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[2022 OLED KOREA CONFERENCE] 모바일 기기용 OLED를 주도할 신기술은?

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4월 6일에 열린 유비리서치의 ‘2022 OLED Korea Conference Tutorial’에서 서울대학교 전기 정보 공학부 유재진 박사가 ‘An Overview of OLED Materials and Devices’에 대해서 발표하였다.

유 박사는 모바일 기기용 OLED의 패러다임과 시장 전망, 레이어별 구조, 발광 물질 등을 설명하며, LCD가 미니 LED와 여러 기술들을 도입하면서 아직도 시장을 주도하고는 있지만, 추후에는 OLED가 디스플레이 시장을 주도할 것이라고 전망하였다.

유 박사는 최신 기술들 중 ”LTPS TFT와 oxide TFT 공정의 단점을 보완하여 새롭게 모바일에 적용된 기술이LTPO TFT”라고 설명하며, “LTPO TFT는 LTPS TFT 공정에서 적어도 하나 이상의 트랜지스터를 oxide로 변경하여 전자이동도는 낮지만 누설전류가 없도록 이중설계한 디스플레이다”고 말했다. 또 “정지화면에서 LTPS TFT는 높은 누설전류로 인해 화면의 밝기를 유지하기 위해 60Hz의 구동이 필수지만 oxide TFT는 누설전류가 낮기 때문에 1Hz 구동이 가능하다”고 설명했다. 유 박사는 “LTPO TFT는 LTPS TFT대비 공정이 복잡하다는 이슈가 있지만, 모바일 기기 전체 전력을 10~15% 절감할 수 있고, AOD(Always on display)도 적용이 가능하다는 장점이 있다”고도 덧붙였다.

이어서 OLED의 증착 방식과 증착기를 소개하면서, 현재 IT용으로 이슈가 되고 있는 8.5세대 수직형 증착 방식이 상용화 된다면 생산성 면에서 많은 이점이 있어 기대가 되는 기술이라고 설명하였다.

한편, ‘2022 OLED Korea Conference’는 국내외 디스플레이 업계 주요 기업들의 유명 연사들과 교류 및 비즈니스 관계, 파트너십을 구축할 수 있는 컨퍼런스이다. ‘2022 OLED Korea Conference’는 4월 6일 tutorial을 시작으로 7일과 8일에는 business conference를 진행할 예정이다.

Market for OLED materials and components is forecast to grow to US$37 billion in 2022.

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In the 2018 OLED material and component report and Market Track published by UBI Research, the entire market for OLED materials and components market is expected to grow at a CAGR of 29% by 2022, forming a market of US$ 37 billion in 2022.

<Market forecast for OLED materials and components>

The overall OLED material and component market forecasted in this report is calculated based on the panel makers’ available capacity and includes all the materials and components for OLED production.

The total OLED material and component market is counted as US$ 9,794 million in 2017 and is expected to grow by 35% to US$ 13,264 million in 2018.

Major growth drivers are mentioned as capacity expansion of Samsung Display and LG Display inclusive of Gen6 flexible OLED mass production lines of Chinese panel makers.

UBI Research commented “Utilization of Samsung Display in the first quarter of 2018 was poor, but it is turning to normal from the second quarter, and LG Display and Chinese panel makers are also aiming to mass-produce this year. In particular, it will have a major impact on the growth of the materials and components market in 2018 whether Samsung Display’s A4, LG Display’s E5, E6 and BOE’s B7 lines will be in full operation.”

In the 2018 OLED material and component report, the market is forecast for 20 kinds of major materials and components used in OLED for mobile devices and large-area OLED, including substrate glass, carrier glass, PI and organic materials for TFT. In addition, the report covers industry trends and key issues related to the core materials, while Market Track forecasts the expected purchase volume and purchase amount by panel makers.

Market for OLED materials and components is forecast to grow to US$37 billion in 2022.

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In the 2018 OLED material and component report and Market Track published by UBI Research, the entire market for OLED materials and components market is expected to grow at a CAGR of 29% by 2022, forming a market of US$ 37 billion in 2022.

<Market forecast for OLED materials and components>

The overall OLED material and component market forecasted in this report is calculated based on the panel makers’ available capacity and includes all the materials and components for OLED production.

The total OLED material and component market is counted as US$ 9,794 million in 2017 and is expected to grow by 35% to US$ 13,264 million in 2018.

Major growth drivers are mentioned as capacity expansion of Samsung Display and LG Display inclusive of Gen6 flexible OLED mass production lines of Chinese panel makers.

UBI Research commented “Utilization of Samsung Display in the first quarter of 2018 was poor, but it is turning to normal from the second quarter, and LG Display and Chinese panel makers are also aiming to mass-produce this year. In particular, it will have a major impact on the growth of the materials and components market in 2018 whether Samsung Display’s A4, LG Display’s E5, E6 and BOE’s B7 lines will be in full operation.”

In the 2018 OLED material and component report, the market is forecast for 20 kinds of major materials and components used in OLED for mobile devices and large-area OLED, including substrate glass, carrier glass, PI and organic materials for TFT. In addition, the report covers industry trends and key issues related to the core materials, while Market Track forecasts the expected purchase volume and purchase amount by panel makers.

OLED 부품소재시장 2022년 US$ 37,000 million 전망

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유비리서치에서 발간한 2018 부품소재 산업 보고서와 마켓트랙에서는 OLED 전체 부품소재 시장이 2022년까지 연평균 29%로 성장하여 US$ 37,000 million의 시장을 형성할 것으로 전망했다.

<OLED 부품소재 시장 전망>

본 보고서에서 전망한 전체 OLED 부품소재 시장은 panel 업체의 공급가능 물량 기준으로 산출되었으며 OLED에 들어가는 모든 부품소재를 포함한 수치이다.

전체 OLED 부품소재 시장은 2017년 US$ 9,794 million으로 집계되었으며 2018년은 35% 성장한 US$ 13,264 million로 전망된다.

주요 성장요인으로는 삼성디스플레이와 LG Display, 중국 panel 업체들의 Gen6 flexible OLED 양산라인 capa 증가를 꼽았다.

유비리서치는 “1사분기 삼성디스플레이의 가동률은 저조한 편이었지만 2사분기부터 정상화로 돌아서는 추세이며, LG Display와 중국 panel 업체들도 올해 본격적인 양산을 목표로 하고 있다. 특히 삼성디스플레이의 A4와 LG Display의 E5, E6, BOE의 B7라인의 정상가동 여부가 2018년 전체 부품소재 시장 성장여부에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다.”라고 밝혔다.

이번에 발간된 2018 부품소재 산업 보고서에서는 기판용 유리와 carrier 유리, PI, TFT용 유기재료 등을 비롯하여 모바일과 대면적 OLED에 사용되는 핵심 부품소재 20종에 대해 시장 전망하고 있다. 또한 보고서에서는 핵심소재들에 대한 산업동향과 주요 이슈들을 다루고 있으며 마켓트랙에서는 panel 업체별 예상 구매량과 구매금액을 전망하고 있다.

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>

[iMiD 2017] JOLED announces printing-type OLED development trend and future road map

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At the ‘IMID 2017 Business Forum’ held in COEX, Seoul from 18th to 19th, Toshiaki Arai, chief technologist of JOLED announced JOLED’s printing technology and future road map.

<JOLED’s Toshiaki Arai chief technologist>

Toshiaki Arai, chief technologist stated that a stable jetting technology at 220 ppi level has been currently secured; high resolution OLED with more than 300 ppi has been developed at Gen 8.5 but there are some issues such as jetting accuracy and stability.

Toshiaki Arai introduced TG-TAOS (top gate-transparent amorphous oxide semiconductors) TFT, which will contribute to saving the unit cost of OLED with excellent performance at low price.

He also announced the future strategy of JOLED, stressing that, instead of small and large OLED dominated by South Korean companies, the middle-sized OLED for tablet and monitor with more than 200 ppi. Joled is the only OLED panel maker that unveiled its 21.6 inch 4K RGB OLED in 2017, using printing process, and has pilot launched.

<JOLED’s 21.6 inch 4K OLED in application of printing method>

On the other hand, according to the Nihon Keizai newspaper in Japan, JOLED is reported to have invested 100 billion yen in mass production of printing-type OLED. In addition, Toshiaki Arai stated that the OLED test samples manufactured by printing process have been provided since this April and the mass production will realize in the second half of 2018.

[IMID 2017] JOLED, printing 방식의 OLED 개발 동향과 미래 로드맵 발표

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지난 18일부터 19일까지 서울 코엑스에서 열린 ‘IMID 2017 Business Forum’에서 JOLED의 Toshiaki Arai chief technologist는 JOLED의 printing 기술과 향후 로드맵 등을 발표하였다.

<JOLED의 Toshiaki Arai chief technologist>

Toshiaki Arai chief technologist는 현재 220 ppi 수준에서 안정적인 jetting 기술을 확보하였다고 밝히며, Gen 8.5에서 300 ppi 이상의 고해상도 OLED도 개발하고 있으나 jetting 정확도와 안정성 등의 이슈가 있다고 언급했다. 이어서 printing OLED에 적용 될 TG-TAOS(top gate-transparent amorphous oxide semiconductor) TFT를 소개하며 낮은 가격으로 충분한 성능을 발휘하기 때문에 OLED 원가 절감에 기여할 것이라고 밝혔다.

이어서 Toshiaki Arai chief technologist는 JOLED의 미래 전략을 소개하며 한국 기업이 주도하고 있는 소형과 대형 OLED 대신 200 ppi 이상의 tablet과 monitor용 중형 OLED에 먼저 집중할 것을 밝혔다. JOLED는 OLED panel 업체 중 유일하게 2017년에 printing 공정을 이용하여 21.6 inch 4K RGB OLED를 공개하였으며 이를 시험 출하 하기도 하였다.

<Printing 방식을 적용한 JOLED의 21.6 inch 4K OLED>

AUO, Touch Taiwan 2017에서 스마트워치용 원형 OLED와 foldable OLED 전시

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AUO는 20일 개최된 Touch Taiwan 2017에서 스마트워치용 원형 OLED 3종(1.2 inch, 1.3 inch, 1.4 inch)과 접을 수 있는 OLED를 공개하였다.

AUO의 1.2 inch와 1.4 inch 원형 OLED는 326ppi를 가지며, 기존 양산제품 대비 소비전력을 30%나 줄였다. 또한, AUO는 원형 OLED 2종이 밝은 태양광 아래에서도 디스플레이 화면이 정확하게 보일 수 있도록, 밝기조절모드(brightness increase mode)를 내장하여 야외시인성을 향상시켰다.

어린이용 스마트워치를 타겟으로 한 1.3 inch OLED는 가볍고, 절전모드와 직관적인 터치 인터페이스를 탑재하여 사용성을 강화시켰다.

AUO는 접거나 돌돌 말 수 있는 2가지 형태의 5 inch foldable OLED를 전시했다. 5 inch foldable OLED 2종에는 plastic기판과 자체 개발한 구조(special structural layer)가 적용되었다.

 

<AUO, 5 inch foldable OLED touch panel 출처: AUO>

 

접을 수 있는 5 inch foldable OLED에는 독자적으로 개발한 유연한 터치스크린 센서가 내장되어 있다. AUO는 “접히는 부분의 곡률 반경이 4 mm 이하 일 때에도 우수한 화질을 제공한다”고 말했다.

5 inch rollable OLED에 대해 AUO는 “패널의 두께가 0.1 mm에 불과하며 무게는 5 g이다.”며 “4 mm의 rolling 반경을 가지는 이 제품은 넓은 색영역을 제공한다”고 설명했다.

한편, 지난 SID 2017에서 AUO는 5 inch foldable OLED가 folding시 인장이나 압축 강도를 견딜 수 있도록, TFT(thin film transistor)와 TFE(thin film encapsulation)를 neutral axis에 위치시키는 구조를 적용하였다고 발표한 바 있다.

AUO unveils round OLED and foldable OLED for the smart watch in Touch Taiwan 2017.

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AUO showed the OLED that can be collapsible and three kinds of round OLEDs (1.2-inch, 1.3-inch, 1.4-inch) for the smart watch in Touch Taiwan 2017 held on 20th.

The round OLEDs in 1.2-inch and 1.4-inch of AUO are 326ppi, and it lowers an electric consumption at 30% versus former production goods. AUO also improves the visibility capacity in outdoor by embedding the brightness increase mode to make a display screen of two kinds of round OLEDs be clear even under bright sunlight.

The 1.3-inch OLED aimed at the smart watch for kids is light in weight, and strengthens the usability with a power saving mode and an intuitive touch interface function.

AUO displays two types of 5-inch flexible OLEDs that can be rolled or folded. Such two types of 5-inch flexible OLEDs apply the plastic board and AUO self-developed structure (special structural layer).

 

<AUO, 5 inch foldable OLED touch panel>

 

The 5-inch foldable OLED combines a flexible touch screen sensor that is developed by AUO itself.  The company said “it would provide excellent image quality, even if the curvature radius of the folded part is 4mm and less”.

For 5-inch rollable OLED, they explained “The thickness of the panel is just 0.1mm and only 5g. This model with the rolling radius of 4mm will provide wide color gamut”.

In last SID 2017, AUO has announced about that they applied the structure locating the TFT (Thin Film Transistor) and TFE (Thin Film Encapsulation) at the neutral axis to stand the compression stress or tensions during being folded.

앞으로의 OLED 시장 실적은?

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지난 6월 전경련회관에서 개최된 유비리서치의 상반기 결산세미나 OLED 시장 분석과 최신기술에서 이충훈 대표는 2017년 상반기 OLED 산업 투자와 양산상황 분석을 통해 시장을 전망하였다.

이충훈 대표는 중국 세트 업체들의 OLED 요구 증가로 인해, 2021년까지의 OLED 장비 시장은 중국이 선도할 것이라 강조했다. 이에 따라 2021년 예상되는 중국 장비시장은 전체 장비 시장의 약 48%를 차지하고, 약 405억 달러의 장비 투자가 이루어질 것이라 예상됐다.

또한, 이러한 중국의 행보는 OLED 스마트폰 시장까지 영향을 줄 것이라 분석됐다. 2019년에는 OLED 스마트폰이 LCD 스마트폰 시장을 역전, 2021년에는 OLED 스마트폰이 전체 스마트폰 시장의 80%를 차지할 것으로 보인다.

한편, flexible OLED에 대해서는 2017년부터 2019년 사이에 삼성전자 그리고 Apple의 flexible OLED 수요 증가에 대응해야 할 삼성디스플레이와 flexible OLED 시장에서 2위를 차지하기 위한 BOE의 대규모 투자가 이뤄질 것이라고 내다봤다.

 

이충훈 대표는 2018년부터 BOE의 Gen10.5 LCD 공장에서 65 inch panel이 대량 생산될 것으로 전망됨에 따라 향후 프리미엄 TV 시장은 65 inch 이상에서 형성될 것이라 분석했다. 이러한 여파로 인해 Gen10.5를 가지고 있지 않은 패널 업체들은 Gen8 라인에서 MMG (multi model on a glass) 방식으로 65 inch 패널을 생산할 것이라 밝혔다.

반면, LG디스플레이는 TV용 OLED 생산을 Gen8로 유지한 후, 2020년 이후에 Gen10.5 라인에서 OLED를 생산할 것으로 진단됐다.

한편, 유비리서치에서 발간한 ‘2017 OLED Manufacturing Equipment Annual Report’에 따르면 2017년부터 2021년까지 TFT 장비 45%, OLED 화소 형성 장비 17%, encapsulation 장비 13%, cell 장비 13%, module 장비 12% 순으로 시장 점유율을 차지할 것으로 전망하였다. 향후 flexible OLED 수요가 크게 증가할 것으로 보이면서 cell 장비와 module 장비의 시장 점유율은 25%로서 중요도가 높아질 것이라고 분석했다.

OLEDON, AMOLED의 미래를 면소스 FMM에서 발견하다!

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2014년 Galaxy Note4에 최초로 QHD (약 515 ppi) OLED가 적용된 이후 3년이 흘렀지만 OLED의 해상도는 아직 QHD급에 머물고 있다. UHD 이상의 고해상도 OLED 제조를 위해서는 15um 이하의 FMM이 필요하지만 다양한 기술적인 이슈로 양산에 적용되고 있지 못한 상황이다.

 

6월 30일 여의도 전경련 회관에서 개최된 유비산업리서치의 “상반기 결산세미나 : OLED 시장분석과 최신기술”에서 단국대학교의 실험실 벤처 OLEDON 대표인 황창훈 교수는 plane source FMM 증착기술이 UHD 이상의 고해상도 OLED 제조를 위한 유일한 해법이라고 제시하였다.

 

황창훈 교수는 “AMOLED의 해상도를 향상하려면, 유기물 분자의 비행각도를 10도 미만으로 줄여야하고, TFT 소자의 종횡비(Aspect Ratio)를 1.0수준으로 유지해야 한다.” 라며, “현재 알려진 리니어소스의 증발각도(입사각)는 약 40도이며, 이에 따른 셰도우 거리는 약 3um로 SUHD수준의 AMOLED 패터닝 공정시 패턴폭과 셰도우거리의 비율, aspect ratio가 증가할 수 밖에 없다. 결국 현재의 패터닝 기술로는 박막의 평판도를 잃게 된다.” 라고 설명했다.

 

또한, 황창훈 교수는 “리니어소스 증착기술로는 QHD 이상의 해상도 구현에 한계가 있으며, plane source FMM 증착기술 개발만이 2000ppi 이상의 OLED를 제조할 수 있는 유일한 해법이다”고 강조하였다.

 

<황창훈 교수가 발표한 2250ppi AMOLED 기술적 문제점, 출처 : UBI 상반기 결산세미나>

 

 

OLEDON사의 plane source FMM 증착기술로 측정한 셰도우거리는 0.68~1.05um, 입사각은 13~19도를 얻을 수 었으며, 이 결과를 해상도로 환산하면 최대 1500ppi 소자 제작이 가능하다. 한편, 새로 개발된 Xplane source로는 셰도우거리 0.38~0.56um, 입사각은 7.2~8.0도를 얻을 수 있었으며, 이를 해상도로 환산하면 최대 3300ppi 소자 제작이 가능하다. 지난 SID2017에서도, 진병두교수와 황창훈 교수팀은 plane source 패터닝 증착기술을 사용하여 세계최초로 측정한 서브마이크론 스케일의 셰도우거리 결과를 소개하였으며, 향후 스케일업 개발을 통하여 대면적 OLED 디스플레이 생산산업에 응용될 경우 11K급 (2250ppi) 이상의 수퍼울트라(SUHD) 해상도를 가지는 마이크로 AMOLED소자의 제조가 가능하다고 발표한바 있다. (논문제목: Plane source evaporation techniques for Super ultra high resolution flexible AMOLED)

 

<plane source FMM 증착기술로 얻은 sub-micron 셰도우 데이터와 입사각 데이터 , 출처 : UBI 상반기 결산세미나>

 

한편, OLEDON사는 이번 개발결과를 토대로, plane source 증착기술을 활용한 초고해상도 마이크로 OLED 소자의 제조가 가능한 연구용 plane source FMM 증착기를 단국대학교내에 개발 설치할 계획이라고 밝혔다. (참고:OLEDON사의 홈페이지 www.oledon.co.kr)

LG Display, Awarded ‘Achievement Award’ for development of OLED TV at Japan OLED forum

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LG Display announced on the 16th that it received the ‘Achievement Award’ for the first time as a foreign company in recognition of the superiority of WRGB technology that enabled the production of large OLED TV and the pioneering of the large OLED TV market at the 24th Japan OLED forum held at the NHK Science & Technology Research Laboratories in Tokyo.

 

55-inch transparent OLED, LG Display unveiled at CES 2017. Source : LG Display

 

The Japan OLED forum is an academic society where experts from Japan’s major industries and academia gather together to discuss and discuss solutions for academic, applied research, and practical applications related to OLED, such as Tokyo University, Kyushu University, Sony, JDI and JOLED.

According to the Japan OLED forum, LG Display is recognized for its technological ability to produce large-size OLED TVs and for pioneering large OLED TV market and won the award for achievement for the first time as the overseas company.

The technology that LG Display recognized for its achievements is WRGB technology that builds up R, G, B organic materials on a thin film transistor (TFT) vertically and adds white elements to make four subpixels, not the RGB methods that arrange R, G, B organic materials on a thin film transistor (TFT) horizontally..

LG Display used this technology to mass-produce OLED TV panels for the first time in the world in January 2013 while pioneering the large OLED TV market.

LG-Display emphasized “this award is significant because it acknowledged the technology of LG Display, which produces large-sized OLED panels in Japan, which is the mainstay of flat panel displays”.

Oh Chang-ho, Managing Director of LG Display’s OLED TV Development Group, said, “I am extremely honored that LG Display has been recognized for its OLED technology by industry-leading experts”, and “We will make efforts to contribute to the development of the display industry by developing differentiated OLED products in the future,” .

On the other hand, LG-Display was not only able to realize excellent image quality with 65inch UHD Wallpaper OLED panel in SID 2017 but also received the Display of the Year this year as an innovative product that presents new possibilities for display in terms of application scope and design.

UBI Research , Published the Market Report on OLED Manufacturing Equipment

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■The OLED equipmentmarket is expected to reach $84.9 billion in 5 years.

■Korean and Chinese panel companies will take over 90% of investment in panel equipment.

 

According to ‘2017 OLED Manufacturing Equipment Annual Report’ published by UBI Research, the entire equipment market of OLED is expected to total$84.9 billion(about 93trillion KRW) from 2017 to 2021. In 2017, $16.4 billion(about 18 trillion KRW) will be invested in OLED equipment.

The OLED equipment for the market analysis is largely categorized by process into 5 kinds of equipment; TFT, OLED, encapsulation, cell, and module. The investment costs including distribution equipment and test equipment of each process are calculated, and touch-related equipment is excluded from the market analysis.

Hyun Jun Jang, a senior researcher of UBI Research forecasts that the two countries will lead the OLED market due to the massive investment from both Korean panel companies occupying the OLED industry and latecomers Chinese panel companies.

According to this report, China and Korea will actively invest in OLED equipment from 2017 to 2017, showinga 48% and a 42% OLED market share, respectively. In particular, the two countries are expected to make the largest investment of $32.8 billion(about 36 trillion KRW) in 2017 and 2018.

Samsung Display has been expanding small and medium OLED lines to be applied to Galaxy series and Apple, and LG Display has been investing in both small & medium and large-size OLED lines. China’s BOE and CSOT are likely to invest heavily in OLED line because especially BOE has decided to invest more than 30K in small and medium OLED lines every year since 2017.

 

<left) OLED Equipment Market Share by Process,    right) OLED Equipment Market Share by Country>

 

From 2017 to 2021, itis forecast that TFT equipment, OLED pixel patterning equipment, encapsulation equipment, cell equipment, and module equipment will have a 45%, 17%,13%,13%, and 12% market share, respectively. In near future, the demand for flexible OLED will be likely to increase so that cell and module equipment will gain more importance having a 25% market share.

LG Display , 일본 디스플레이학회에서 OLED TV 개발로 ‘업적상’ 수상

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LG Display

LG디스플레이는 도쿄 NHK 기술 연구소에서 열린 제 24회 유기EL토론회에서 대형 OLED TV 생산을 가능케 한 WRGB 기술력의 우위성과 대형 OLED TV 시장의 개척 공로를 인정받아 해외 기업 최초로 ‘업적상’을 받았다고 16일 밝혔다.

 

LG디스플레이가 CES 2017에서 공개한 55인치 투명 OLED, 출처 : LG디스플레이

 

유기EL토론회는 일본의 동경대와 규슈대, 소니, JDI, JOLED 등 OLED와 관련된 일본 주요 업계와 학계의 전문가들이 모여 학술, 응용연구, 실용화 방안을 발표하고 토론하는 학회이다.

유기EL토론회에 따르면, LG디스플레이는 대형 OLED TV 생산을 가능케 한 기술력과 대형 OLED TV 시장을 개척 대한 공로를 인정받아 해외 기업 최초로 업적상을 수상했다.

LG디스플레이가 업적을 인정받은 WRGB 기술은 TFT(Thin film transistor) 기판 위에 R, G, B 유기물을 ‘수평’으로 배열하는 RGB방식이 아닌 R, G, B의 유기물을 TFT 기판 위에 각각 수직으로 쌓아 올리고 white 소자를 추가해 4개가 하나의 sub pixel을 이루는 것이다.

LG디스플레이는 이 기술을 적용해 2013년 1월 세계 최초로 OLED TV 패널을 양산함과 동시에 대형 OLED TV 시장을 개척하였다.

LG디스플레이는 이번 수상이 “평판 디스플레이의 종주국인 일본에서 대형 OLED 패널을 생산하고 있는 LG디스플레이의 기술력을 인정했다는 점에서 그 의의가 크다”고 강조했다.

오창호 LG디스플레이 OLED TV 개발 그룹 전무는 이번 수상에 대해 “LG디스플레이가 업계 최고의 전문가들로부터 OLED 기술력에 대해 인정받았다는 점을 매우 영광스럽게 생각한다”며, “앞으로 차별화된 OLED 제품 개발로 디스플레이 산업 발전에 기여할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.

한편, LG디스플레이는 SID 2017에서 65inch UHD Wallpaper OLED 패널로 뛰어난 화질 구현뿐만 아니라 응용 범위와 디자인 측면에서도 디스플레이의 새로운 가능성을 제시한 혁신적인 제품이란 평가로 올해의 디스플레이상(Display of the Year)를 받은 바 있다.

[New OLED report] Market report on AMOLED Component and Material for mobile devices

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UBI Research published AMOLED component and material report for mobile devices. The report forecasted the future market by selecting 16 key component and material among the various component and material required for producing rigid AMOLED and flexible AMOLED for mobile devices.

According to the report, first, it is classified that the glass required for producing AMOLED for mobile is for substrate, encapsulation and carrier which is supporting PI substrate for producing flexible AMOLED essentially and the market is expected to reach US$ 92 million in 2017. In 2021, it is expected to grow up to US$ 185 million which is 2 times more than current.

 

 

The report also forecasted about the cover window market attached to outermost of AMOLED through a detailed analysis. The cover window market is expected not only for the 2D cover window for rigid AMOLED and the 3D cover window for flexible AMOLED currently used but for the plastic cover window market which is essential for a foldable smart phone in the future.

The cover window market of these 3 types is expected to grow rapidly with the growth of the flexible AMOLED market and to reach US$ 11.9 billion in 2021.

 

 

[신간 OLED 보고서] 모바일 기기용 AMOLED 부품소재 시장 보고서

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AMOLED 부품소재 보고서 발간 보도자료.

유비리서치에서 모바일 기기용 AMOLED 부품소재 보고서를 출간하였다. 이 보고서는 모바일 기기용 rigid AMOLED와 flexible AMOLED를 생산하기 위해 필요한 각종 부품 소재들 중에서 핵심 부품소재 16종을 선별하여 향후 시장을 전망하였다.

<2017 모바일 기기용 OLED 부품소재 보고서, 유비리서치>

본 보고서에 따르면 우선 모바일 AMOLED 제조에 필요한 유리는 기판용과 encapsulation용, flexible AMOLED 제조에 필수적인 PI 기판을 지지할 carrier용으로 분류하였으며 2017년 시장은 92백만 달러로 예상하고 있다. 2021년에는 현재 보다 2배 성장한 1.85억 달러 시장으로 성장할 전망이다.

<2017 모바일 기기용 OLED 부품소재 보고서, 유비리서치>

또한 본 보고서에서는 AMOLED의 최외곽에 부착되는 커버 윈도우 시장에 대해서도 세밀하게 분석하여 전망하고 있다. 커버 윈도우 시장은 현재 rigid AMOLED에 사용되는 2D 커버 윈도우와 flexible AMOLED용 3D 커버 윈도우 시장을 비롯해서 향후 foldable 스마트 폰에 필수적인 플라스틱 커버 윈도우 시장도 전망하고 있다.

이들 3개 종류가 만드는 커버 윈도우 시장은 flexible AMOLED 시장 성장과 함께 급성장하여 2021년은 119억달러 규모가 될 전망이다.

<2017 모바일 기기용 OLED 부품소재 보고서, 유비리서치>

 

 

모바일 기기용 OLED 부품소재 시장 급팽창한다

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<2017 모바일 기기용 OLED 부품소재 보고서, 유비리서치>

OLED를 제조하는데 필요한 부품과 소재는 기판을 포함하여 TFT, OLED, encapsulation, touch screen, cover window, drive IC 등이 있다.

삼성전자 스마트폰 Galaxy에 의해 주도되던 모바일 기기용 OLED 시장에 Apple과 중국 기업들이 동참함에 의해 삼성디스플레이를 비롯하여 중국 디스플레이 업체들의 Gen6 투자가 봇물 터지듯 증가하고 있다.

이에 따라 OLED 제조에 필수적인 부품소재 시장 역시 급팽창하고 있다.

유비리서치 조사에 의하면 2017년 모바일 기기용 OLED 부품소재 시장은 87.2억달러 규모이나 2021년에는 382억달러까지 급성장할 것으로 전망하고 있다.

국가별로 보면 한국의 부품소재 시장이 2017년 82.7억달러이며 94.9%의 시장을 점유하고 있으나, 2021년에는 중국의 부품소재 시장이 22.3%까지 증가하며 한국의 부품소재 시장은 72.2%로 낮아질 것으로 전망하고 있다.

<2017 모바일 기기용 OLED 부품소재 보고서, 유비리서치>

 

[OLED summit 2016]LG Display, presentation of must-be developed pOLED’s core technology

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In OLED summit 2016 held in San Diego, USA on 21st(local time), general manager of LG Display Joosu Im gave presentation on “Going forward with pOLED & future challenges” which is about 5 core technology that must-be developed in pOLED and the next pOLED.

As 5 types of core technology of pOLED, dream picture quality, design freedom, process simplication, cost innovation, a diversity of pOLED products were selected.

The presentation focused on topics such as, in dream picture quality, HDR and BT-2020 are applied in high resolution, and in design freedom, new TSP sensor development such as low stress TFT and metal mesh, and durability improvement of flexible window cover.

Also, he emphasized the process development for reducing the panel layer such as low temperature process and touch integration for process simplification, and the need for cost innovation through it. Lastly, he suggested material development (such as phosphorescence, TADF blue) in low power for diversity of pOLED products such as monitor for VR and PC, and automobile diversity of pOLED products, and also suggested changes of pixel design for enhancing the open ratio.

As a new opportunity for pOLED, he pointed out applications on foldable, automotive, and VR devices, and mentioned transparent display as the next pOLED.

This LG Display presentation is very much similar to Samsung’s previous presentation about Samsung Display in IMID 2016, and it looks like the development process and roadmap of the two companies are identical in pOLED (flexible OLED).

Especially, seeing that BT2020 application in AMOLED panel for mobile is previously mentioned by Samsung Display early this year, and now also mentioned by LG Display, it is expected that BT2020 application will become another main issue.

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< LG Display general manager Joosu Im >

< Samsung Display presentation contents, IMID 2016 >

[OLED summit 2016] LG Display, 반드시 개발 되어야할 pOLED의 core technology 발표

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21일(현지시간) 미국 샌디에이고에서 개최된 OLED summit 2016에서 LG Display의 임주수 부장은 “Going forward with pOLED & future challenges” 라는 주제로 pOLED에서 반드시 개발되어야 할 5가지 core technology와 next pOLED에 대해 발표하였다.

pOLED의 5가지 core technology로서 dream picture quality와 design freedom, process simplication, cost innovation, a diversity of pOLED products를 꼽았다.

Dream picture quality에서는 고해상도에서의 HDR과 BT2020 적용을, design freedom에서는 low stress TFT와 metal mesh등의 신규 TSP sensor개발, flexible window cover의 내구성 향상을 핵심 과제로 발표하였다.

또한 process simplication을 위한 저온 공정과 터치 일체화처럼 panel의 layer를 감소시킬 수 있는 공정 개발과, 이를 통한 cost innovation이 필요함을 강조하였다. 마지막으로 VR과 PC용 모니터, 차량용 등 diversity of pOLED products를 위해서 저전력을 위한 재료개발(인광블루, TADF 블루 등), 개구율을 높이기 위한 pixel design 변경을 제안하였다.

pOLED의 새로운 기회로서는 foldable과 automotive, VR 기기에 적용을 꼽았으며, next pOLED로서 transparent display를 언급하였다.

이번 LG Display의 발표는 지난 IMID 2016에서의 Samsung Display의 발표와 굉장히 유사하며, pOLED (flexible OLED)에 대한 두 회사의 개발 방향과 로드맵이 일치하고 있는 것으로 분석된다.

특히 mobile 기기용 AMOLED panel에서 BT2020 적용은 Samsung Display에서 올해 처음 언급한데 이어 LG Display에서도 언급하여, 모바일 기기의 BT2020 적용이 또 하나의 핵심 이슈가 될 것으로 예상된다.

<LG Display의 임주수 부장>

<Samsung Display 발표내용, IMID 2016>

UBI Research Organizes ‘2015 Display Printed Electronics Seminar’

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The Opportunity to Understand Printed Electronics Technology

For That Competitive Edge in Global Display Industry

 

 

 

At present there is an intense competition within display industry between countries such as China with aggressive investment, and Japan that is looking for a comeback. For Korea to possess that competitive edge in display industry, a seminar is being prepared. This seminar will provide the opportunity to learn about printed electronics technology that is becoming a key technology and understand latest technology trend.

 

UBI Research (http://www.ubiresearch.co.kr, President: Dr. Choong Hoon Yi), an OLED specializing company, announced that the 2015 Display Printed Electronics Seminar will be held on October 7. This seminar will take place at The K Seoul Hotel in Seocho-gu in Seoul with a group of key experts who will discuss latest technology development trend in display based on printed electronics.

 

Printing process or solution process is a new production technology that is the center of much expectation around the world. Dr. Kyung-Tae Kang, the head of printed electronics center of Korea Institute of Industrial Technology, will examine the current printed electronics industry and propose its future. Dr. Kang is also a secretary for IEC TC119 which was established to respond to the printed electronics industrialization.

 

At this seminar, Professor Yongtaek Hong of Seoul National University will explain technological issues that need to be considered when producing ultra-thin transistor device using printed electronics technology. The printed electronics technology is receiving much attention as it can be applied to flexible elastic substrate, and low temperature process through large area is possible.

 

Dongguk University’s Professor Yong-Young Noh will give a presentation on printed electronics technology’s development trend and research content for flexible display development.

 

Also, Dankook University’s Professor Byung Doo Chin will discuss OLED RGB printing technology trend review for efficiency and stability improvement of small molecule and polymer OLED device by solution process, and high resolution OLED technology that can be actualized through inkjet printing. This OLED RGB printing technology based on printing process is a subject of active research as a replacement for the current vacuum thermal evaporation; pixel formation is difficult for large area through this evaporation technique.

 

Furthermore, essential topics on printed electronics are covered by industry’s top experts.

  • Technology Trend for Solution Process OLED Material (Dr. Jae-Min Lee, Korea Research Institute of Chemical Technology)
  • Technology Trend for Electrode Material and Process for Printing (Dr. chan-Jae Lee, Korea Electronics Technology Institute)
  • Blanket Application for Printed Electronics and Development Status (Dr. Noh-min Kwak, RPE Corporation)
  • Printed Electronics R2R Equipment Technology Status

 

UBI Research will bring together top quality industry experts as speakers toward Korea’s leadership in display industry and host a place of networking where industry-academic professionals can meet. UBI Research seminars, previously held twice a year, will become a monthly event.

 

Seminar attendance application can be made through the UBI Research homepage (www.ubiresearch.co.kr).

유비산업리서치, ‘2015 Display Printed Electronics Seminar’ 개최

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  • 국가간 치열한 경쟁의 장이 펼쳐지고 있는 디스플레이 분야에 경쟁력 확보를 위한 인쇄전자 기술을 파악할 수 있는 세미나 장 열려…
  • 유비산업리서치, ‘2015 Display Printed Electronics Seminar’ 개최

 

 

최근 디스플레이 분야는 중국의 공격적 투자와 재역전을 노리는 일본 등 국가간 치열한 경쟁이 일고 있다.

이에 한국의 디스플레이 분야 경쟁력 확보를 위해 필수 기술로 떠오르고 있는 인쇄전자 기술에 대해 알아보고 최신 기술 동향을 파악할 수 있는 세미나 장이 마련된다.

‘디스플레이 전문 기업’ 유비산업리서치(http://www.ubiresearch.co.kr, 대표 이충훈)는 10월 07일(수) 서울 서초구에 소재한 The K Seoul Hotel에서 핵심 전문가 집단을 모시고 인쇄전자 기반의 디스플레이에 대한 최신 기술 개발 동향에 대해 다루는 ‘2015 Display Printed Electronics Seminar’를 개최한다고 밝혔다.

인쇄공정 또는 용액공정은 세계적으로 많은 기대를 받고 있는 새로운 제조기술이다. 인쇄전자의 산업화에 대응하기 위해 국제표준기구 IEC에서 설립한 TC119 국제 간사를 맡고 있는 한국생산기술연구원 강경태 인쇄전자 센터장이 ‘Printed Electronics 국제표준 동향 및 산업 전망’이라는 주제로 인쇄전자산업의 현재를 검토하고 미래를 제시할 예정 이다.

이 자리에서 서울대학교 홍용택 교수는 유연 신축성 기판에 적용 가능하며, 대면적으로 낮은 온도 공정이 가능하여 많은 관심을 받고 있는 인쇄전자 기술을 이용하여 박막트랜지스터 소자를 제작할 때 고려해야 하는 기술적인 이슈들에 대해 설명하고자 한다.

동국대학교 노용영 교수는 플렉서블 디스플레이 개발을 위한 인쇄전자기술의 개발동향 및 연구내용에 대해서 발표 한다.

아울러 단국대학교 진병두 교수는 현재의 진공 열증착 방식으로는 대면적화에 어려움을 갖고 있는 화소형성기술 문제에 있어, 그 대안 기술로 활발히 연구되고 있는 프린팅 공정 기반의 OLED RGB 인쇄기술에 대하여, 용액공정에 의한 저분자 및 고분자 OLED 소자의 효율 및 안정성 향상을 위한 기술동향 리뷰와 잉크젯 공정을 사용하여 구현할 수 있는 고해상도 OLED 기술에 대해 소개하고자 한다.

이 밖에도 ▲ 용액공정 OLED 소재 기술 동향 (한국화학연구원, 이재민 박사), ▲ 인쇄 공정용 전극 소재 및 공정 기술 동향 (전자부품연구원, 이찬재 박사), ▲ 인쇄전자용 블랑켓 적용 및 개발 현황 (알피이, 곽노민 대표), ▲ 인쇄전자 R2R 장비 기술 현황, 이 인쇄전자 분야 최고 전문가들에 의해 다뤄진다.

유비산업리서치는 연 2회 진행하던 세미나를 매월 개최하며, 디스플레이 전문 기업으로서 디스플레이 분야의 “1등 한국”을 위해 관련 분야의 최고의 전문가 들을 연사로 모시며, 산학연 관계자들이 한 자리에 모일 수 있는 최고의 네트워크 장을 마련할 예정 이다.
세미나 참가신청은 유비산업리서치 홈페이지(www.ubiresearch.co.kr)를 통해 할 수 있다.

The Reason WRGB OLED TV Can Only Succeed

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It has already been 2 years since OLED TV entered the market. LG Electronics and Samsung Electronics opened the market together with the release of 55 inch FHD OLED TV, but currently the market is developing around LG Elec. and some Chinese set companies.

 

Samsung Elec.’s OLED TV is using RGB OLED structure similar to the OLED panel applied to Galaxy series, and LTPS TFT. On the other hand, LG Elec. is using WRGB OLED, developed by LG Display, and oxide TFT.

 

However, Samsung Elec. stopped OLED TV production in the second half of 2013, and began to express negative opinions regarding OLED TV industry since CES2014. They determined OLED TV to be underdeveloped and required approximately 3 more years of further work. Also, as 8 mask of LTPS TFT or oxide TFT was used to develop OLED panel for TV, and therefore higher cost compared to LCD, Samsung and many other display experts continued to view it negatively. Various media was filled with unfavorable articles particularly regarding whether LG Display alone could maintain the OLED panel industry which required massive amount of investment.

 

Despite this, WRGB OLED received legitimate recognition with the start of 2015. First, with the 3 stack tandem OLED structure and HDR technology, they were able to provide sharper picture quality than LCD with the peak intensity of up to 800 nit. Second, 8 mask oxide TFT production processes were reduced to 4 mask production and lowered investment cost, which led to a more reasonable panel price.

 

The halved number of masks in the TFT production signifies that the number of processes can be reduced and increase the yield rate. It also means the amount of large scale investment essential to the TFT production can be reduced by 50%.

 

The rival display of LCD mostly uses 4 mask process of a-Si TFT. If the existing Gen8 line, with capacity of 200K, is changed to LTPS TFT or 8 mask oxide TFT process, the capacity is reduced to approx.. 90K and increases the TFT production cost by more than 200%. However, in 4 mask production, the LCD line can be altered to TFT exclusive line for OLED without any loss of capacity; this would place the TFT production cost on the same level as LCD. Of course, as the existing line can be used without additional factory construction will reduce the investment cost even further.

 

Therefore, if OLED is developed using 4 mask oxide TFT technology, theoretically the production cost falls to the level of LCD panel production price excluding BLU. As the large area OLED panel market is in early stages, the OLED evaporator and encapsulation equipment price is still high, but the equipment price will fall rapidly within 2-3 years and the investment cost is also expected to be reduced.

 

The display market research organizations are estimating the large OLED panel price to be at least $3,000, but according to the 2015 Annual Report by UBI Research, the LG Display’s 55 inch FHD OLED panel price is only expected to be around $900, and a 55 inch UHD OLED panel is to be around $1,400. UBI Research analyses that there is some difference from the actual sales price as LG Display’s M2 line production and yield rates are low, but if the full capacity of 26K is reached and the yield rises to above 80%, the current supply price can easily be met. Particularly if the large scale mass production system is established with the addition of M3 and M4 lines, it is predicted that OLED panel price will be reduced so that there will only be 1.1 times difference compared to LCD panel.

 

There are many experts who mistakenly predict that large area OLED panel, which has higher price tag compared to the continued investment cost as it is still in early stages, will fall behind LCD’s cheaper price strategy. However, much like how TFT-LCD overwhelmed the Braun-tube market, OLED TV will also be a household item within a few years.

 

2015 Annual Report by UBI Research writes that in 2016 when M2 line will be operating normally, approx. 1.7 million units of UHD OLED panel production will be possible, and predicts the investment of M3 line in 2016, with the shipment of approx. 2.7 million units of OLED TV in the market in 2017. This is a much weaker figure compared to the almost 200 million units of LCD panel market for TV, but within the new UHD TV market with 55 inch or higher it is expected to hold a large market share.

 

150227_WRGB OLED TV가 성공할 수 밖에 없는 이유<LG Elec. OLED TV, CES2015>

WRGB OLED TV가 성공할 수 밖에 없는 이유

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OLED TV가 시장에 출하 된지 벌써 2년이 지났다. LG전자와 삼성전자가 나란히 55인치 FHD OLED TV를 출시하며 시장을 열었지만, 이젠 LG전자와 몇 몇 중국 세트 업체를 중심으로 시장이 전개되고 있다.

삼성전자가 출하한 OLED TV는 Galaxy 시리즈에 사용되고 있는 OLED 패널과 유사한 RGB OLED 구조와 LTPS TFT를 사용하고 있는 반면, LG전자는 LG디스플레이에서 개발에 성공한 WRGB OLED와 oxide TFT를 사용하고 있다.

그러나 삼성전자는 2013년 하반기 OLED TV 생산을 중지하고 CES2014부터는 OLED TV 사업에 대한 부정적인 시각을 표현하기 시작했다. OLED TV는 아직 미숙한 상태이기 때문에 3년 정도의 시간이 더 필요한 제품으로 판단했다. 또한 TV용 OLED 패널을 제조하기 위해서는 8 mask의 LTPS TFT 또는 oxide TFT를 사용했기 때문에 패널 가격이 LCD에 비해 매우 높아 삼성을 비롯한 수 많은 디스플레이 전문가들이 사업성에 대해서는 부정적인 시각이 이어지고 있었다. 특히 LG디스플레이 홀로 대규모 투자가 요구되는 대형 OLED 패널 사업을 유지할 수 있을 것인지에 대해서는 각종 언론에서도 부정적인 기사가 대부분이었다.

하지만 2015년이 시작되며 WRGB OLED는 본격적인 사업성을 인정받을 수 있게 되었다. 첫째는 3 stack tandem OLED 구조와 HDR 기술로서 peak intensity를 800nit까지 향상 시키는 놀라운 성과를 이룩하여 LCD 보다도 선명한 화질을 제공할 수 있게 되었으며, 둘째는 8 mask oxide TFT 제조 공정을 4 mask 공정으로 줄여 투자비를 대폭 줄여 패널 가격을 인하 할 수 있게 되었다.

TFT 공정에서 mask 수가 반으로 줄어든 것은 공정 수를 줄여 수율을 향상 시킬 수 있는 생산 기술이며, 동시에 TFT 제조에 필수적인 대규모 투자를 반으로 줄일 수 있다는 것을 의미한다.

경쟁 디스플레이인 LCD는 대부분이 4 mask 공정의 a-Si TFT를 사용하고 있다. 기존 200K capa의Gen8 라인을 LTPS TFT 또는 8 mask oxide TFT 공정으로 전환하면 capa가 약 90K 정도로 줄어 들어 TFT 제조 단가가 2배 이상 증가한다. 그러나 4 mask 공정에서는 LCD 라인의 capa 손실 없이 OLED용 TFT 전용라인으로 개조가 가능하여 TFT 제조 비용이 LCD와 대등하게 된다. 물론 추가 공장 증설 없이 기존 라인을 유지할 수 있어 투자비는 더욱 줄어들게 된다.

따라서 4 mask oxide TFT 기술로서 OLED를 제조하면 이론적으로는 BLU를 제외한 LCD 패널 제조 비용과 유사하게 하락하게 된다. 아직은 대면적 OLED 패널 시장이 초기여서 OLED 증착용 evaporator와 encapsulation 장비 가격이 고가이나 향후 2~3년 이내에 장비 가격은 급격히 하락하여 투자비 역시 줄어들 전망이다.

디스플레이 시장 조사 기관들 조차도 대형 OLED 패널 가격이 $3,000 이상이 될 것으로 추정하고 있으나, 유비산업리서치의 2015년 연간 보고서에 따르면 실제 LG디스플레이의 55인치 FHD OLED 패널 가격은 $900 정도, 55인치 UHD OLED 패널 가격은 $1,400 정도에 불과한 것으로 보고 있다. 유비산업리서치에 따르면 아직은 LG디스플레이의 M2 라인 가동율과 수율이 낮아 실제 판매 가격과는 차이가 있지만, 풀 캐파(full capacity)인 26K를 전부 가동하고 수율이 80% 이상이 되면 현재 공급 가격을 충분히 만족 시킬 수 있다고 분석하고 있다. 특히 M3와 M4 라인까지 투자되어 대규모 양산 체제가 구축되면, 대량 구매에 따른 각 종 재료비 하락 효과로 OLED 패널 가격은 LCD 패널 대비 1.1배 정도로 낮아질 수 있다고 전망하고 있다.

아직은 대형 OLED 패널 시장이 개화기에 있기 때문에 지속적인 투자비에 의해 가격이 높아 LCD 진영의 가격 하락 공세에 밀릴 것으로 오판하는 전문가들도 많이 있지만, TFT-LCD가 브라운관 시장을 점령했듯이 OLED TV 역시 수년 이내에 각 가정에서 손 쉽게 구매할 수 있는 날이 올 것이다.

유비산업리서치의 2015년 연간 보고서에 의하면 M2 라인이 정상적으로 가동될 2016년은 약 170만대 정도의 UHD OLED 패널 생산이 가능할 것으로 분석하고 있으며, 2016년에 M3 라인이 투자될 것으로 예상하여 2017년에는 약 270만대의 OLED TV가 시장에 출하될 수 있을 것으로 전망하고 있다. 이 수치는 약 2억대에 가까운 전체 TV용 LCD 패널 시장에 비하면 매우 미약한 수치이지만 시장 초기인 55인치 이상의 UHD TV 시장에서는 매우 큰 점유율이 될 전망이다.

<CES2015, LG전자 OLED TV>