2013년 화두는 flexible AMOLED다!

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2013년에는 삼성디스플레이와 LG디스플레이가 flexible AMOLED 사업에서 다시 한번 각축전을 벌일 것으로 예상된다.

모바일용 AMOLED에서는 이미 삼성디스플레이가 완승을 거두었으며, OLED TV는 두 기업 모두 생산을 할 수 있을 정도의 수율은 확보하지 못한 비슷한 상태이다. Flexible AMOLED는 삼성디스플레이가 앞서고 있으며, 양산 시설도 갖춘 상황이다.

2012년에 지면을 달군 이슈는 OLED TV였지만 수율을 고려하면 2013년 역시 사업화가 쉽게 진행될 것 같지 않다. 이에 비해flexible AMOLED는 이미 40~50%의 수율에 도달해 있기 때문에 양산화에 보다 가까운 준비된 디스플레이이다.

따라서 삼성디스플레이와 LG디스플레이는 OLED TV에서 망가진 자존심을 회복하기 위해 flexible AMOLED 사업에서 다시 승부를 벌일 것으로 예상된다.

특히 한국 디스플레이 산업에 있어서는 OLED 후발 국가인 일본과 대만, 중국 등의 디스플레이 기업들과 기술 격차를 더욱 벌이고 차별화된 시장을 확보할 수 있는 최선의 전략이 될 수 있다.

일본과, 중국, 대만의 디스플레이 업체들은 삼성디스플레이를 추격하기 위해 2013년부터 본격적인 모바일용 AMOLED 생산 시설을 구축하고 2014년부터 본격적인 양산 체제에 돌입할 예정이다.

Flexible AMOLED는 휘어질 수 있는 장점을 가지고 있는 디스플레이로서 근본적으로는 0.1mm 이하의 초박형의 디스플레이 제작이 가능하기 때문에 초경량 제품이기도 하다. 무엇보다도 유리로 만든 디스플레이와 차별화 포인트는 깨어지지 않는 특성이다.

스마트폰 사용 중 부주의로 떨어뜨렸을 때 가장 큰 데미지를 받는 곳은 디스플레이 파손이다. Flexible AMOLED는 이러한 우려를 말끔히 씻을 수 있는 최첨단 제품이기 때문에 소비자 만족도가 매우 높을 수 있는 제품이 될 수 있다. 기존의 AMOLED는encapsulation이 frit glass로 되어 있어 외부 충격에 의한 파손 방지를 위해 보강 구조물이 삽입되어 두께를 줄이는데 한계가 있다. BLU를 사용하는 TFT-LCD에 비해 두께가 차별화되지 않는다. 반면에 flexible AMOLED는 이러한 보강 구조물이 필요 없어 초박형의 스마트폰 제작이 가능해지며 이로 인해 디자인 자유도가 매우 높은 장점이 있다.

Flexible AMOLED는 경량과 박형, 깨어지지 않는 고유의 특성으로 인해 4~5인치급의 스마튼폰에서 보다 10인치 정도의 tablet PC에서는 보다 강력한 마케팅 포인트를 제공 할 수 있다.

스마트폰 시장 세계 점유율 1위를 차지한 삼성전자가 최근 역점을 두고 있는 사업 영역은 table PC 시장이다. Apple이 주도하는iPad 시장에서도 주도권을 확보하기 위해서는 Apple과 차별화된 디스플레이가 필요하다. 정답은 flexible AMOLED 채택이다.

사이즈가 커질수록 초박형에 의한 경량화는 보다 강점으로 경쟁력을 가질 수 있다. 슬림한 디자인 특성으로 소비자의 구매 욕구를 일으킬 수 있는 강력한 마케팅 전략이 될 수 있기 때문이다.

삼성디스플레이는 이러한 사회적 흐름에 대응하기 위해 2012년 3사분기에 이미 flexible AMOLED 생산 라인을 구축했다. 하지만 thin film encapsulation 등의 공정에서 발생하는 불량에 의해 생산 계획을 철회하고, 늘어나는 기존 AMOLED 시장에 대응하기 위해 encapsulation 장비를 기존 장비로 교체하였다.

생산에서는 아직 좋은 결과를 이루고 있지 않지만 삼성디스플레이는 flexible AMOLED를 생산하기 위해 약500명의 엔지니어가 제품과 공정개발에 박차고 가하고 있으며, 2013년 하반기에는 본격적인 양산이 시작될 것으로 전망된다.

LG디스플레이 역시 flexible AMOLED 사업에 중점을 두고 있다. 파주 공장 소재 Gen 4 LTPS 라인과 증착장비로서 flexible AMOLED 개발을 조기에 완료할 계획을 수립하고 있으며, 특히 양산 준비가 되어 있는 삼성디스플레이와 대등한 시기에 시장 진입이 가능하도록 준비를 하고 있다. 이미 LG 디스플레이는 AMOLED 모바일 사업에서 시장 진입 실기에 따른 실패를 톡톡히 경험했기 때문이다. flexible AMOLED 개발이 완료되면 구미에 설치되는 Gen6 LTPS 라인에서 양산 제품이 나올 수 있을 것으로 예상된다.

또한 LG디스플레이에서는 차세대 먹거리 디스플레이인 대형 투명 flexible 디스플레이 개발에 착수했다. 2012년 삼성디스플레이와 경합하여 확보한 국책과제로서 연간 약500억원의 개발비가 5년간 지원되는 한국 최대의 디스플레이 과제이다. 2017년에는 60인치급의 투명하며 휘어질 수 있는 대형 디스플레이 생산을 목표로 개발에 착수했다. 이 과제는 LG디스플레이 연구소 소속의 사업단이 담당하고 있다.

 

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2012년 OLED 산업의 주요 이슈 총결산과 2013년 향방

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2012년은 어느 해 보다 OLED가 풍성한 한 해였다. 삼성디스플레이를 중심으로 한 AMOLED는 삼성전자 Galaxy Note와 S의 판매 돌풍에 힘입어 사상 최대의 실적을 기록했다. AMOLED 패널이 1억대를 돌파하여 모바일 디스플레이 시장에 성공적으로 안착하였다.

최대 매출 실적을 달성한 만큼 미진한 점도 많은 해였다. 삼성디스플레이와 LG디스플레이는 2012년 초부터 앞 다투어 자사의OLED TV 출시를 예견했지만 시장 진입에 실패했다. 또한 삼성디스플레이에서 야심차게 준비하였던 flexible AMOLED 출시 역시 약속을 지키지 못했다.

삼성디스플레이와 LG디스플레이의 AMOLED 사업이 지연된 것에 반해 일본과 대만, 중국 패널 기업들은 차근차근 사업화를 진행 중에 있다. BOE를 비롯하여 Visionox와 Tianma등의 중국 기업들은 장비 발주를 시작하여 2013년 하반기부터는 장비가 입고되며, 2014년부터는 모바일 AMOLED 생산이 가능해 질것으로 예상된다.

일본의 Japan Display 역시 2013년에 장비를 발주하여 빠르면 2014년 하반기부터는 생산을 시작할 것으로 예측된다.

대만의 AUO와 CMI에서도 모바일 AMOLED개 개발 중에 있으며, 양사 모두 2012년에 제품 생산을 계획하였으나 목표에는 도달하지 못하고 2013년을 기약하고 있다.

2013년까지 모바일용 AMOLED는 삼성디스플레이 독자 시장으로 유지될 것이지만, 2014년부터는 본격적인 경쟁시대로 돌입하게 될 것이다.

AMOLED 산업에서 패널 시장이 고속 성장한 것에 비해 장비 시장은 바닥 상태를 면하지 못했다. 기대했던 OLED TV와 flexible display 출시가 2013년으로 연기됨에 따라 장비 투자가 최소한으로 축소되어 장비 업체들은 심각한 어려움에 직면했다. 전세계적으로 TFT-LCD 투자가 멈춘 상태에서 돌파구로 여겼던 AMOLED 마저 투자가 지연되었기 때문이다.

OLED용 발광재료 시장 역시 2012년 연초 예상에 비해서는 매우 낮았다. 2011년에 비해 한국 재료업체의 매출 실적은 약50%의 성장을 가져왔지만, 삼성과 LG의 OLED TV 출시를 기대하고 투자한 공장을 가동할 수 없어 목표 달성을 이루지 못했다.

삼성디스플레이는 최고의 실적을 달성했음에도 불구하고 OLED TV와 flexible AMOLED 출시 지연에 의해 OLED 산업의 수장이었던 조수인 사장이 삼성디스플레이를 떠나게 되었으며, 연구소장 역시 바뀌게 되었다.

디스플레이 산업의 미래로 여겨졌던 OLED TV가 나오지 않게 됨에 따라 2012년 12월을 수 놓은 이슈는 UD급 TFT-LCD가 되었다. 아직 시장이 없는 UD급 초대형 디스플레이가 할 수 없이 OLED TV의 빈자리를 대신하고 있다.

2013년 OLED의 화두는 다시 OLED TV와 flexible AMOLED이다.

일본과 중국, 대만의 디스플레이 업체가 모바일 AMOLED 생산 시설을 서두르고 있는 반면, 선발업체인 삼성과 LG는 OLED TV와 flexible AMOLED를 2013년 하반기에 출시하기 위한 시설 확충과 공정 개발에 박차를 가하고 있다.

2012년에 약속을 지키지 못한 삼성과 LG는 2013년에는 매우 신중한 행보를 할 것으로 예상된다. 더 이상 양치기 소년으로 전락할 수 없기 때문이다.

OLED TV 양산 투자에 앞서 있는 LG는 Gen8 라인 투자를 위한 LOI를 2012년 11월 말 관련업체에 보낸 상태이며 2013년 초부터는 발주가 시작될 것으로 예상된다.

삼성디스플레이 역시 현재 보유하고 있는 SMS 증착 장비 3대에 이어 추가 발주가 예상되고 있다.

OLED TV가 출시되면 가장 수혜를 받는 업종은 재료 업체이다. 모바일용 AMOLED는 현재 Gen5.5가 주력이지만 Gen8은 이에 비해 약 3배 정도 면적이 넓어 소모되는 재료량 역시 산술적으로 3배에 달하기 때문이다.

이에 비해 장비 시장은 혜택이 거의 없을 가능성이 높다. 삼성디스플레이와 LG디스플레이는 OLED TV용 AMOLED Gen8라인 투자는 신규라인 보다는 기존 TFT-LCD 라인을 개조하여 사용할 것으로 예상되기 때문이다. 기술적인 면에 있어서 oxide TFT는TFT-LCD 제작에 사용되고 있는 a-Si TFT 라인을 보수 없이 사용할 수 있어 추가 투자를 최소화할 수 있는 장점이 있다.

LG디스플레이를 중심으로 Sony, AUO, BOE등의 업체들은 oxide TFT 개발에 역점을 두고 있다. 삼성디스플레이는 현재 LTPS방식으로 OLED TV가 개발되고 있지만, 연구소를 중심으로 oxide TFT 역시 매우 활발하게 개발이 진행되고 있다.

Flexible AMOLED 시장에서도 삼성디스플레이와 LG디스플레이의 치열한 기술전쟁이 있을 예정이다. 삼성디스플레이는 이미A2공장에 양산용 flexible AMOLED용 16K 설비 구축을 완료하였고, LG디스플레이에서는 8K 규모의 연구용 설비가 2013년 초에 설치 완료된다. LG디스플레이는 구미 공장에 Gen6 LTPS 라인을 2013년 상반기에 완공할 예정이어서 flexible AMOLED 개발 완료시에는 즉시 구미 공장에서 생산이 가능한 체제로 전환할 수 있을 것으로 예측된다.

문제는 flexible AMOLED를 채택할 전용 기기의 시장 진출 성공 여부이다. Flexible display로서 휘어지는 휴대폰등을 구현하기 위해서는 넘어야 할 과제가 많다. 케이스를 비롯하여 배터리와 수 많은 부품들이 휘어짐에 대처할 수 있어야 하며, 소비자 입장에서는 휘어서 사용해야 하는 이유가 있어야 하기 때문이다. 아직 두 업체 모두 휘어지는 디스플레이 보다는 flexible AMOLED의 특징을 살린 초박형의 경량과 충격에도 깨어지지 않는 특성을 장점 기존 TFT-LCD에 대한 차별화 전략으로 마케팅을 할 것으로 전망된다.

2012년은 OLED TV와 flexible AMOLED로 뜨거웠던 한 해이다. 비록 올해는 원하는 성과를 이루지못했지만, 오늘의 실패를 교훈 삼아 2013년은 또다시 OLED로 디스플레이 업계가 달구어지는 새해가 되기를 바란다.

 

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일본업체 합작 설립으로 OLED산업 한국진출

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2011년 일본 대지진 이후 일본 기업이 한국에 생산기점을 마련하는 일이 증가했다. 또한 한국이 OLED 시장을 주도하게 됨에 따라 일본 재료 업체와 한국 OLED 업체간의 합작관계가 늘어가고 있다.

 

일본 재료업체인 이데미쯔 코산은 LG디스플레이를 최대 고객사로 삼아 2012년 12월 경기도 파주에 AMOLED 재료 공장을 완공했다. 2013년 3월부터 본격적인 생산을 진행할 예정이다.  생산규모는 연간 10톤이며, 공장 규모는 5,600m2이다. 생산설비는 일본 Omaezaki와 Shizuoka Prefecture의 장비로 이루어져 있다.

 

2006년 LG 디스플레이는 일본 LCD 유리기판업체인 NEG사와 합작법인인 전기초자코리아를 설립하였다. 2012년 7월 합작사 전기초자코리아는 파주 당동외국인투자지역에 OLED용 제조공장 설립을 시작했다. 공장 규모는 4만㎡ 이며, 총 5억 달러(약6500억 원)를 투자했다. 이에 따라 NEG는 전기초자코리아의 유리원판 제조 후공정(가공, 절단)과 연계한 전공정(용융, 성형)까지 모두 한국에서 가동하게 되었다.

 

2011년 5월 삼성디스플레이는 flexible OLED용 기판 생산을 위해 일본 재료업체 우베코산과  합작법인 설립 계약을 체결했다.합작법인의 자본금은 15억엔(약 194억원)으로 지분은 삼성디스플레이와 우베코산이 각각 50%씩 갖고 있다. 합작사는 향후 폴리이미드 기판 소재 개발 후 탕정사업장 내에 생산 설비를 구축할 예정인 것으로 전해졌다.

 

또한 2012년 7월 ITO필름을 독점하고 있는 니토덴코는 평택 현곡산업단지 내에 1만3194㎡규모의 ITO 필름 제조공장 설립을 시작했다. 투자 금액은 총 1억 달러 이다.

 

일본 OLED 재료업체들의 한국공장 설립은 안전한 생산기점 확보와 함께 한국 OLED 시장을 비롯한 중국과 대만시장을 겨냥하기 위해 진행되고 있음을 짐작할 수 있다.

 

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[Prime] AMOLED TV vs. 4K2K LCD TV

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HD화질 방송을 하고 있는 현재 2014년부터 방송용 카메라와 방송이 4K2K(3840×2160)로 변경될 가능성이 높아짐에 따라 전세계 디스플레이 업체들은 고화질 TV 개발을 발 빠르게 진행하고 있다. Samsung Display와 LG Display는 55인치 AMOLED TV를IFA2012에서 전시했으며, 동시에 소니가 LG Display의 4K2K LCD 패널을 적용해 84인치 4K2K LCD TV를 공개해 AMOLED TV와 4K2K LCD TV 간의 경쟁이 두드러졌다.

(이하 중략)
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투명 OLED lighting 전시현황

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OLED lighting은 형광등과 같은 주조명을 대체할 수 있는 백색 OLED lighting과 디자인 조명 분야에서 활용될 수 있는 flexible OLED lighting과 투명 OLED lighting이 개발되고 있다. 투명 OLED lighting을 개발 중에 있는 OLED lighting 업체는 COMEDD와 Novaled, Osram, Philips, UDC가 있다.

 

COMEDD는 ‘TABOLA’라는 이름으로 3가지 종류의 투명 OLED lighting을 판매하고 있으며, 휘도는 앞면이 1,000cd/m2, 뒷면이 500cd/m2다. 독일 프랑크프루트에서 개최된 L+B2012 (Light+Building2012)에서 Irena Kilibarada가 디자인한 OBranch이름의 luminaire를 공개했다. OBranch는 warm orange 색의 투명 OLED 패널로 이루어져 있다.


[COMEDD의 투명 OLED lighting panel과 luminaire]

Novaled의 10cm x 10cm 투명 OLED lighting panel은 투명도는 50%이며, 효율은 20lm/W이다. CES2011에서 10cm x 10cm사이즈의 5개 투명 OLED lighting panel을 설치한 luminaire를 공개했다. Novaled는 L+B 2012에서 투명 백색 OLED panel로 구성된 luminaire ‘PAD’와 ‘Lucentury’를 전시하였으며, PAD는 전원이 꺼져있을 때 필터를 통해 주변 불빛을 3가지의 색으로 나타낼 수 있다.


[Novaled의 투명 OLED lighting]
Osram은 TOPAS2012 project를 통해 15x15cm2의 white 투명 OLED lighting panel을 개발했으며, 이 패널은 현재판매되고 있다.


[Osram의 대면적 투명 OLED lighting panel]

Philips는 BASF와 공동으로 육각형 형태의 투명 OLED lighting panel을 개발했다. Philips의 투명 OLED lighting은 solar cell과 결합하여 컨셉카 스마트 포비전(Smart Forvision)의 선루프에 설치되었다.


[Philips의 투명 OLED lighting panel]

2010년 UDC는 접을 수 있는 투명 OLED luminaire를 공개했다. 이 후에도 SID2012에서 투명 OLED lighting 공개했으며, bezel이 없다는 점이 특징이다.

UDC의 투명 OLED lighting panel에는 single layer thin film hybrid encapsulation이 적용되었다. 이 encap방식은 UDC의 자체 개발한 방식으로 UniversalBarrier라고 칭한다.

 

 [UDC의 투명 OLED lighting]

 

 

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자동차에 사용된 OLED 제품 [2]

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자동차에 OLED lighting이 적용된 경우 이외에도 자동차 Dashboard용 OLED display가 적용된 경우가 있다. 현대자동차 컨셉카‘Blue Will’과 블루스퀘어, 기아자동차의 컨셉카‘네모’가 있다. 모두 국내업체인 NeoView Kolon의 PMOLED 패널이 탑재되었다.

2009년 현대자동차 콘셉카 Blue-Will의 Dashboard에 NeoView Kolon의 투과율 80%, 두께 0.5㎜의 투명 PMOLED를 채용했다.

[현대자동차 컨셉카 ‘Blue Will’의 Dashboard]
2011년 상하이 모터쇼와 서울 모터쇼, 독일 프랑크프르트 에서 현대자동차의 컨셉트 카 ‘블루스퀘어’와 기아자동차의 ‘네모’에NeoView Kolon의 투명 OLED를 적용했다.

[현대자동차 컨셉카 ‘블루스퀘어’의 dashboard와 기아 컨셉카 ‘네모’]

Epson은 SID2008에서 자동차용 8인치 OLED display를 공개했다.

독일에는 자동차용 OLED 개발을 위한 CARO(CAR-OLED) project가 진행 중이다. 2009년 CARO는 OLED 핸들 concept를 공개했다.

 

[Epson의 8인치 자동차용 OLED display]            [CARO의 OLED 핸들]

2012년 8월 Audi는 개발 중인 전기 스포츠카 `R8 e트론`에 삼성 디스플레이의 7.7인치 AM OLED 패널을 사용해 디지털 룸미러를 적용한다고 밝혔다. ‘R8 e트론에는 경주용 차량처럼 뒷유리가 없어 카메라를 이용해 후방을 촬영하고 운전석 옆 디스플레이로 후방 시야를 확인하는 디지털 룸미러를 적용했다.

[Aud의 전기스포츠카 ‘R8e트론’에 적용된 7.7인치 AMOLED]

OLED는 온도에 큰 영향을 받지 않고 조명으로서는 flexible로 제작이 가능해 안정성을 띄는 장점이 있다. 이 장점으로 인해 많은 국내외 자동차 업체는 OLED적용을 고려 중에 있다. 이는 앞으로 자동차용 OLED 산업이 지속적으로 성장할 것임을 예상하게 한다.

 

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자동차에 사용된 OLED 제품 [1]

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자동차에 탑재되는 OLED가 늘어나고 있다. 자동차에 OLED가 적용되는 application은 dashboard display, 앞유리 투명 OLED,내부 조명, 외부 조명, 후방 카메라 내부 디스플레이 등이 있다.

 

가장 처음으로 OLED가 자동차에 적용된 사례는 조명이다.

2009년 Geneva Motor Show에서 세계 최초로 OLED를 적용한 자동차가 공개되었다. EDAG의 컨셉카로 모델명은 “Open Source Car”다.

[ EDAG의 OLED조명 컨셉카]

독일의 Holst Centre는2010년 개최된 르망 경주대회(6월 12-13일)에서 프랑스 경주팀인 Oreca의 레이싱카ORECA01 후방에 flexible OLED lighting이 장착된 백미러를 적용했다.
적용된 OLED lighting에는 Huntsman의 브랜드인 Araldite(R) 로고가 들어가 있다.

[ORECA01과 OLED lighting ]

Astron Fiamm은Paris Auto Show 2010에서 OLED lighting을 사용한 컨셉카 Car bones을 공개했다. OLED lighting은 헤드라이트와 내부등, 방향지시등용으로 설치 되었다. 이 후에도 Astron FIAMM은  ParisAutoShow2012에서 Car bones2를 공개했다.

[Astron Fiamm의 Carborn]

[Astron Fiamm의 Carborn2]

Daimler는 2011년 컨셉카 Smart Forvision을 공개했다. Smart Forvision에는 선루프에 투명 태양광 패널과 투명OLED lighting을 내부에 설치되었다. 투명 OLED lighting 패널은 Philips와 BASF가 공동으로 개발했다.

[Smart Forvision과 탑재된 투명 OLED lighting]
2012년 Audi는 OLED lighting이 설치된 컨셉카 ‘Audi Q7’을 공개해 주목을 받았다. OLED 패널은 후미등용과 방향지시등용으로 적용되었으며, 패널제작은 Philips에서 했다. 후미등에 설치된 lighting은 3차원적으로 작은 판을 배열함으로써 다양한 모습을 연출했다. Q7의 측면, 후면, 내부에 수백개의 삼각 OLED lighting이 선의 형태로 구성했다.

[Audi의 concept car ‘Audi Q7’]

 

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