OLED Encapsulation, TFE is the Top Trend

  • Expected application of TFE to all edge type and full screen use flexible OLED
  • PECVD manufacturing equipment, 62% of total encapsulation manufacturing equipment market


According to 2017 OLED Encapsulation Annual Report published by UBI Research, of OLED encapsulation technology, TFE (thin film encapsulation) will be applied to approximately 70% of total OLED panel in 2021, and become the key encapsulation technology.

OLED display trend is heading toward minimizing bezel for full screen actualization from edge type, and flexible OLED is being considered as the most optimal display for full screen. As such, Chinese panel companies, as well as Samsung Display and LG Display, are concentrating on flexible OLED mass production line investment rather than rigid.

Flexible OLED must be thin and bendable; glass using frit encapsulation Is not suitable and TFE (thin film encapsulation) or hybrid encapsulation must be applied. TFE is a structure that is formed via laminating thin inorganic and organic materials. In the early stages of development, it had 11 layers of complex organic and inorganic material deposition with low yield. However, it now has been reduced to 3 layers and greatly improved productivity, yield, and cost and it is being applied to most of flexible OLED.


<Thin film encapsulation development history, 2017 OLED Encapsulation Annual Report>


Hybrid encapsulation, which uses barrier film, is being applied to some flexible OLED. However, due to the high cost of barrier film and relatively thick thickness, recent investment is focused on TFE application.

According to UBI Research analyst Jang Hyunjun, TFE encapsulation is expected to continue to be applied to edge type and full screen type flexible OLED panel, and related manufacturing equipment and material market will carry on their growth.

The report explains that TFE’s key manufacturing equipment are inorganic material forming PECVD and organic material forming ink-jet printer. In particular, PECVD is used in inorganic material film formation of hybrid encapsulation as well as TFE. Therefore, PECVD market is estimated to record US$ 6,820 million in 2017-2021, and occupy approximately 62% of the total encapsulation manufacturing equipment market.


<PECVD manufacturing equipment market volume, 2017, 2017 OLED Encapsulation Annual Report>

The report includes encapsulation related key manufacturing equipment and material market in addition to encapsulation development history and trend, and key panel companies’ trend.

LG Electronics, “Sales of the Premium TV in 2017 would hold 60%”


LG Electronics spoke that “The portion of premium TVs in total TV sales will be increased from about 40% in 2016 to around 50% in first half of 2017 and up to 60% in the end of this year.” at the conference call in Q2 2017, which was held on 27th.

The performance in Q2 for HE area of LG Electronics showed 4 trillion and 234.9 billion won in sales, and 343 billion won in operating profit. The QOQ on sales was declined to 2.1%, and the demands of the global TV market are continuously reducing, but the sales of the same quarter in last year showed 1.9% growth through the sales expansion of the OLED premium TVs.

Jin-ho, Ha, the HE director of LG Electronics said that “The Q2 performance was slightly decreased in QOQ and same quarter in last year due to the panel cost increase and marketing promotion for the new product launching, but we sustained healthy profit structures through the expansion of the premium TV sales and the improvement of cost structures consistently.” And also expected, “There are concerns on the slowdown in growth of worldwide TV market for the interest rate hikes and the oil price decrease, nevertheless, the premium TV market will steadily grow according to the demand increase on OLED TV and UHD TV.”

Subsequently, he answered on the question of the counterstrategy for the SONY, “It is not just right time to judge the OLED TV of SONY yet, but until now, we think that the OLED TV of us is quite superior regarding the aspect of design of products, image quality, and its lineup and so on.”

On the recent investment for large-sized OLED of LG Display, “LG Display and LG Electronics, both of us, will wisely take and proceed the world best strategy together of premium TVs by strengthening the premium status of OLED TV.”

He explained on the TV business of LG Electronics, “We have been improving the profitability focusing on the premium lines, and also completely avoiding the quantitative competition. We plan to continuously sustain the quality-oriented rather than quantity.” He added, “We will pursue the activities to intensively keep the premium image of OLED.”

They stated to be maintaining the stable profit structures with aiming at continuous sales expansion of premium products through the marketing promotion for the premium TV-oriented to prepare the high-season for the TV market in second half.

Samsung Electronics’ Display Business Recorded Operating Profit of 1.71 Trillion KRW in Q2, 2017


Samsung Electronics announced that it reached sales of 61 trillion Korean won and operating profit of 14.07 trillion Korean won, and the display business recorded 7.71 trillion won and operating profit of 1.71 trillion won, through the Q2 2017 Earnings Conference Call on 27th. Its display business has recorded more than 1 trillion won in the black, for 4 consecutive quarters since Q3 2016.


According to Samsung Electronics, its earnings for Q2 2017 has increased compared to the previous quarter due to the expanded sales of flexible OLED panels and high value-added LCD products.


The OLED division saw its earnings improvement on the back of flexible products sales increase due to the expanded sales of major customer flagship models, and accounted for low 60% of sales. The LCD division also improved earnings by expanding the sales of high value-added products, mainly UHD and large TVs.


The OLED division is expected to see sales growth for the second quarter of this year due to the expanded supply of flexible products compared to the last quarter. However, there will be fiercer competition with LTPS LCD in the mid to low-end market and a risk of cost increase resulting from ramp-up of new capacity lines. Accordingly, Samsung plans to improve profitability by aggressively responding to major customer demand through stable ramp-up of new lines and improving product mix.


The LCD division is anticipated to be in a supply-demand imbalance due to set companies’ stock increase of panels and panel suppliers’ supply expansion, but premium TVs such as high resolution and super-size TVs are expected to continue to grow. Samsung has a plan to increase profitability by promoting yield and cost improvement activities and by expanding the sales of not only high value-added products such as UHD and large-size products but also differentiated design products such as frameless and curved products.


Samsung Electronics recorded sales of 93 million mobile phones and 6 million tablets in Q2 2017, and in the third quarter, the sales of mobile phones and tables are likely to increase slightly and remain flat, respectively quarter on quarter. The sales volume of LCD TVs is expected to reach 9 million units and grow at low single in the third quarter.


Samsung Electronics invested a total of 12.7 trillion KRW in its facilities in the second quarter, of which 4.5 trillion KRW were invested in the display. This year’s investment plan for facilities is yet to be determined, but investment is expected to increase substantially from last year, especially for semiconductors and displays. The display division plans to invest in production expansion to meet the increasing demand for flexible OLEDs.


Director Lee Chang-hoon of Samsung Display said, “The smartphone set makers’ OLED adoption will continue to increase with the constant strong demand for it. The current OLED line is being resiliently operated in line with market and customer needs”. He added “We will continue to use and operate OLED lines strategically in accordance with market demand and customer needs.”, and explained they are not considering the plan to further shift LCD lines into OLED.

OLED Encapsulation, TFE가 대세

■ 모든 edge type과 full screen용 flexible OLED에 TFE 적용 예상

■ PECVD 장비, 전체 encapsulation 장비시장의 62% 점유


유비리서치에서 발간한 ‘2017 OLED Encapsulation Annual Report’에 따르면 OLED encapsulation 기술 중 TFE(thin film encapsulation)가 2021년 전체 OLED panel의 약 70%에 적용될 것이며, 핵심 encapsulation 기술이 될 것으로 내다봤다.


OLED display trend는 최근 edge type에서 bezel을 최소화하여 full screen을 구현하는 형태로 진행되고 있으며, flexible OLED가 full screen 구현에 최적화된 display로 손꼽히고 있다. 따라서 Samsung Display와 LG Display를 비롯한 중국 panel 업체들도 rigid가 아닌 flexible OLED 양산라인 투자에 주력하고 있는 상황이다.

Flexible OLED는 얇고, 휘어질 수 있어야 하므로 glass를 사용하는 frit encapsulation은 적합하지 않아 TFE(thin film encapsulation) 또는 hybrid encapsulation이 적용되어야 한다.

TFE는 얇은 무기물과 유기물을 적층하여 형성하는 구조로 개발 초기에는 11 layers의 유,무기 적층으로 복잡한 공정과 낮은 수율이었으나 현재는 3layers까지 감소시켜 생산성과 수율, 비용을 크게 향상되어 대부분의 flexible OLED에 적용되고 있다.


<Thin film encapsulation 개발 history, ‘2017 OLED Encapsulation Annual Report’>



일부 flexible OLED에는 barrier film을 사용하는 hybrid encapsulation도 적용되고 있으나 높은 가격의 barrier film과 상대적으로 두꺼운 두께 등으로 인하여 최근 진행되고 있는 투자는 모두 TFE가 적용되고 있는 추세이다.


유비리서치의 장현준 선임연구원에 따르면 “TFE encapsulation은 edge type과 full screen type의 flexible OLED panel에 지속적으로 적용될 것으로 예상되며, 관련 장비와 재료시장이 지속적으로 성장할 것”이라 밝혔다.


보고서에 따르면 TFE의 핵심 장비는 무기물을 형성하는 PECVD와 유기물을 형성하는 ink-jet printer이며, 특히 PECVD는 TFE 뿐만 아니라 hybrid encapsulation의 무기막 형성에도 적용된다. 따라서 PECVD 시장은 2017년부터 2021년까지의 68.2억달러의 시장 규모로서 전체 encapsulation 장비시장에서 약 62%를 차지할 것으로 예상했다.


<PECVD 장비 시장 규모, 2017, ‘2017 OLED Encapsulation Annual Report’>


이번에 발간된 보고서에서는 encapsulation의 개발 히스토리와 동향, 주요 Panel 업체들의 동향을 비롯하여 encapsulation 관련 핵심 장비들과 재료 시장을 다루고 있다.

LG전자, “2017년 프리미엄 TV 매출 60% 차지할 것”



LG전자는 27일 진행된 2017년 2분기 컨퍼런스 콜을 통해 “전체 TV 매출 중 프리미엄 TV 제품의 비중은 2016년 40%대, 2017년 상반기 50%대, 2017년 연간은 60%까지 확대될 것”이라고 밝혔다.


LG전자의 HE부분 2분기 실적은 매출액 4조 2,349억원, 영업이익 3,430억원을 기록했다고 밝혔다.매출액은 전분기 대비 2.1% 감소하며 글로벌 TV시장의 수요가 지속적으로 감소되고 있으나, OLED TV 등 프리미엄 제품 판매 확대로 전년 동기 대비 매출은 1.9% 성장하였다.


하진호 LG전자 HE상무는 “2분기 실적은 패널가격 상승과 신제품 출시에 따른 마케팅 활동 확대로 전분기 및 전년 동기대비 소폭 하락하였지만 프리미엄 TV 판매 확대와 지속적인 원가구조 개선활동을 통해 건전한 수익 구조를 유지했다”고 밝혔다. 또한, “3분기 TV 시장은 금리 인상, 유가 하락 등으로 인한 전세계 TV시장의 성장 둔화 우려가 있으나 OLED TV와 UHD TV 수요 증가로 프리미엄 TV 시장은 꾸준히 성장할 것”으로 예상했다.


이어 SONY에 대한 대응 전략 질문에는 “SONY OLED TV를 아직 판단하기 이르지만 현재까지는 제품의 디자인, 화질, 라인업 측면에서 LG전자의 OLED TV가 상당히 우위에 있다고 판단한다”고 밝혔다.

최근 LG Display의 대형 OLED 투자에 대해서는 “양사가 슬기롭게 진행하여 전체적으로는 OLED TV의 프리미엄 지위를 강화하고 세계 최고의 프리미엄 TV 전략을 갖고 가겠다”고 설명했다.


LG전자는 TV 사업에 대해 “프리미엄 중심으로 수익성을 개선해왔고 양적 중심의 경쟁은 절대적으로 지양하고 있다”면서 “앞으로도 양이 아닌 질적 중심으로 방향을 잡고 있다”고 설명했다. 또한, “전체적으로 OLED의 프리미엄 이미지를 강하게 유지해가는 방향으로 추진하겠다”고 덧붙였다.

하반기 TV시장 성수기 진입에 대응한 프리미엄 TV 중심의 마케팅 활동을 통해 지속적인 프리미엄 매출 확대 목표로 안정적인 수익 구조를 유지할 것이라고 밝혔다.

삼성전자, 2분기 디스플레이 사업 영업이익 1.71조원 기록


삼성전자는 27일 진행된 2017년 2분기 실적 컨퍼런스콜을 통해 매출 61조원, 영업이익 14.07조원을 기록했으며, 이 중 디스플레이 사업에서 매출 7.71조원, 영업이익 1.71조원을 기록했다고 밝혔다. 디스플레이 사업은 지난 2016년 3분기 이후 4분기 연속 1조원이 넘는 흑자를 기록했다.


삼성전자에 따르면 2017년 2분기에는 flexible OLED 패널의 매출 증가와 고부가 LCD 제품 판매 증가로 전분기 대비 실적이 향상됐다.

OLED 부문은 주요 고객 플래그십 모델 판매 확대에 따른 flexible 제품 판매 증가로 실적이 개선됐으며, 60% 초반대의 매출 비중을 차지했다. LCD 부문도 UHD와 대형 TV 중심의 고부가 제품 판매를 확대해 실적이 향상됐다.


하반기 OLED 부문은 flexible 제품 공급 확대로 상반기 대비 매출 성장이 전망되지만, 중저가 시장에서 LTPS LCD와의 경쟁 심화와 3분기 신규 Capa. 라인 ramp-up에 따른 비용 증가의 risk가 상존할 것으로 예상된다. 이에 따라 신규 라인의 안정적인 ramp-up을 통해 주요 고객 수요에 적극 대응하고, 제품 믹스를 개선해 수익성을 개선해 나갈 방침이다.

하반기 LCD 부문은 세트 업체의 패널 재고 증가와 패널 업계의 공급 확대로 인해 수급 불균형이 예상되지만, 고해상도와 초대형 TV 등 프리미엄 TV 시장 성장 또한 계속될 것으로 전망된다. 이에 대해 수율과 원가 개선 활동을 강화하고, UHD·대형 등 고부가 제품과 프레임리스·커브드 등 차별화된 디자인 제품의 판매 확대를 추진해 수익성을 높일 계획이다.


삼성전자는 2017년 2분기에 휴대폰 9,300만대, 태블릿 600만대의 판매량을 기록했으며, 3분기 휴대폰 판매량은 전 분기 대비 소폭 증가하고, 태블릿 판매량은 전 분기 수준을 유지할 전망이다. LCD TV의 판매량은 900만대를 기록, 3분기에는 한 자리 수 초반대의 성장이 예상된다.


삼성전자의 2분기 시설 투자는 총 12.7조원이 집행됐고, 이 중 디스플레이에 4.5조원이 투자됐다. 올해 시설투자 계획은 아직 확정되지 않았으나, 반도체와 디스플레이를 중심으로 지난해 대비 투자가 대폭 증가할 것으로 예상된다. 디스플레이는 flexible OLED 수요 증가에 대응하기 위한 생산량 확대에 투자가 이루어질 계획이다.


삼성디스플레이 이창훈 상무는 “스마트폰 세트 업체들의 OLED 채용이 지속적으로 증가하며 수요 강세가 이어질 것”이라며, “현재 OLED 라인은 시장과 고객 니즈 상황에 따라서 탄력적으로 운영하며 공급 중”이라고 설명했다. 이어 “앞으로도 OLED 라인 활용과 운영은 시장 수요와 고객 니즈에 맞춰 전략적으로 대응할 것”이라고 밝혔다. 다만, LCD 라인의 OLED 추가 전환 계획은 고려하고 있지 않다고 설명했다.

LG Display, 2020년 총 매출 중 OLED의 비중 40% 전망


LG Display는 7월 26일 진행된 2017년 2분기 컨퍼런스콜을 통해 OLED 매출 중심 구조로 매출을 바꿔나가겠다고 밝히며 전체 매출 중 OLED가 차지하는 비율이 2017년 10%에서 2020년에는 40%로 확대할 것이라 전망했다.

LG Display의 김상돈 CFO는 4년에 걸쳐 파주 P10 공장에 약 15조원 규모의 10.5세대 OLED과 6세대 POLED 생산라인을 투자할 예정이라 밝혔다. 김상돈 CFO는 “파주 P10 투자는 OLED TV 수요가 2018년에 250만대, 2020년엔 600만대로 예측되는 등 그 수요가 빠르게 증가하고 있기 때문에 양산과 효율성 증가를 위한 선행적 과제”라며 “파주 P10 공장을 OLED 허브로 삼겠다”고 언급했다.


또한, 김상돈 CFO는 “파주 P10 공장 10.5세대 OLED 라인은 2017년 7월부터 2019년 1월까지 필요한 장비를 발주와 설치를 진행하고 이후 6~12개월 동안 테스트 기간을 거쳐 원장 기준 월 3만장 규모의 OLED를 양산하는 게 1차 목표”라고 밝히며 “P10 공장에 투자금액 5조원을 들여 월 3만장 규모의 6세대 POLED 신규 라인을 증설할 계획이며 2019년부터 생산을 시작할 예정”이라 설명하였다.


이어서 LG Display는 기존에 투자한 구미 E5는 올해 안으로 월 1만 5000장 규모의 6세대 POLED를 양산할 것이며 파주 E6라인은 2018년 2분기 안으로 월 1만 5000장 규모의 6세대 POLED를 양산할 계획이라 밝혔다. 또한 중국 광저우 OLED 신규 라인에는 투자금액 5조원을 들여 2019년 상반기부터 월 6만장 규모의 8.5세대 OLED를 양산할 것이라 언급했다. 최근 이슈가 되고 있는 중국 광저우 8.5세대 OLED 투자로 인한 기술 유출 우려에 김상돈 CFO는 “OLED는 카피가 어려운 복합적인 기술로 지난 2013년부터 현재까지 광저우 LCD라인에서 기술유출 사례가 없었다”며 “오히려 국산화 장비와 제반 투자로 오는 수혜가 클 것”이라 답했다.


한편 LG Display의 올해 2분기 매출액은 6조 6290억원으로 전분기(7조 620억원)대비 6% 하락하였지만 작년 동분기(5조 8550억원)대비 13% 증가하였다. 제품별 판매 비중은 TV용 패널이 전분기 대비 3%p 증가한 46%, 모바일 패널이 4%p 감소한 22%, 모니터용 패널이 2%p 증가한 17%, 노트북ㆍ태블릿용 패널이 1%p 감소한 15%를 차지했다. 상반기는 계절적 비 성수기에 속해 실적이 감소했지만 성수기인 하반기에는 상반기 대비 출하량이 증가할 것이라 LG Display는 설명하였다.

LG Display, Expects 40% of OLED out of total sales in 2020.


LG Display spoke that they plan to change the sales structure by focusing on the OLED sales at the conference call in Q2, 2017 which was held on 26 July, and they expected that the OLED sales portion among the total sales would be from 10% in this year to 40% in 2020.

Sang-don, Kim, the CFO of LG Display said that they will invest about 15 trillion won of production line for the Gen10.5 OLED and the Gen6 POLED(Plastic OLED) at Paju P10 factory against 4 years. He said that “The investment of Paju P10 is a leading task for the mass production and the improvement of efficiency because the demand of OLED TV is rapidly increasing by the forecasting of 2.5 million units in 2018 and 6 million units in 2020. We will take the P10 factory as an OLED hub.”

The CFO also said that “We plan to order and install the necessary equipment from July 2017 to January 2019 for the Gen10.5 OLED line in Paju P10 factory, and through test period for 6~12 months, the 1st target will be to mass-produce the OLED of 30,000 units per month based on single unit. 5 trillion won will be invested to the P10 factory to install new lines of the Gen6 POLED with 30,000 units per month and it would be started to produce it in 2019.”

Accordingly, LG Display announced that E5 in Gumi, which was previously invested, plans to mass-produce the Gen6 POLED with monthly 15,000 units of scale in this year, E6 in Paju plans to mass-produce the Gen6 POLED with monthly 15,000 units of scale in Q2 2018. In addition, they mentioned that at the OLED new line in Guangzhou, China, will mass-produce the Gen8.5 OLED with monthly 60,000 units of scale from the first half of 2019 by the investment of the 5 trillion won. For concerns on the technology leakages about the investment of the Gen8.5 OLED in Guangzhou, the CFO, Sang-don, Kim, said “There was no cases of technology leakages in the LCD line of Guangzhou until now from last 2013 since the OLED is complicated technology to copy, and there would be much benefit by the localized equipment and all investment instead of it.”

Meanwhile, the sales of LG Display for the Q2 this year were reduced QOQ 6% (7,620 billion won) as 6,629 billion won, but, increased 13% versus same quarter of last year (5,855 billion won). The portions by the products are following: 46% for TV panels (QOQ +3%p), 22% for Mobile panels (QOQ -4%p), 17% for Monitor panels (QOQ +2%p), 15% for Laptop/Tablet panels (QOQ -1%p). LG Display explained that the performance in first half declined due to the seasonality impact, but the shipments in second half considered as high-season, will be increased versus first half.

What is the next-generation display poised to outshine OLED?

The micro LED, QLED and hologram, which are referred to as the next generation displays, were presented at the seminar entitled ‘Recent Trends in Display and Vehicle Display Technology’ hosted by UBI Research on the 14th.

Under the theme ‘Technical Issues of micro LED Display and Market Trend’, professor Moon Dae-gyu of Soonchunhyang University said, “Micro LED can be realized in high resolution and it is easy to implement curved display or flexible display because there is no limit of panel shape and size” He added “When applying micro LED to a display, high resolution is feasible even on a small substrate size, so that it can be applied to VR, etc.” and expected “When applied to a public display, it will be able to escape from the method of tiling many display panels”. However, there remain some technical problems such as the problem of transferring and connecting millions of LED chips quickly and accurately, the deviation problem of color and luminous efficiency between LED chips, and the technical problem of implementing an active matrix for the application of a display.


<Professor Moon Dae-gyu of Soonchunhyang University>


Next, Dr. Hwang Do-Kyung of Korea Institute of Science and Technology(KIST), Dr. Bae Wan-ki, senior researcher of KIST, and Dr. Oh Min-Suk of Korea Electronics Technology Institute(KETI) announced the manufacturing principle of quantum dot and the possibility of self-emitting QLED using it. Dr. Hwang said, “The quantum dot has the advantage of not only color change depending on the size and but also narrow half width.” “Self-emitting QLED can display higher color purity than OLED.” he added.

Dr. Bae expected “If research is carried out on an enterprise scale, the speed of technology development will increase more rapidly.” saying that “At present, the efficiency of quantum dot devices is continuously improving, but the life span is insufficient compared to OLED.”

“We need the next generation display technology to follow the LCD and OLED,” said Dr. Oh Min-Seok of Korea Electronics Technology Institute(KETI). He added “QLED is attracting much attention as a next-generation display, but there remain such issues as too much focus on the development of emitting devices, the lack of solution process-related devices and technologies, and the non-cadmium-based high-efficiency blue light emitting devices”.


<Dr. Oh Min-Seok of Korea Electronics Technology Institute(KETI)>


As the last speaker, Kang, Hoon-Jong, team leader of Korea Electronics Technology Institute(KETI) explained the digital hologram technology and its application, and emphasized that a display panel capable of expressing the hologram is necessary to implement it. He said “We have a holographic printer or a microscope but there is no enough technology to apply it to TV”. Then, he closed his presentation saying “We need to develop a film for hologram first and then a functional design that can implement the screen.”

During the presentation about the next generation display, many of the speakers emphasized the importance of cooperation and participation among schools, research institutes and companies in order to overcome technical problems and realize them as actual displays. The display competition is expected to become even more intense in the future, as R&D in micro OLED, QLED, and hologram, which are considered as the next generation display, is concentrated

OLED와 경쟁할 차세대 디스플레이는?

지난 14일 열린 유비리서치 주관 ‘최신 디스플레이 및 차량용 디스플레이 기술 동향’ 세미나에서 차세대 디스플레이로 언급되고 있는 micro LED와 QLED, hologram 등의 발표가 진행됐다.

순천향대학교의 문대규 교수는 ‘마이크로 LED 디스플레이의 기술 이슈와 시장 현황’을 주제로 하여 “micro LED는 고해상도 구현이 가능하고 패널의 모양과 사이즈의 제한이 없어 curved display나 flexible display 구현이 용이하다”라고 언급했다. 또한 “micro LED를 디스플레이에 적용 시 작은 기판 사이즈에서도 고해상도 구현이 가능하여 VR 등에 적용이 가능하다”며, “public display에 적용 시 기존에 다수의 디스플레이 패널을 타일링 하던 방식에서 벗어날 수 있을 것”으로 전망했다. 다만, 수백만개의 LED chip을 빠르고 정확하게 이송하여 접합하는 문제와 LED chip간의 색과 광 효율 편차 문제, 디스플레이 적용 시 active matrix 구현 문제 등의 기술적 문제가 남아있다고 밝혔다.

<순천향대학교 문대규 교수>

이어서 황도경 한국과학기술연구원 박사와 배완기 한국과학기술연구원 선임연구원, 오민석 전자부품연구원 박사는 quantum dot의 제조 원리와 이를 이용한 자발광 QLED의 가능성을 발표했다. 황도경 박사는 “quantum dot은 크기에 따라 색 변형이 자유롭고 반치폭이 좁다는 장점이 있다”며, “자발광 QLED는 OLED에 비해 색순도가 높은 디스플레이 구현이 가능하다”고 언급했다.

배완기 선임연구원은 “현재 quantum dot 소자의 효율은 지속적으로 향상이 되고 있으나 수명은 OLED 대비 부족한 실정이다”라며, “기업 규모로 연구가 진행 되면 기술의 발전 속도가 더 빠르게 증가 할 것”으로 전망했다.

오민석 전자부품연구원 박사는 “LCD와 OLED의 뒤를 이을 차세대 디스플레이 기술이 필요하다”며 “현재 QLED가 차세대 디스플레이로 많은 관심을 받고 있지만, 발광소재 개발에만 집중하는 문제와 용액 공정 관련 소재와 기술 부족, 비 카드뮴계 고효율 블루 발광 소재 개발 등의 이슈가 있다”고 언급했다.

<오민석 전자부품연구원 박사>

마지막 순서로 강훈종 전자부품연구원 팀장이 digital hologram 기술과 응용 방안을 설명하며 hologram을 구현하기 위해서는 이를 표현할 수 있는 디스플레이 패널이 반드시 필요하다고 강조했다. 또한, “현재 홀로그래픽 프린터나 현미경이 있지만 TV에 적용하기에는 아직 기술이 부족하다”며 “hologram용 film을 먼저 개발하고 그 후 화면을 구현할 수 있는 functional 설계가 필요하다”고 발표를 마쳤다.

차세대 디스플레이 발표가 진행 되는 동안 다수의 연사자들은 기술적인 문제 극복과 실제 디스플레이로 구현하기 위해 학교와 연구소, 기업들 간의 협동과 참여가 중요하다고 강조했다. 대표적인 차세대 디스플레이로 언급되는 Micro OLED와 QLED, hologram의 연구 개발이 집중되면서 앞으로 시장 선점을 위한 디스플레이 경쟁이 더욱 더 치열해질 전망이다.

최적의 자동차용 디스플레이는 OLED

지난 7월 14일 서울 코엑스에서 유비리서치 주최 ‘최신 디스플레이 및 차량용 디스플레이 기술 동향’을 주제로 차세대 디스플레이 최신 기술 현황 분석 세미나가 개최됐다.



이 세미나에서 자동차부품연구원의 박선홍 선임연구원은 “시각적 정보 제공의 중요성으로 인해 디스플레이의 관심이 높아지고 있다”며 “OLED는 유연한 설계가 가능하고 투명 디스플레이 구현이 용이하기 때문에 채용이 점차 증가할 것”이라 전망했다.

또한, 자동차의 디지털화가 계속 진행 될 것이라 언급하며 “특히 중국이 2020년 전세계 자동차 소비 시장의 50% 이상을 차지 할 것으로 예상되고 화려한 디자인을 선호하는 중국인의 특성 상 OLED를 포함한 디스플레이 채용이 증가할 것”으로 전망했다.

최근 이슈가 된 사이드미러 없는 자동차를 소개하며 “응답속도가 빠르고 시야각이 넓은 OLED가 채용 가능성이 높다. 신뢰성만 극복한다면 OLED는 최적의 자동차용 디스플레이가 될 것”이라 언급했다.

한편, 유비리서치에서 발간한 “Automotive Display Report – application & market trend analysis and the market forecast”에 따르면, OLED panel은 2018년부터 자동차의 cluster나 CID에 본격적으로 적용될 수 있을 것으로 예상했으며, 자동차용 display 시장은 연평균 약 17%로 성장하여 2022년까지 약 US$ 25,000 million의 규모가 될 것으로 내다봤으며, 이 중 AMOLED panel 시장은 약 20%를 차지할 것으로 전망했다.


<Automotive display 시장 디스플레이별 점유율 전망 2017~2022>

The OLED is the best automotive display

The seminar on the trend of the up-to-date technology for the next generation display which was themed ‘The technology trend for latest display and the automotive display’ hosted by the UBI Research, was held on July 14th at COEX in Seoul.



In the seminar, Sun-hong, Park, a senior researcher of automotive parts, said that “The attention to the display is increasing due to the importance of the visual intelligence, and its application will also grow because the OLED is able to easily realize the flexible deign and the transparent display.”

In addition, he expected that “The digitalization for the automotive will be lasting, and the China will take 50% and more of the worldwide consumption market for automotive in 2020, and the application of display including OLED will increase in accordance with the attributes of the Chinese who prefer colorful design.”

During the briefing of a car not having a side mirror which became an issue in recent, “The application of the OLED which has rapid response speed and wide viewing angle is highly likely to be employed. If it can just overcome the reliability, the OLED will be the best display for the automotive.”

In the other side, according to the “Automotive Display Report – application & market trend analysis and the market forecast” published by the UBI Research, it expected the OLED panel will be started in earnest applying to the cluster or CID of the automotive from 2018, and the automotive display is expected to grow about 17% annually, reaching around US$ 25,000 million by 2022. The AMOLED panel market among this will be account for about 20%.



<Forecasting of the market share by the automotive display 2017~2022>


AR and VR Market, Active Expansion in 2019 – What Propels the Growth?

  • Forecast of US$ 58,700 million of total revenue of AR and VR in 2021
  • Active expansion expected in 2019 with UHD contents mass production and fast transfer of large size content for VR through introduction of 5G


With recent ICT (Information and Communication Technologies) progress, fourth industrial revolution is receiving attention as the new growth engine. Along with the increased interest in augmented reality (AR) and virtual reality (VR), products such as Oculus Rift and Gear VR continue to be released.

Released AR products include glass types such as Microsoft’s HoloLens and Google’s Google Glass. HMD (Head Mounted Display) based VR type products include Oculus VR’s Oculus Rift, HTC’s Valve, and Sony’s PlayStation VR, and smartphone based VR types include Samsung Electronics’ Gear VR.

According to AR and VR Display Market Report published by UBI Research on 7th, AR and VR product shipment is expected to record 17 million units in 2017 with US$ 3,900 million revenue. UHD contents mass production and introduction of 5G for fast processing large size VR content are expected from 2019. Accordingly, total shipment of AR and VR products is estimated to increase at approximately 54% CAGR, and show 96.4 million units of shipment and US$ 58,700 million revenue.

The report divided the market by product and display for AR and VR market analysis, which is further categorized into AR and VR product total market, market by VR product, AR and VR use display total market, AR and VR use OLED, and market by other display type.

For immersive virtual reality experience without dizziness, display conditions such as latency, FOV, refresh rate, and high resolution were selected as key issues and were analyzed. AR and VR products released between 2014 and 2016 were arranged by types, categorized by display type and key companies and analyzed.

Furthermore, business status of key IT companies, including Apple and Facebook, is included handling AR and VR product release status, related patent, and related company takeover. With the information on key panel companies’ AR and VR product exhibition status, the report is expected to be conducive to understanding key trends of related companies.

UBI Research estimates AR and VR use OLED shipment to be 2.6 million units in 2017, with 2.4 million units of other displays. OLED is expected to show 52% of market share with 48% of other display. In 2021, AR and VR use OLED is expected to show shipment of 52 million units and occupy 80% of the market.

<Shipment Forecast by AR and VR use Display Type>

AR과 VR 시장, 2019년 본격 확대 – 그 동력은?

■ 2021년 AR과 VR 전체 매출액 587억 달러 전망

■ UHD 컨텐츠 양산과 VR용 대용량 컨텐츠의 빠른 전송이 가능한 5G가 도입 되는 2019년 본격 확대 예상


최근 ICT(Information and Communications Technologies) 기술의 발전에 따라 4차 산업혁명이 새로운 성장 동력으로 주목 받고 있으며, 주요 기술 중 하나인 증강현실(Augmented Reality, 이하 AR)과 가상현실(Virtual Reality, 이하 VR)의 관심도 높아져 Oculus Rift나 Gear VR과 같은 제품이 지속적으로 출시 되고 있다.


상품으로 출시된 AR제품은 Microsoft의 HoloLens, Google의 Google Glass 등의 glass 타입이 있으며 VR 제품은 Oculus VR의 Oculus Rift와 HTC의 Vive, Sony의 PlayStation VR 등의 HMD(Head Mounted Display)-based VR 타입과 Samsung Electronics의 Gear VR 등의 Smartphone-based VR 타입이 있다.


7일에 발간 된 유비리서치의 AR과 VR용 디스플레이 시장 보고서에 따르면 2017년 AR과 VR 제품이 1,700만개 출하되어 39억 달러 규모의 매출액을 형성할 것으로 예상하였다. 특히, UHD 컨텐츠 양산과 VR용으로 대용량 데이터를 지연시간 없이 빠른 속도로 처리 또는 스트리밍 하기 위한 5G가 2019년부터 도입 될 것으로 예상됨에 따라 AR과 VR 제품 전체 출하량은 연평균 약 54% 성장하여 2021년 9,640만개, 전체 매출액은 587억 달러 규모를 형성할 것으로 전망하였다.


본 보고서에서는 AR과 VR 시장 분석을 위해 크게 제품별과 디스플레이별로 시장을 분류하였으며, 상세하게는 AR과 VR 제품 전체시장과 VR 제품 타입별 시장, AR용과 VR용 디스플레이 전체 시장, AR과 VR용 OLED와 기타 디스플레이의 타입별 시장으로 분류하였다.


어지러움 없이 몰입감 있는 가상현실을 체험하기 위해 latency와 FOV, refresh rate, 고해상도의 디스플레이 요구조건을 핵심이슈로 선정하여 분석하였으며 2014년부터 2016년까지 출시 된 AR과 VR 제품을 유형별로 정리한 후 디스플레이 종류와 주요 업체들의 제품 등으로 분류하여 비교 분석하였다.


또한, Apple과 Facebook 등 주요 IT업체들의 AR과 VR 제품 출시 현황과 관련 특허, 관련 업체 인수 등의 사업 추진 현황을 정리하였으며 주요 패널 업체들의 AR과 VR 제품 전시 동향을 정리하여 관련 업체들이 주요 동향을 파악하는데 도움이 될 것으로 예상된다.


유비리서치는 2017년 AR과 VR용 OLED는 260만개, 기타 디스플레이는 240만개 출하되어 시장 점유율은 OLED가 52%, 기타 디스플레이가 48%를 차지할 것으로 예상하였으며 2021년 AR과 VR용 OLED는 5,200만개 출하되어 80%의 시장 점유율을 차지할 것으로 전망하였다.



<AR과 VR용 디스플레이 타입별 출하량 전망>


2017년 9월 7일 독일 프랑크푸르트에서 국제 TADF 심포지엄 개최

TADF(Thermally Activated Delayed Fluorescence) 기술은 OLED에 매우 효율적이고 안정적인 emitter 재료를 제공하는 새로운 기술로 알려져 있다. TADF emitter는 OLED 산업의 차세대 재료 발전에 기여하고 더 많은 OLED application을 창출할 수 있을 것으로 기대를 모으고 있다. 현재 TADF는 OLED를 개선할 수 있는 주요 기술로 많은 주목을 받고 있으며, 이러한 TADF 기술의 중요성과 차세대 OLED에서의 TADF 영향력은 독일 프랑크푸르트 국제 TADF 심포지엄에서 강조 될 예정이다. (www.tadf-symposium.com)



IFA 컨퍼런스 직후, 유럽과 한국 대학의 세계 유수 연구원들이 TADF OLED 소재의 개발과 관련 된 모델링부터 분석, 소자 제작에 이르기까지 다양한 측면에서 논의 할 예정이다. 또한, OLED의 선도적인 제조업체인 LG와 Samsung은 OLED 산업의 견해와 고효율 TADF가 어떠한 영향을 미칠 것인지를 발표할 예정이다. 이어서 대표적인 TADF 재료 공급 업체인 CYNORA는 최초의 blue TADF emitter의 상업화 진행 상황과 최종 단계들을 공개 할 예정이다.

국제 TADF 심포지엄은 9월 7일 독일 프랑크푸르트에서 개최되며 등록은 8월 15일 까지 가능하다.

LG and Samsung at the International TADF Symposium in Germany

TADF (Thermally Activated Delayed Fluorescence) is an exciting new technology to provide highly efficient and stable emitting materials for OLED devices. TADF emitters are poised to contribute to the next material-driven advancement of the OLED industry, making OLEDs ideal for even more applications. Right now, TADF technology is receiving much attention as it will lead to major improvement of OLED displays again. The importance of TADF technology and its impact of the Next-Generation OLEDs will be highlighted at the International TADF Symposium in Frankfurt, Germany. (www.tadf-symposium.com)



Directly after the well-known IFA conference, the world’s leading researchers from European and Korean universities will discuss aspects related to the development of TADF OLED materials from modelling through synthesis to analytics and device fabrication. In addition, the leading OLED manufactures LG and Samsung will reveal some of their views on the OLED industry and what impact high-efficiency TADF materials will have on it. Furthermore, CYNORA, the leading TADF materials provider, will present an update of its status and its finals steps in commercialization of first blue TADF emitters.

The registration for the International TADF Symposium will be open till 15th August. The TADF event is sponsored by Lesker Tool, Schrödinger and CYNORA.

Meet the leading experts from OLED industry and academia on September 7th in Frankfurt, Germany.

OLED 제조 시간 1/10로 줄인다

신속하게 OLED를 만들 수 있는 기술이 개발되었다.

한국연구재단은 한밭대 윤홍석 교수 연구팀이 고압의 에어젯 분사를 통해 여러 층의 OLED 박막을 원하는 곳으로 효과적으로 한 번에 옮길 수 있는 고속전사 기술을 최초로 개발했다고 밝혔다.

OLED 전사는 여러 층의 박막을 기판에서 한 번에 떼어 내 다른 박막과 결합시켜 소자를 만든다. 이 때 박막이 찢어지거나 주름이 생기고, 모서리가 뜯기기도 하여 대량 생산에는 어려움이 있었다.

<에어젯을 이용한 고분자 OLED 다층박막의 전사원리 개념도, 출처: 한국연구재단>


연구팀은 신기술인 에어젯을 이용한 고속 박리기법을 고안하여 박막과 기판 사이의 결합에너지를 효과적으로 조절하는 원리를 이용하였다. 음속에 가까운 에어젯을 기판과 OLED 박막 사이에 분사하여 기판과의 결합력을 효과적으로 줄여 박막의 손상 없이 전사할 수 있었다. 에어젯을 통한 고속 전사기법은 OLED를 전사하는 시간만 필요하므로 공정시간이 기존 OLED에 비해 1/10정도만 소요된다. OLED 박막들을 용액으로 코팅하여 저가로 제조할 수 있다.

윤홍석 교수는“이 연구는 OLED 박막을 에어젯을 활용하여 손상 없이 한 번에 효과적으로 전사할 수 있어 OLED 소자를 신속하게 제조할 수 있는 기술을 개발한 것이다. OLED 조명, 광고, 디스플레이 등 다양한 분야에 쓰이는 OLED 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있다. 향후 태양전지, 반도체 소자 등의 기초 전자소자에 응용될 수 있을 것으로 기대된다.” 라고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구 성과는 미래부•한국연구재단 기초연구지원사업 신진연구자 지원사업의 지원으로 수행되었다. 나노소재응용 분야 국제학술지 나노스케일 (Nanoscale) 6월 9자에 게재되었다.

Reduce OLED manufacturing time to 1/10

Manufacturing technology has been developed to quickly fabricate OLED.
The Korea Research Foundation (KFRI) announced the Yun, Hongseok research team at Hanbat National University has developed a high-speed transfer technology that can effectively transfer multiple thin OLED layers to desired locations through high-pressure air jet injection.

The OLED transfer separates multiple layers of thin film from the substrate all at once and combines them with other thin films to produce a device. At this time, the thin film is ripped apart or wrinkled, and the corner is torn off, which make it difficult to mass-produce.


<A conceptual diagram of energy transfer process of polymer OLED multilayer thin film using air jet, Source: Korea Research Foundation>


The team used the principle of effectively controlling the bonding energy between the thin film and substrate by a high-speed peeling technique using the air jet technology,. An air jet close to the sonic speed is injected between the substrate and OLED thin film to effectively reduce the bonding force with the substrate, thereby enabling the transfer without damaging the thin film. The high-speed transfer method through the air jet requires only short time to transfer the OLED; the processing time takes about 1/10 of production time. OLED thin films can be manufactured at low cost by coating them with a solution.

Professor Yoon, Hongseok explained, “This research has developed a technology that can rapidly manufacture OLED device because they can be effectively transferred all at once by using an air jet without damaging the OLED thin film. The unit production cost of OLED can be significantly reduced, which has been used in a wide range of applications such as OLED lighting, advertising and display. It is expected to be applied to basic electronic devices in the future such as solar cells and semiconductor devices. ”

The research was carried out with the support of the Researcher Support Project for the Basic Research Support Program of the Korea Research Foundation and was published in the international journal on nanomaterials applications, Nanoscale.

OLED TV는 화질 뿐만 아니라 디자인과 음질 등 전영역을 아우르는 차별화 된 TV

“기존의 OLED TV가 화질 중심으로 진행 됐다면 현재의 OLED TV는 화질 뿐만 아니라 디자인과 음질 등 전 영역을 아우르는 TV다.”

지난 5일 강원도 횡성에서 열린 ‘제 12회 디스플레이 국가연구개발사업 총괄 워크샵’ 기조 연설에서 LG Display의 윤수영 상무는 명암과 색 표현력을 포함한 우수한 화질과 자유로운 디자인 설계, 음질 항샹 등 OLED TV의 장점을 소개하였다.



윤수영 상무는 “LCD와 다르게 OLED는 자발광으로 픽셀 단위로 제어가 가능해 완전한 black을 표현하고 무한대의 명암비를 구현할 수 있어 표현의 범위가 넓다”며, “밤하늘의 별이나 밝은 달을 표현하는 최적의 디스플레이는 OLED”라고 언급하였다. 또한 “OLED TV는 정확한 색 표현력으로 중간 계조 표현이 자유로워 실제와 같은 생생한 컬러를 구현할 있다”고 OLED TV의 우수한 화질을 강조했다.

이어서 지난 CES 2017에서 많은 관심을 끌었던 wall paper와 CSO(crystal sound OLED)를 소개하며 “기존의 OLED TV가 화질 중심의 TV였다면 현재의 OLED TV는 화질 뿐만 아니라 디자인과 음질 등 전 영역을 아우르는 TV다”라고 밝혔다. 특히 스피커를 내장하는 방식은 “디자인 개선의 효과와 더불어 입의 위치와 사운드의 위치를 일치시켜 몰입감 있는 화면 구현이 가능하다”고 강조했다.

또한 윤수영 상무는 상용화를 목적으로 개발 된 77 inch UHD 해상도, 투과율 40%, 곡률반경 80R을 구현하는 투명 flexible OLED를 소개하며 투명 디스플레이와 flexible 디스플레이가 미래의 디스플레이가 될 것임을 언급하였다. 더불어 solution process용 장비와 재료를 개발하고 있으며, 새로운 형태의 application과 form factor 발굴이 필요하다고 밝혔다

마지막으로 파주의 P10 공장을 언급하며 “올해 말 완공이 예상되는 P10은 많은 준비를 해서 궁극적으로 새로운 OLED TV를 생산할 수 있을 것”으로 기대했다.




OLED TV is the competitive TV covering the whole areas such as the design and the sound quality as well as the image quality.

“While the existing OLED TV is focused on the image quality, the current OLED TV is not only picture quality but also covering any areas including the design and the sound quality.”

In the keynote address for the workshop of ‘the 12th Display National R&D Projects’ held on 5 July in Hoengseong, Gangwon-do, Soo-young, Yoon, a director of LG Display, introduced the advantages of OLED TV such as superior image quality, design freedom, and sound quality improvement including the capacity of the light and shade, and color implementation.



He said, “It is unlike LCD, OLED is the self-emitting, and be able to be controlled by a pixel unit, so that it is capable of expressing the perfect black, and implementing the unlimited contrast range. Therefore, OLED is the best display to express the stars or a bright moon in the darkness.” And also, he emphasized that “OLED TV is free to express the middle gradation through the precise color expressiveness, so that it is able to realize the vivid color as realistic.”


Subsequently, he introduced the wallpaper and CSO (crystal sound OLED) which attracted lots of attention in last CES 2017, “If the existing OLED TV is an image quality-oriented, the current OLED TV goes through any areas such as the design, sound quality but also the image quality. Especially, the embedded speaker methods are able to realize the high level of immersion, by agreeing the position of the mouth and the sound along with the effect of design advancement.”

A director, Soo-young, Yoon, also introduced the transparent flexible OLED which can implements the radius of curvature 80R, 40% penetration ratio, and 77-inch UHD, that developed for the commercialization, and mentioned that the transparent and flexible display will be a future display. He also said that they are on-going to develop the devices and materials for solution process, and it needs to be discovered the new application and new form factor.

Finally, he mentioned the P10 factory at Paju, “We expect to ultimately produce new OLED TV at P10 factory which plans to be completed by the end of this year through thorough preparation.”


유비리서치 “차세대 차량용 디스플레이 및 최신 기술 동향 세미나”

■ 차세대 디스플레이 기술 마이크로 LED, 양자점(Quantum Dot)관련 최신 기술 현황

■ 투명 디스플레이, 디지털 홀로 그래피 등 차량용 디스플레이 적용 기술 동향


시장조사 전문 기관인 유비리서치에서 “최신 디스플레이 및 차량용 디스플레이 기술 동향”이라는 주제하에 차세대 디스플레이인 마이크로 LED, 양자점(Quantum Dots) 등 기술 전문가를 모시고 최신 기술 현황에 대하여 분석하는 세미나를 오는 7월 14일(금) 서울 코엑스 컨퍼런스홀에서 개최한다.

또한 최근 자동차에 탑재되는 IT기기가 늘어나면서 유기발광다이오드(OLED) 패널이 2018년부터 차량용 디스플레이에도 본격적으로 적용될 전망이어서 이번 세미나에서는 투명 디스플레이, 디지털 홀로 그래피 등 차량용 디스플레이에 관한 연구 및 주요 기술 동향 등의 내용도 다룰 예정이다.

순천향대학교 문대규 교수▲ 마이크로 LED 디스플레이의 기술 이슈와 시장 현황, 한국과학기술연구원 황도경 박사 ▲ 양자점 및 저차원 나노 소재 기반 차세대 디스플레이 기술, 한국과학기술연구원 배완기 박사 ▲ 양자점 광소재 및 디스플레이 응용 소개(Structurally Engineered Nanocrystal Quantum Dots for Light-Emitting Applications), 한국자동차부품연구원 박선홍 박사 ▲ 차량내 디스플레이 기술개발 동향 및 현안, 한국전자부품연구원 강훈종 팀장 ▲ 디지털 홀로그래피를 이용한 디스플레이 개발과 적용 – VR/AR, 자동차, 한국광기술원 주재영 센터장 ▲ 자동차 디스플레이 및 조명 광학계 기술 동향 등의 주제로 최신 디스플레이 및 차량용 디스플레이 기술 동향에 대해 발표할 예정이다.

이번 세미나에서는 산업계 및 학계의 핵심 전문가와 함께 다양한 양질의 정보 및 인맥 교류의 장으로 차세대 디스플레이 기술 이슈 및 현황을 전망하는 자리가 될 것이다.


컨벤션팀(이슬지 대리)/ 전화: 02-577-4903 /이메일: sjlee@ubiresearch.com



OLED Highly Polarized OLED, A New Approach to Improve OLED Light Efficiency,

Professor Kim Jae-Hoon of Hanyang University announced at the seminar, ‘OLED market analysis and latest technology’ for the first half, host by UBI industry research last June that a small amount of chiral molecule added to the polymer OLED emissive layer controls the polarization of light emission to improve light efficiency by 60%.



Two linear polarizers applied in orthogonal form to LCD are used to transmit or block the light from the back light unit through liquid crystal movement while one circular polarizer of OLED prevents reflection of external light, which is applied as a role to increase outdoor visibility

Display companies have focused on development of device structure, optical extraction technology and material, and luminescent mechanism to compensate for more than 50% luminescent light loss due to the polarizer. We need a way to improve the efficiency of OLED using polarized light. Professor Kim, Jae-hoon has presented a method and research results to improve the OLED light efficiency in use of polarized light, emphasizing ‘the need of a new approach in a new perspective’.


<Simulation of chiral molecules-added OLED structure>



Professor Kim, Jae-hoon explained, ‘Polymer materials of OLED generate high linearly polarized light with high liquid crystallinity in general. When this light passes through a light emitting layer inclusive of chiral molecules, it becomes a circularly polarized light’. “Theoretically, the light efficiency can be increased by 100%,” he added. “This way, we can implement brighter OLED with lower power consumption.”

In application of this principle, Professor Kim, Jae – hoon and his team members have developed the OLED with luminous efficiency 60% higher than existing OLED and further research will be continued on circular polarization based on low molecular materials.

Meanwhile, the research was sponsored by the ‘Future Display Core Technology Development’ project, and the research outcomes have been published in the recent issue of an international journal, ‘Advanced Materials’.

How about the future OLED market performance?

At the seminar titled “OLED market analysis and the latest technology” host by the UBI Research at the FKI last June, the president, Lee Choong Hoon predicted the market through analyzing the OLED industry investment and mass production in the first half of 2017.

President Lee Choong Hoon emphasized that China will lead the OLED equipment market by 2021 due to increase in OLED demand of Chinese set makers. Accordingly, the Chinese equipment market is expected to account for about 48% of the entire equipment market in 2021, investing approx. US $ 40.5 billion.

It is anticipated that such movement of Chinese companies will affect the OLED smartphone market. In 2019, OLED smartphones will reverse the LCD smartphone market, accounting for 80% of the total smartphone market by 2021.

On the other hand, as for the flexible OLED, between 2017 and 2019, Samsung Electronics expects to invest heavily in BOE to be ranked second in the flexible OLED market, which should cope with the increasing demand on flexible OLED of Samsung Electronics and Apple.



President Lee analyzed that the premium TV market will be formed with larger than 65 inches as the 65-inch panels will be mass-produced at BOE’s Gen10.5 LCD plant from 2018. Consequently, panel makers without Gen10.5 will produce 65 inch panels on the Gen8 line in MMG (multi-model on a glass) method. On the other hand, LG Display is expected to continually produce TV OLED panel at Gen8, and since 2020 at Gen10.5 line.

According to ‘2017 OLED Manufacturing Equipment Annual Report’ published by the UBI research, from 2017 to 2021, it is anticipated that TFT equipment will account for 45% of the market share, followed by OLED pixel forming equipment 17%, encapsulation equipment 13%, cell equipment 13% and module equipment 12% respectively. As the demand on flexible OLEDs is expected to increase remarkably in the future, the market share of cell and module equipment will accordingly increase by 25% with high importance.

OLEDON, Find the future of AMOLED in plane source FMM!

Three years have passed since the first QHD (about 515 ppi) OLED applied to Galaxy Note4 in 2014, but OLED resolution is still in QHD. In order to manufacture high-resolution OLED over UHD, FMM of less than 15 μm is required, but it is not applied to mass production due to various technical issues.

Professor Hwang Chang-Hoon, CEO of OLEDON, a venture business of Dankook University, proposed that the plane source FMM deposition technology is the only solution for a high-resolution OLED manufacturing process over UHD at the 1H semester UBI Research Seminar “OLED Market Analysis and Latest Technology” held on June 30 (Fri) at Yeouido FKI Conference Center.

Professor Hwang Chang-Hoon said, “To improve the resolution of AMOLED, the angle of flight of organic molecules should be reduced to less than 10 degrees and the aspect ratio of TFT devices should be maintained at 1.0 level.” and explained “The evaporation angle (incidence angle) of the currently known linear source is about 40 degrees, and the shadow distance is about 3 um. Therefore, the ratio of the pattern width, the shadow distance, and the aspect ratio can be increased at the SUHD level AMOLED patterning process. Ultimately, the current patterning technology loses the flatness of the film. “.

In addition, Professor Hwang Chang-Hoon said, “Linear deposition technology has limitations in achieving resolution higher than QHD, and development of plane source FMM deposition technology is the only way to manufacture OLED with 2000 ppi or higher.”.


<Professor Hwang Chang-Hoon announced the 2250ppi AMOLED technical problem, Source: the 1H semester UBI Research Seminar>


The shadow distance measured by OLEDON’s plane source FMM deposition technique ranges from 0.68 to 1.05 μm and the angle of incidence is 13 to 19 degrees and converting this result to resolution makes it possible to fabricate a device with a maximum of 1500 ppi. On the other hand, with the newly developed Xplane source, the shadow distance was 0.38 ~ 0.56um and the incident angle was 7.2 ~ 8.0 degrees, it is possible to manufacture up to 3300 ppi device by converting it to the resolution. In the last SID2017, Prof. Jin Byung-Doo and Prof. Hwang Chang-Hoon introduced the world’s first measurement of sub-micron-scale shadow distance using plane source patterning technology, it has been announced that it is possible to manufacture a micro AMOLED device having a Super Ultra (SUHD) resolution of 11K (2250 ppi) or more if scale-up development is applied to large-area OLED display production industry in the future. (Paper title: Plane source evaporation techniques for Super ultra high resolution flexible AMOLED)


Sub-micron Shadow data and incident angle data obtained by plane source FMM deposition technology, Source: the 1H semester UBI Research Seminar


On the other hand, based on the development results, OLEDON announced that it plans to develop and install planar source FMM evaporator for research, which can manufacture ultra-high resolution micro OLED devices using plane source deposition technology, in Dankook University. (Refer to: OLEDON homepage www.oledon.co.kr)


OLED 광효율 개선을 위한 새로운 접근방법, 고 편광 OLED

지난 6월에 개최된 유비산업리서치의 상반기 결산세미나 ‘OLED 시장 분석과 최신기술’에서 한양대학교 김재훈 교수는 고분자 OLED 발광층에 소량의 카이럴 분자를 첨가, 발광하는 빛의 편광을 조절하는 방법을 통해 광효율을 60%까지 향상되었다고 밝혔다.



LCD에 직교된 형태로 적용된 2장의 선형 편광판은 back light unit으로부터의 빛을 액정의 움직임을 통해 투과 또는 차단하는 역할로 사용되는 반면, OLED의 원형 편광판 1장은 외부광 반사를 방지함으로써 야외 시인성을 높이기 위한 역할로 적용되고 있다.

그간 디스플레이 관련 업체는 편광판으로 인해 50% 이상 소실되는 발광 빛을 보상하기 위해 소자구조 및 광추출 기술과 소재개발, 발광 메커니즘 위주의 개발에만 집중하였다. 이에 대해 김재훈 교수는 ‘보다 새로운 관점에서의 접근방법이 필요하다’며 편광을 이용하여 OLED의 광효율을 향상시키는 방법과 연구결과를 선보였다.


<카이럴 분자가 첨가된 OLED 구조 시뮬레이션 그림>


김재훈 교수는 ‘OLED의 고분자 재료들은 일반적으로 액정성을 갖기 때문에 높은 선형 편광 빛을 생성하고, 이 빛이 카이럴 분자가 첨가 된 발광층을 통과하게 되면 원형 편광성이 높은 빛이 된다’고 설명했다. 또 ‘이론적으로는 광효율을 100%까지 끌어올릴 수 있다’며 ‘이를 통해 낮은 소비전력으로 더 밝은 OLED를 구현할 수 있다’고 덧붙였다.

실제 이러한 원리를 적용하여 김재훈 교수 연구팀은 기존 OLED보다 광효율이 60% 향상 된 OLED를 개발하였으며, 저분자 재료를 기반으로 하는 원형 편광에 대한 연구는 추후 진행될 예정이라 밝혔다.

한편, 이번 연구는 ‘미래 디스플레이 핵심기술 개발’ 사업 지원으로 이뤄졌으며, 연구 결과는 국제 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈’ 최근호에 게재되었다.

앞으로의 OLED 시장 실적은?

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!

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)