BLUE OLED, is rapidly emerging as a competitor of WRGB OLED

In the premium TV market, the share of OLED TVs is steadily increasing, and the price gap with LCD is gradually decreasing. As a result, LCD TV (QD-LCD TV) companies using quantum dot technology are sluggish in the premium TV market.

OLED TV uses white OLED and OLED panel with color filter (hereafter referred to as WRGB OLED), which is mass-produced only by LG Display.

Samsung Display is known to actively develop blue OLED + QDCF (blue OLED), which is one of the technologies to compete with WRGB OLED in the premium TV market.

UBI Research predicted that Samsung Display would implement blue OLED + QDCF with top emission method and it would be more advantageous to implement 8K and BT 2020 than WRGB in its ‘2018 OLED Material Industry Report’ published on April 18.

<Expected stack structure for Blue OLED, 2stack (left), 3stack (right), 2018 AMOLED emitting materials Report, UBI Research>

8K and BT2020 are to be adopted for the premium TVs. Also, the development of blue materials is expected to be aggressively progressed according to Samsung Display’s development of blue OLED. The blue material currently used in OLED is a fluorescent material that is insufficient in the efficiency and lifetime than phosphorescent material used in red and green. Blue phosphorescent materials have been developed continuously but they have not been applied to mass production due to the scarcity of materials and technical barriers. Therefore, blue fluorescent materials are stacked two or more times to improve efficiency and lifetime for large area OLED, and blue OLED is expected to use more than 2 stack structure.

 

With this trend, the market for blue emitting materials is expected to continue to grow. In 2017, blue materials (host and dopant) formed market of US$ 70 million.  According to the 2018 AMOLED emitting material market track published by UBI Research, blue material is expected to grow at an average annual rate of 32% by 2022 and reach US $ 272 million sales.

<Blue material (host and dopant) market forecast, 2018 AMOLED emitting materials Market track>

 

BLUE OLED, WRGB OLED의 경쟁자로 급부상

프리미엄 TV 시장에서 OLED TV의 점유율이 지속적으로 증가하고 있으며, LCD와의 가격 격차도 점차 감소하고 있는 추세로 quantum dot 기술을 적용한 LCD TV(QD-LCD TV)업체들이 프리미엄 TV시장에서 주춤하고 있는 상황이다.

OLED TV는 white OLED와 color filter를 적용한 OLED panel을 사용하고 있으며(이하 WRGB OLED) LG Display에서 유일하게 양산하고 있다.

삼성디스플레이에서는 프리미엄 TV시장에서 WRGB OLED에 대항하기 위한 기술 중 하나인 blue OLED + QDCF(이하 blue OLED)를 적극적으로 개발하고 있는 것으로 알려졌다.

유비리서치는 지난 18일 발간한 ‘2018 OLED 재료 산업 보고서’에서, 삼성디스플레이는 top emission 방식으로 blue OLED+QDCF를 구현할 것으로 예상했으며, 이에 따라 8K와 BT 2020을 구현하는데 WRGB 보다 유리할 것으로 분석한 바 있다.

<Blue OLED 예상 스택 구조, 2stack (좌), 3stack (우), 2018 AMOLED emitting materials Report, UBI Research>

TV의 트랜드가 8K, BT2020으로 진행되고 있으며, 삼성디스플레이의 blue OLED 개발에 힘입어 blue materials에 대한 개발도 적극적으로 진행될 전망이다. 현재 OLED에 사용되고 있는 blue재료는 형광물질로서 red와 green에 사용되는 인광물질보다 효율과 수명이 부족하다. Blue 인광재료 개발도 지속적으로 진행되 오고 있지만 재료의 희소성과 기술장벽으로 양산에 적용되지 못하고 있는 실정이다. 따라서 대면적 OLED panel에는 형광 blue 재료를 2번이상 적층하여 효율과 수명을 향상시키는 stack 구조를 적용하고 있으며, blue OLED도 2 stack 이상의 구조를 사용할 것으로 예상된다.

 

이러한 추세에 따라 blue 발광재료에 대한 시장도 지속적으로 성장할 것으로 예상된다. 2017년 blue 재료(host와 dopant)는 US$ 70 million의 시장을 기록했다. 유비리서치에서 발간한 2018 AMOLED emitting material market track에 따르면 blue 재료는 2022년 까지 연평균 32%로 성장하여 US$ 272 million의 규모가 될 것으로 전망했다.

<Blue 재료(host와 dopant) 시장전망, 2018 AMOLED emitting materials Market track>

[iMiD 2017] LG Display, Spur Development of 77 inch transparent flexible OLED

LG Display’s Kwon Se-Yeol senior researcher introduced the 77-inch transparent flexible OLED which had been introduced in June at IMID 2017 held in BEXCO, Busan on Aug. 30, and announced the applied technologies to realize this.

 

 

Kwon Se-Yeol senior researcher mentioned, “OLED is self-luminous, so it can be manufactured with a thin thickness because it does not need a back light unit. The thinner the thickness, the more flexible the OLED can be so that it is easy to implement flexible displays with OLEDs.” and forecasted. “It can be used in various fields such as signage and smart desk.”

 

 

The 77-inch transparent flexible OLED which is released this time is a top emission type for improved luminance. The transparent thin film encapsulation layer is applied, different from the conventional OLED TV or large flexible OLED, and two polyimide substrates are used.

 

Kwon Se-Yeol senior researcher said “We applied a transparent thin-film encapsulation layer instead of the existing metal encapsulation layer for the top emission method ” and explained “A white OLED light emitting layer and a color filter layer were formed on two polyimide substrates and cemented together. A barrier film and a multi-barrier were applied to the top and bottom of the polyimide substrates to prevent moisture and oxygen penetration.”

 

 

The Kwon Se-Yeol senior researcher then states that “flexural rigidity of the panel is mainly affected by the thickness of the polarizer and the encapsulant layer, so it is necessary to reduce the thickness in order to improve the flexibility”, and emphasized “By reducing the thickness of the encapsulant layer from 100 μm to 20 μm, we can reduce the strain on the OLED module from 0.36% to 0.21%, along with improved flexibility”.

In addition, he mentioned that surface reflection due to polyimide birefringence phenomenon, laser wavelength selection according to polyimide properties in LLO (laser lift off) process, and use of flexible OLED module are all covered, and technical development is continuing.

Meanwhile, LG Display has developed the world’s first 77-inch transparent flexible OLED with UHD (3840 × 2160) resolution, transmittance of 40%, and radius of curvature of 80R as part of the national project.

[iMiD 2017] LG Display, 77 inch 투명 플렉시블 OLED 개발 박차

LG Display의 권세열 책임은 8월 30일 부산 벡스코에서 개최중인 IMID 2017에서 지난 6월 선보인 77 inch 투명 플렉시블 OLED를 소개하며 이를 구현하기 위해 적용 된 기술들을 발표하였다.

 

 

권세열 책임은 “OLED는 자발광이라 back light unit이 필요 없어 얇은 두께로 제작이 가능하며, 두께가 얇을 수록 유연성이 향상 되기 때문에 OLED는 플렉시블 디스플레이를 구현하기 용이하다”고 언급하며 “추후 사이니지와 스마트 책상 등 여러 분야에서 적용이 될 수 있을 것”이라 전망했다.

 

 

 

이번에 공개 된 77 inch 투명 플렉시블 OLED는 휘도 향상을 위한 전면 발광방식으로, 기존의 OLED TV나 대형 플렉시블 OLED와는 다르게 투명박막 봉지층이 적용되었으며 polyimide 기판이 2장 사용 되었다.

권세열 책임은 “전면 발광방식을 위해 기존의 금속 봉지층 대신 투명 박막 봉지층을 적용하였다”고 밝히며 “2장의 polyimide 기판에 각각 white OLED 발광층과 칼라필터층을 형성하여 합착 하였다. polyimide 기판 상하부에는 수분과 산소 침투를 방지하기 위해 barrier film과 multi barrier가 적용 되었다”라고 설명했다.

 

이어서 권세열 책임은 “패널의 휨 강성(flexural rigidity)는 주로 편광판과 봉지층 두께의 영향을 받기 때문에 유연성을 향상시키기 위해서는 두께를 줄이는 것이 필수”라며 “봉지층의 두께를 100um에서 20um까지 줄이면 유연성 향상과 함께 OLED 모듈에 가해지는 변형율(strain)도 0.36%에서 0.21%까지 저감할 수 있을 것”이라 강조하였다.

그 밖에 polyimide 복굴절 현상으로 인한 표면반사이슈와 LLO(laser lift off) 공정 시 polyimide 성질에 따른 laser의 파장 선택, 유연성을 가지는 OLED 모듈 사용 등의 주요 이슈를 다루며 기술 개발이 지속적으로 이루어지고 있다고 언급했다.

한편, LG Display는 국책과제의 일환으로써 UHD(3840 × 2160) 해상도와 투과율 40%, 곡률반경 80R을 가지는 77 inch 투명 플렉시블 OLED를 세계 최초로 개발한 바 있다.

JDI Announces OLED Mass Production in 2018

Japan Display (JDI) officially announced OLED mass production. The press, including the Sankei Shimbun and the Nikkei, reported that on January 22 JDI revealed their plans to begin mass production of OLED panel to be used in smartphone from 2018.

 

JDI continued development with the aim of LTPS TFT and WRGB OLED technology applied high resolution AMOLED panel mass production for mobile device, and revealed the results through exhibitions in recent years.

 

In Display Innovation 2014 (FPD International) and SID 2015, JDI have presented 5.2 inch FHD flexible AMOLED panel. Particularly, in SID 2015, JDI showed a notepad equipped with flexible OLED panel.

 

JDI is likely to mass produce flexible AMOLED following the current mobile device market trend. Although the mass production technology was not mentioned, due to the client demands, it is estimated that either the RGB method, which is being used by LG Display and Samsung Display, or WRGB method, which is being developed by JDI, will be selected.

 

At present, only Samsung Display and LG Display can mass produce flexible AMOLED panel, but Chinese companies are fast in pursuit. There is much interest in how this JDI’s mass production announcement will affect the future OLED market.

 

JDI

JDI, 2018년 OLED 양산 발표

Japan Display(JDI)가 OLED 양산을 공식화했다. 산케이신문, 니케이산업신문 등 외신에 따르면 JDI는 1월 22일 JDI기술전시회에서 오는 2018년부터 스마트폰에 적용될 OLED 패널 양산을 시작하겠다고 밝혔다.

JDI는 LTPS TFT와 WRGB OLED 기술을 적용한 고해상도의 mobile device용 AMOLED panel 양산을 목표로 하고 개발을 지속해왔으며 최근 몇 년간의 전시회를 통해 그 성과를 공개했다.

JDI는 Display Innovation 2014(FPD International)와 SID2015에서 5.2inch FHD flexible AMOLED panel을 전시하였으며 특히 SID2015에서는 flexible OLED panel를 수첩에 적용해 공개한 바 있다.

JDI는 현재 mobile 기기용 시장의 트랜드에 따라 flexible AMOLED 양산이 유력하며, 양산기술에 대해서는 언급을 하지 않았지만 고객사의 요청에 따라 현재 LG디스플레이와 삼성디스플레이가 사용하는 RGB방식 또는 JDI가 개발중인 WRGB 방식 중 선정 될 것으로 예상된다.

현재 flexible AMOLED panel을 양산할 수 있는 업체는 삼성디스플레이와 LG디스플레이가 유일하지만 중국 업체들이 빠르게 추격해오고 있는 추세이며, 이번 JDI의 양산 발표가 앞으로의 OLED시장에 어떤 영향을 미칠지 많은 관심이 모아지고 있다.

JDI

JDI’s 5.2inch FHD flexible AMOLED panel, SID 2015

A Place Where the Latest OLED Technology Trend Can Be Seen In One Glance UBI Research Hosts 2015 OLED Key Technology Seminar

A seminar where latest technology of next generation display, OLED (Organic Light Emitting Diode), can be easily understood will take place. UBI Research, a research company specializing in OLED (http://www.ubiresearch.co.kr, president: Dr. Choong Hoon Yii), revealed that it will hold 2015 OLED Key Technology Seminar in COEX (Samseong-dong, Gangnam-gu, Seoul, South Korea) on 27 Aug.

This seminar will discuss latest issues in OLED industry such as processes in flexible OLED, encapsulation, oxide-TFT, blue phosphorous emitting material, and solution process, and focus on technology development and its future.

Encapsulation, which decides OLED panel’s final yield and lifetime, is an important process that determines exterior design in flexible OLED and large size OLED panel. It is also sensitive to light characteristics in surface light structure. At the 2015 OLED Key Technology Seminar, Dr. Choong Hoon Yi (president of UBI Research) is scheduled to introduce, through process and material analysis, essential technology needed for OLED panel to continue its growth and encapsulation technology trends.

At this seminar, Dr. Nam Sung Cho of ETRI (Electronics and Telecommunications Research Institute) will give a presentation on display technology that utilizes white OLED technology that is receiving much interest by Korean display market. He will detail white OLED technology’s present and future from lighting to large size TV.

Professor Sung Kyu Park of Chung-Ang University, will introduce oxide material that is in spotlight as display and next generation wearable device. He will also talk about internationally much discussed related technology trends and future progress.

Further presentation topics by OLED top experts include:

– AMOLED panel technology trends analysis (Hyun Jun Jang, senior researcher of UBI Research)

– Oxide-TFT technology status (Professor Ga-Won Lee, Chungnam National University)

– Solution process and vacuum evaporation OLED material’s status and forecast (Professor Sung-Ho Jin, Pusan National University)

– High efficiency blue phosphorous emitting material development trend (Professor Jun Yeob Lee, Sungkyunkwan University)

– Flexible OLED technology trend

UBI Research holds OLED Key Technology Seminars every year from 2011 and provides place for networking and sharing of information. Seminar registration can be completed through UBI Research website (www.ubiresearch.co.kr).

프로그램2

[Update]최신 OLED 기술 동향을 한 자리에서 파악할 수 있는 세미나 장 열려… 유비산업리서치, ‘2015 OLED 핵심기술 세미나’ 개최

차세대 디스플레이로 자리매김한 유기발광다이오드(OLED)의 최신 기술 동향을 파악할수 있는 세미나 장이 마련된다.

‘OLED 전문 기업’ 유비산업리서치(http://www.ubiresearch.co.kr, 대표 이충훈)는 8월 27일(목) 서울 강남구 삼성동에 소재한 COEX에서 ‘2015 OLED 핵심 기술 세미나’를 개최한다고 밝혔다.

이번 세미나는 최신 OLED 산업에서 이슈 되고 있는 flexible OLED와 encapsulation(봉지기술), Oxide-TFT, 청색인광재료, solution process 공정 등에 대한 주제로 OLED 산업에서 주목할 만한 기술의 개발 현황과 전망에 대해 집중 소개한다.

OLED 패널에 있어서 최종 수율과 패널 수명을 결정하는 encapsulation은 Flexible OLED와 대면적 OLED 패널에서 외곽 디자인을 좌우하는 중요한 공정이며, 또한 전면 발광 구조에서는 광 특성에도 민감하게 작용한다. ‘2015 OLED 핵심 기술 세미나’에서는 유비산업리서치 이충훈 대표가 최근 OLED 주요 업체들이 사용하는 공정과 주요 재료들을 분석하여 향후 OLED 패널이 시장에서 지속 성장하기 위해 필수적으로 확보해야 할 기술과 encapsulation 기술 동향을 소개할 예정이다.

이 자리에서 한국전자통신연구원 조남성 박사는 최신 한국 디스플레이 시장에서 주목받고 있는 White OLED 기술을 기반으로 하는 디스플레이 기술에 대해 조명부터 대형 TV까지, 차세대 디스플레이의 핵심기술인 백색 OLED 기술의 현황과 미래에 대하여 설명한다.

아울러 중앙대학교 박성규 교수는 현재, 디스플레이 및 차세대 웨어러블 디바이스 소자로서 각광 받고 있는 산화물 전자소재의 특성 및 용액공정 기반으로 발전하고 있는 새로운 기술 및 응용에 대한 소개와 더불어 최근 국내외적으로 각광 받고 있는 관련 기술 동향 및 향후 발전 전망을 발표할 예정이다.

이 밖에도 ▲ AMOLED 패널 기술 동향 분석 (유비산업리서치, 장현준 선임연구원), ▲ 산화물박막트랜지스터 기술 현황 (충남대학교, 이가원 교수), ▲ 용액공정과 진공증착용 OLED 재료의 현황과 전망 (부산대학교, 진성호 교수), ▲ 고효율 청색 인광재료 개발 동향 (성균관대학교, 이준엽 교수), ▲ Flexible OLED 기술 동향, 이 OLED 최고 전문가들에 의해 다뤄진다.

유비산업리서치는 2011년부터 매년 OLED 핵심 기술 세미나를 개최 하며, OLED 전문기업으로서 OLED를 위한 가치 있는 공유의 장을 마련하고 있다. 세미나 참가신청은 유비산업리서치 홈페이지(www.ubiresearch.co.kr)를 통해 할 수 있다.

 

[SID 2015] JDI’s Flexible White OLED Scheduler

Japan Display (JDI) revealed product level of flexible OLED exceeding the demonstration standard of OLED panel exhibition. JDI has been carrying out white OLED panel development for several years, and had shown 5.2 inch flexible AMOLED panel in Display Innovation 2014.

5.2 inch flexible OLED panel revealed in SID 2015 is similar to last year’s flexible panel. It is 5 inch FHD (423ppi) with 0.05mm thickness and pixel structure formed by combining white OLED and color filter. LTPS TFT was used for backplane.

Flexible OLED produced by Samsung Display and LG Display has RGB structure. While the resolution is FHD, as it uses pentile type drive the actual resolution is about 320ppi. However, flexible OLED revealed by JDI has white OLED structure, which is structurally similar to WRGB OLED for OLED TV currently being produced by LG Display.JDI1 JDI2

[SID2015] JDI, flexible white OLED로 만든 수첩

Japan Display (JDI)가 단순한 데모 수준의 OLED 패널 전시를 넘어 제품 수준 단계의 flexible OLED를 SID2015에서 공개했다. JDI는 이미 white OLED 패널 개발을 수년 전부터 진행해 왔으며, Display Innovation 2014에서도 5.2inch flexible AMOLED panel을 공개한 바 있다.

이번 SID 2015에 공개된 5.2inch flexible OLED panel도 작년에 공개한 flexible panel과 같은 panel 이며, 0.05mm의 5.2인치 FHD(423ppi), 화소 구조는 white OLED와 color filter를 혼합하여 만들었다. Backplane은 LTPS TFT를 사용했다.

삼성디스플레이와 LG디스플레이가 생산하는 flexible OLED는 RGB 구조로서 해상도는 FHD급이나 pentile 방식의 구동을 사용하고 있어 실제 해상도는 320ppi 정도이다. 하지만 JDI가 공개한 flexile OLED는 white OLED 구조로서 현재 LG디스플레이가 생산하고 있는 OLED TV용 WRGB OLED와 구조가 유사한 구조이다.JDI1 JDI2

White OLED Display Market to Grow Rapidly to 150 Million Units Production in 2020

Large size OLED TV production is one of the hot issues within the display market. Although OLED has long been a focus for the next generation display, the market share of OLED display is still low. According to UBI Research, a market research company, despite the continued increase in OLED panel production volume and application scope, the point when it moves toward consumer market from producer market will be another leap for the display industry.

UBI Research’s White OLED Display Annual Report (published April 15, 2015) notes that mass production actualization of large size display using RGB structured OLED panel has not been possible due to the dead space from drooped effect. Therefore, UBI Research analyzed that the additional processes and investment cost in order to improve this increases the production cost resulting in decreased competitiveness.

Currently, OLED panel with WRGB structure is being regarded as the only technology that can achieve large size display. As key production companies revealed in SID 2014, concentrated efforts in WRGB OLED research and production resulted in approx. 80% of target yield. In 2015, supply rate is estimated to be 600 thousand units, a 40% increase from 2014, and 1.6 million units in 2016. Chinese key panel companies, led by AUO and BOE, also possess pilot lines for large area WRGB OLED panel mass production including Gen8. (Source: White OLED Display Annual Report, UBI Research)

Solution process applied technology is being developed in close pursuit of WRGB OLED, but UBI Research surmises that it will take 3~4 years for the active mass production competing with efficiency and merits of WRGB structure.

UBI Research forecast WRGB OLED’s unrivaled path will continue for another 5 years or so with approx. 150 million units of WRGB OLED display production out of over 1,000 million OLED display units in 2020. Large size white OLED display panel for TV market is expected to record approx. 1.6 million units in 2016 and grow to produce US$ 13,759M in revenue in 2020 (figures 1, 2).

If the selection of WRGB OLED can solve the RGB structure’s limit in large area panel mass production, possible active OLED TV production is anticipated. With the publication of UBI Research’s report the timing of this is expected to be a point of much discussion. Additionally, further analysis is needed on whether WRGB OLED is really the only technology for large size display, and if so for how long WRGB OLED’s peerless growth can last.

White OLED Display 시장 2020년 1억 5천만개 생산으로 급성장

대면적 OLED TV생산은 디스플레이 시장의 뜨거운 감자들 중 하나로 보여지고 있다. 차세대 디스플레이로 OLED가 주목 받은 지 오랜 시간이 지났지만 여전히 시장에 OLED 디스플레이가 사용된 제품 보급률은 높지 않은 것으로 나타난다. 시장조사업체인 유비산업리서치 관계자에 따르면 OLED 패널의 생산 볼륨 및 그 사용의 범위는 지속적으로 증가하고 있지만 생산자 마켓에서 소비자 마켓으로 넘어오는 시점이 디스플레이 산업의 또 다른 도약이 될 것이라고 한다.

유비산업리서치가 2015 4 15일 발간한 White OLED Display 연간 보고서에 따르면 그 동안 사용되어 오던 RGB 구조를 사용한 OLED 패널은 대면적 디스플레이를 생산할 경우 쳐짐 현상으로부터 발생하는 Dead Space가 생김으로써 양산이 현실화 되지 못해왔다. 따라서 이와 같은 현상을 개선하기 위해서 추가되는 공정과 그에 따른 투자비용의 증가는 패널 원가를 상승시킴에 따라 시장 경쟁력을 저하시키는 결과를 야기하게 된다고 분석했다.

현재, WRGB 구조를 사용한 OLED 패널은 대면적 디스플레이를 가능하게 하는 유일한 기술로 평가 받고 있으며 주요 생산 업체에서도 SID 2014에서 공개한 바와 같이 WRGB OLED 연구와 생산에 주력한 결과 약 80%에 달하는 목표 수율을 웃도는 결과를 보여주고 있는 것으로 조사되고 있다. 또한, 공급량 역시 작년 대비 약 40% 증가한 2015년 약 60만대, 2016년 약 160만대로 예상된다. 중국의 AUOBOE를 선두로 하는 주요패널 업체들에서도 대면적 WRGB OLED 패널 양산을 위한 Gen 8을 포함하는 파일럿 라인들을 보유하고 있다. (출처: 유비산업리서치 White OLED Display 연간 보고서)

Solution Process 방식을 적용한 기술이 WRGB OLED의 뒤를 바짝 추격하며 개발되고 있지만 WRGB 구조가 가지는 효율성과 장점과 경쟁하며 본격적인 양산이 시작되기까지는 약 3-4년의 시간이 필요하다는 것이 유비산업리서치의 분석이다.

유비산업리서치의 White OLED Display 연간 보고서에 따르면 WRGB OLED 의 독보적인 행보는 향후 약 5년간 지속될 것으로 예상되며 2020년에는 약10억개 이상의 OLED 디스플레이 생산량 중 약 15천만개가 WRGB OLED 디스플레이가 차지할 것으로 예상된다. (1) TV용 대면적 White OLED Display 패널시장은 2016년 약 160만개, 2020USD 13,759M까지 성장할 전망이다.(2)

WRGB OLED을 선택함으로써 RGB 구조가 가지는 대면적 패널 양산 한계점을 해결해 줄 수 있다면 앞으로 과연 OLED TV 생산은 본격화 될 것인가에 대한 전망이 기대되며 그 시점에 관한 논쟁은 이 보고서의 발간에 따라 한동안 이슈가 될 것으로 예상된다.

또한, 정말 WRGB OLED가 대면적 디스플레이 구현을 위한 유일한 기술이며, 그렇다면 WRGB OLED의 독보적인 행보는 언제까지 이어질 수 있을 것인가에 대한 분석이 요구된다.

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