.3%, 점등 16.4% 순으로 나타났다.

 

마지막으로 검사 · 측정장비의 핵심 장비인 AOI 장비와 laser repair 장비는 2017년부터 2021년까지 각각 23.3억 달러와 14.1억 달러의 시장을 형성할 것으로 전망하고 있다.

<2017~2021년 OLED mobile 기기용 검사 · 측정장비 시장 전망>