Reviewing 2015 OLED Industry through Keywords

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  1. OLED TV

OLED TV, first released in Q4 2013, recorded approximately 50,000 units of shipment each in Q1 and 2 this year. The shipment increased to 100,000 units in Q3, more than twice the amount of each quarter in H1 2015. As it is estimated that close to 200,000 units were released in Q4, over 90% of LG Display’s 2015 target is expected to be achieved. This is considered to be showing price competitiveness against other TV as the price of OLED TV fell to 1/2 of the initial price and effectiveness of aggressive marketing emphasizing the advantages of OLED TV compared to newly released LCD TV. In Q3 earnings results announcement, LG Display revealed their plan of 1,000,000 units of OLED TV panel shipment in 2016 and forecast OLED TV’s growth. For the industry, 2015 has been the year that secured foothold for OLED TV’s market expansion.

 

  1. Galaxy S6 Edge

At the time of Galaxy S6 and Galaxy S6 Edge’s release, Samsung Electronics estimated the initial supply to be 50:50. However, Galaxy S6 Edge showed 70% in actual demand and this led to shortage in supply. Samsung Display met the demand by starting flexible AMOLED line operation earlier than scheduled. 2015 proved future market growth potential by opening consumers’ wallets through designs possible only with flexible AMOLED panel.

 

  1. Samsung Display Supply Diversification

During the Q3 earnings announcement, Samsung Display revealed their plan to expand non-Samsung clients by 30%. Accordingly, in Q3, when smartphone market’s growth was expected to slow down, the sales performance improved by 13% compared to its previous quarter through key client’s new product release and expansion of client base. Particularly, the market occupation of AMOLED panel shipped toward China is analyzed to have increased within the global mobile market as Chinese set companies released AMOLED panel equipped smartphones.

 

  1. Apple’s OLED Application

Apple, which has been using LCD panel for all products, first applied flexible AMOLED panel, produced by LG Display, to 2015 smartwatch Apple Watch and drew much attention. In H2, Apple diversified suppliers by using Samsung Display’s flexible AMOLED panel. This move is analyzed to be groundwork for flexible OLED application to smartphone following smartwatch. 2015 has been a year with much interest in when flexible AMOLED panel equipped iPhone will be released.

 

  1. OLED Lighting

Global OLED lighting industry went through a great transformation in 2015. OLEDWorks announced they will acquire key parts of Philips’ OLED lighting business, relevant production facilities, and intellectual property. With this take over, OLEDWorks greatly expanded business through widened product portfolio and simultaneous lighting panel mass production in the US and Germany. LG Chem. transferred OLED lighting business to LG Display. The value of transfer is 1.6 billion KRW, and it is seen to be a strategy to increase competiveness by transferring the business to LG Display with their OLED panel mass production knowledge and to focus on existing materials business. The take over and business transfer of the main players in OLED lighting industry, OLEDWorks and LG Chem., are following their own business strategy. However, following these moves, related investment is expected to be delayed for some time and eyes are on how these will affect the OLED lighting business overall.

 

키워드로 돌아보는 2015 OLED 산업

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  1. OLED TV

2013년 4분기부터 출시된 OLED TV는 2015년 1, 2분기에 각 약 5만대가 출하되었고 3분기에 10만대가 출하되면서, 3분기에만 상반기 각 분기별 출하량의 약 두 배 이상을 출하했다. 또한 4분기에도 20만대 가까이 출하한 것으로 예상되어 LG Display의 2015년 목표의 약 90%이상이 달성될 것으로 예상된다. 이는 OLED TV의 가격이 초기 가격의 절반 가량으로 하락하면서 다른 TV와의 가격 경쟁력이 생겼고, 새롭게 출시되는 LCD TV보다 OLED TV의 장점을 부각시키는 공격적인 마케팅이 시장에서 발휘되고 있다는 신호로 보인다. LG Display는 지난 3분기 실적발표회에서 2016년 OLED TV용 패널 출하량을 100만대로 발표하면서 OLED TV의 성장을 예고했다. 업계 관계자들에게 2015년은 OLED TV의 시장 확대의 발판을 마련한 시기였다.

 

  1. Galaxy S6 Edge

Samsung Elec.은 Galaxy S6와 Galaxy S6 Edge를 출시할 당시 초기 물량을 5대5로 예상했었다. 하지만 실제 수요량에서 Galaxy S6 Edge가 70%를 차지하면서 공급 부족 현상이 일어났다. 때문에 Samsung Display에서 flexible용 AMOLED line을 예상 시점보다 앞당겨 가동하여 수요량을 충족시킬 수 있었다. 2015년은 flexible AMOLED 패널로만 구현할 수 있는 디자인으로 소비자들의 지갑을 열게 하여 앞으로 시장 성장성을 증명해 준 한 해였다.

 

  1. Samsung Display 공급 다변화

Samsung Display는 지난 3분기 실적발표회에서 외부 거래선을 30% 확대할 계획을 밝혔다. 이에 따라 smart phone 시장의 성장 둔화가 예상되었던 3분기에 주요 거래선의 신제품 출시와 공급처 확장을 통해 매출 기준 지난 분기 대비 13% 성장의 실적 개선을 이루었다. 특히 중국향 AMOLED 패널은 중국 set 업체들의 AMOLED 패널을 탑재한 smart phone의 출시가 되면서, 세계 모바일 시장에서 점유율이 늘어난 것으로 분석된다. 2015년의 Samsung Display 공급 다변화는 Samsung Display의 실적을 다시 성장세로 올리면서 AMOLED 패널이 모바일 display 시장 규모를 확대할 수 있었다.

 

  1. Apple OLED 적용

지금까지 모든 제품에 LCD 패널을 적용해왔던 Apple이 2015년에 출시된 smart watch제품인 Apple watch에 LG Display의 flexible AMOLED 패널을 처음으로 적용하여 큰 관심을 모았으며, 하반기에는 Samsung Display의 flexible AMOLED 패널도 공급받음으로써 공급업체 다변화를 이루었다.  Smart watch에 이어서 smart phone에도 flexible OLED를 적용하기 위한 포석으로 분석되며, flexible AMOLED 패널이 적용된 iPhone의 출시 시점에 대한 관심이 높았던 한 해였다.

 

  1. OLED Lighting

2015년 전세계 OLED 조명 산업은 큰 변화를 겪었다. OLEDWorks는 Philips의 OLED lighting 핵심 사업부와 관련된 생산시설, 지적 재산권을 인수한다고 발표했다. 이번 인수로 제품 포트폴리오를 넓히고 미국과 독일에서 동시에 조명 패널을 양산하는 등 사업규모를 크게 확장했다. 또한 LG Chem.은 OLED 조명 사업을 LG Display에 양도했다. 양도가액은 1,600억원으로 OLED 패널 양산에 대한 노하우가 풍부한 LG Display에 관련 사업을 이관해 경쟁력을 높이고 기존 소재 사업에 더 집중하겠다는 전략으로 분석된다. OLED 조명 산업의 main player인 LG Chem.과 OLEDWorks의  사업 양도와 인수는 각 사업전략에 따른 것이지만 이에 따라 당분간은 관련된 투자가 지연될 것으로 보이며 이런 움직임들이 OLED 조명 산업 전반에 어떤 영향을 줄지 관심이 모아지고 있다.

Korea’s Last PMOLED Company to Fade into History?

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NeoView Kolon, a subsidiary merged by Kolon Group in order to foster electronics business in 2001, is known within the industry to close down the PMOLED sector on December 31.

 

NeoView Kolon established factory in Hongseong, South Chungcheong Province of South Korea in 2003 and began PMOLED mass production. At this point, Samsung SMD (the current Samsung Display) and LG Electronics were also mass producing PMOLED. Other PMOLED producing companies included Korea’s Orion, Japan’s Futaba, and Tohoku Pioneer, and China’s Visionox. However, Samsung SMD stopped PMOLED business and sold manufacturing equipment to China’s Truly, and Samsung Display began AMOLED business from 2007. Subsequently, LG Electronics also closed down PMOLED sector and merged OLED related personnel to LG Display and launched AMOLED business. Orion was sold to China’s Changhong.

 

With the active application of AMOLED to Samsung Electronics’ Galaxy series, global PMOLED business began to rapidly shrink, and in order to maintain business, PMOLED companies pushed ahead with OLED lighting panel business.

 

NeoView Kolon entered into the automotive instrument panel business with PMOLED transparent display, but this business was also not easy. Furthermore, as the factory location is Hongseong, deep in the countryside, there was high turnover of employees and difficulty in technology development and recruitment. Despite the investment of over 100,000 million KRW, the company showed continued deficit.

 

NeoView Kolon turned into a financial sinkhole for Kolon Group and worsened the Group’s financial structure, leading to persistent discussion of selling or withdrawal of the business. Recently, Samsung Display is actively pushing forward the transparent AMOLED panel business. As such, transparent display business value for Kolon decreased, and it is estimated that this led to the decision of closing down the business.

New Products to be Released Using Visionox’s AMOLED Display

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On Dec. 25th, Visionox announced that two products using its display panels will soon be released, including a 5.5 inch AMOLED display applied to high-end smartphone, and a 1.45 inch AMOLED display applied to smartwatch.

 

5.5 inch AMOLED Display Panel, Source : Visionox

5.5 inch AMOLED Display Panel, Source : Visionox

 

It is noted that the 1.45 inch AMOLED display has a display resolution of 272X340 and pixel resolution of 300 ppi, which reaches the highest pixel resolution in the domestic similar products. The thickness is less than 1 mm and the frame is only 1.5 mm. Furthermore, this display also offers MIPI and SPI interface functionality.

 

1.45 inch AMOLED Display Panel, Source : Visionox

1.45 inch AMOLED Display Panel, Source : Visionox

 

The smartwatch using 1.45 AMOLED display will be on sale in mainland China during the Spring Festival 2016 and the smartphone using 5.5 AMOLED display will be released to overseas market in Mar. 2016

NTHU is reshaping the lighting world via Candlelight OLED

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Numerous researches have been sounding alarm with increasing frequency on the health hazards of blue light. They report that blue light possesses potential hazard to the retina of human eyes, circadian rhythm, melatonin secretion, and cancer risk.

 

To devise a human-friendly light source and to also trigger a “Lighting Renaissance”, the Prof. Jou’s OLED research group from National Tsing Hua University (NTHU), Taiwan, demonstrates a high light quality and blue-hazard free candlelight OLED, that serves as a good measure and a wisely choice for general lighting. Just before Christmas, the candlelight OLED has won the International Dark-Sky Association Lighting Design Award and Domestic golden lighting medal. Moreover, Taiwan’s government highlights and entirely promotes NTHU and WiseChip Semiconductor Inc. to further investigate candlelight OLED technology via the highest Ministry of Economic Affairs support in following two years. It’s surely confirmed that the health-friendly candlelight OLED can be commercialized, accessible and affordable for human mankind by the end of 2017.

 

Additionally, the IDA website announced that “Since 2006, Prof. Jou has worked with students on organic LED (OLED) lighting technologies in an effort to create lighting that minimizes negative impacts to human health. In this work, he and his research team has made numerous breakthroughs, such as the creation of very low color temperature OLED, sunlight-style OLED, pseudo-natural light OLED, and candlelight-style OLED devices. Their candlelight-style OLED has attracted a considerable attention from both academia and industries. Most importantly, the candle-like OLED has also been praised by medical experts and is considered one of the safest electricity-driven lighting sources. This lighting can be used in both indoor and outdoor applications.”

 

Upcoming lighting industrial trends should be psychological- and physiological- friendly lighting sources. Currently, the gross production value of OLED up to 4,000 billion US dollars.

 

Candlelight OLED, Source: NTHU

Candlelight OLED, Source: NTHU

 

Professor Jou's Research Team, Source: NTHU

Professor Jou’s Research Team, Source: NTHU

 

IDA Received by Professor Jou's Research Team, Source : NTHU

IDA Received by Professor Jou’s Research Team, Source : NTHU

Visionox의 AMOLED 디스플레이를 적용한 신제품 출시 예정

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12월 25일, Visionox는 자사의 디스플레이 패널을 사용한 2개의 제품이 출시될 예정이라고 밝혔다. 출시 예정 제품은 5.5inch AMOLED 디스플레이(HD급)를 적용한 스마트폰과 1.45inch AMOLED 디스플레이를 적용한 스마트워치이다.

5.5inch AMOLED 디스플레이 패널, Source : Visionox

5.5inch AMOLED 디스플레이 패널, Source : Visionox

.1.45 inch AMOLED 디스플레이 패널은 272X340의 해상도를 가지고 있다. 이는 300 ppi로 중국의 비슷한 제품들과 비교했을 때 가장 높은 픽셀 해상도이다. 패널의 두께는 1mm보다 얇으며 프레임은 1.5mm이다. 또한 이 디스플레이는 MIPI(Mobile Industry Processor Interface) and SPI(Serial Peripheral Interface)를 지원한다.

1.45inch AMOLED 디스플레이 패널, Source : Visionox

1.45inch AMOLED 디스플레이 패널, Source : Visionox

1.45 AMOLED 디스플레이를 사용한 스마트워치는 2016 춘절 기간 동안 중국 본토에서 판매될 예정이며 5.5 AMOLED 디스플레이를 사용한 스마트폰은 2016년 3월 해외 시장에 공개될 예정이다.

NTHU, Candlelight OLED를 통해 미래 조명에 대한 개발 방향을 제시하다.

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최근 청색광과 관련된 건강상의 위험에 대한 우려와 관심이 증가되고 있다.  특히 청색광이 망막과 멜라토닌 분비, 암 발병의 원인이 될 수 있다는 내용의 연구결과가 발표되고 있다.

이와 관련해 대만 NTHU (National Tsing Hua University)의 Jou 교수 OLED 연구팀은 청색광을 배출하지 않는candlelight(촛불) OLED조명을 개발했다. Candlelight OLED는 2015년 IDA(International Dark-Sky Association) Lighting Design Award와 Domestic golden lighting medal을 수상하며 주목을 받았으며, 대만 정부는 NTHU와 WiseChip Semiconductor가 candlelight OLED기술을 연구하는데 앞으로 2년동안 지원을 아끼지 않을 예정이라고 밝혔다. 2016년 말까지는 저렴하게 누구나 이용할 수 있게 상용화될 예정이다.

IDA는 2006년부터 Jou교수가 낮은 색온도의 OLED와 태양광과 흡사한 OLED, 자연광 스타일의 OLED, 촛불 모양의 OLED 기구를 개발하며 건강에 부정적인 영향을 최소화하는 이슈에 대해 많은 돌파구를 만들어냈다고 밝혔다. 이번에 개발한 candlelight OLED는 학계뿐만 아니라 업계에서도 상당한 주목을 받고 있다. 특히, 의료계 전문가들은 이 조명을 가장 안전한 전기 구동 광원 소자 중 하나로 평가했다.

인체에 무해한 광원은 앞으로의 조명 산업 트렌드가 될 것으로 전망되며, 이러한 측면에서 candlelight OLED가 미래 조명에 대한 개발 방향을 제시해줄 수 있을지 관심이 모아지고 있다.

Candlelight OLED, Source: NTHU

Candlelight OLED, Source: NTHU

Jou 교수 연구팀, Source: NTHU

Jou 교수 연구팀, Source: NTHU

Jou 교수 연구팀에서 수상한 IDA, Source : NTHU

Jou 교수 연구팀에서 수상한 IDA, Source : NTHU

Transparent Electrode Needs Development for Next Generation Display to Surge

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Recently, with various research results regarding transparent electrode, interest in next generation transparent electrode is increasing.

 

In early December, UNIST (Ulsan National Institute of Science and Technology) developed printing technology that can arrange the Ag nanowire in the direction chosen on top of substrate. Ag nanowire is transparent electrode that can be applied to large area flexible touch panel and display products. This technology allows the surface to be flat through the fusion of nanotechnology to the existing printing process and increases transmittance.

 

Around the same time, ETRI (Electronics and Telecommunications Research Institute) developed technology that replaces thin metal electrode on top of OLED substrate with graphene transparent electrode. The metal electrode that were being used in OLED was mostly silver (Ag) material, but due to the reflection of internal light, the viewing angle changed depending on the angle. The external light also affected picture quality due to reflection. The newly developed technology used graphene that mostly does not reflect internal/external light as transparent electrode and improved transmittance and picture quality.

 

At present, ITO (indium tin oxide) is most widely used as transparent electrode materials. However, the supply is limited and flexible electronic device application is narrow. As such, the demand for the development of new materials that can replace this is greatly increasing. Particularly, as ITO is not suitable for stretchable device, the next generation transparent electrode development is considered to be a key issue for future display.

 

At 2016 Production/Process Technology Development and Application Cases by Flexible Transparent Electrode and Film Materials Seminar (December 17) held in Seoul, South Korea, Dr. Won Mok Kim of KIST (Korea Institute of Science and Technology) discussed, of many flexible transparent electrodes, TCO (transparent conductive oxide) production and process technology through presentation titled ‘TCO based flexible transparent electrode production and process technology development trend and applications’.

 

Of the transparent conductive materials, oxides have been researched the longest, and they are most widely used transparent conductive materials. Oxide including conductive materials have optical band gap of ≥3.0 eV and therefore has high transmittance and can be flexible. Kim revealed that TCO needs further improvement in conductivity and transmittance for display application.

 

Regarding transparent body, when refractive indexes of components are different, the path of light through the transparent body is refracted. When this occurs, the object becomes hazy although transparent. Haze is quantified and used to assess the transparent body’s performance. Kim explained that for solar cell the haze is purposefully increased to transmit more light to the internal active materials. However, if the display is clouded the clarity of image is reduced and therefore haze has to be lowered. To achieve this, Kim reported that the TCO’s surface roughness has to be reduced.

 

Kim revealed that there are two issues, temperature and flexibility, when TCO is used as transparent electrode. ITO’s conductivity is highest at 300 ℃, and for ZnO it is around 200 ℃. Channel cracks could occur with TCO when higher than bending strain is applied, and the crack could snap when it is bent further, destroying the device performance. Kim explained that to increase the bending strain, the thickness has to be reduced. However, when doing so as the sheet tension increases, the process has to be designed carefully considering the tradeoff.

 

Transparent electrode could be applied to display, solar cell, touch panel, and lighting among others and therefore requires much development. Although oxides have been long researched as transparent electrode materials, Kim concluded that even more diverse value can be created through fusion with next generation materials.

 

그림1

한국의 마지막 PMOLED 기업 역사의 뒷길로 사라지나

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코오롱 그룹이 전자산업을 육성하기 위해 2001년 계열사로 합병한 네오뷰 코오롱이 이번달 31일자로 사업을 정리하는 것으로 업계에 알려져 있다.

네오뷰 코오롱은 2003년 충청남도 홍성에 공장을 설립하고 PMOLED를 양산하기 시작하였다. 이 당시만 해도 삼성SMD(현 삼성디스플레이)와 LG전자에서도 PMOLED를 양산하고 있었다. 그 외에 기업들로서는 한국에서는 오리온전기, 일본에서는 Futaba와 Tohoku Pioneer, 중국에서는 Visionox가 PMOLED를 생산하고 있었다. 하지만 삼성SMD가 PMOLED 사업을 정리하며 장비를 중국의 Truly에 매각하고 2007년부터 삼성디스플레이가 AMOLED를 시작하자 LG전자 역시 PMOLED 사업을 정리하고 OLED 관련 인력을 LG디스플레이에 합병하며 AMOLED 사업에 착수하였다. 오리온전기는 중국 Changhong에 매각되었다.

삼성전자 갤럭시에 AMOLED가 본격적으로 사용되기 시작함에 따라 전세계 PMOLED 사업은 극도로 위축되기 시작하였고, PMOLED 업체들은 사업을 유지하기 위해 PMOLED 기술로 제작 가능한 조명용 OLED 광원 사업을 추진했다.

네오뷰코오롱은 PMOLED로서 투명디스플레이를 만들어 자동차용 계기판 사업에 뛰어 들었으나 이 사업 역시 녹녹치 않았다. 설상가상으로 공장 입지 조건이 홍성이었기 때문에 인력 유출이 빈번히 발생하여 기술 개발과 양산 인력 확보에 어려움을 겪어 왔으며 천억원 이상의 자금을 투자하였지만 만년 적자에 시달려 왔다.

네오뷰코오롱은 어느덧 코오롱 그룹의 돈 먹는 하마가 되어 그룹 재무 구조를 악화 시키는 문제아가 되어 사업 매각 또는 철수가 계속 거론 되었다. 특히 최근에 삼성디스플레이에서 투명 AMOLED 패널 사업을 본격적으로 추진하기 시작하자 더 이상 투명 디스플레이 분야에서도 사업성이 보이지 않게 되자 사업 중지를 결정하게 된 것으로 추정 된다.

 

OLED and Graphene Together Achieves Innovative Technology

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By Choong Hoon Yi

 

Korean research team is expected to greatly improve display’s transmittance and picture quality through fusing graphene technology, focus of much attention as the new material to OLED technology.

 

On December 15, ETRI (Electronics and Telecommunications Research Institute) replaced the thin metal electrode that was used as transparent electrode on top of the OLED substrate with graphene transparent electrode, and succeeded in developing original technology that is conductive and transparent.

 

This research results were presented in Scientific Reports, a journal from the publishers of Nature on December 2.

 

The metal electrode used in OLED until now has been mostly silver material, but due to the reflection of internal light, the viewing angle changed depending on the angle. The external light also affected picture quality due to reflection.

 

In order to solve this problem, ETRI research team focused on graphene that mostly does not reflect internal/external light. By replacing the material, the team reported that the transmittance increased by approximately 40% and reflectance improved by approximately 60%.

 

OLED was successfully lighted by attaching graphene transparent electrode to the organic layer on top of the film form (23 x 23 mm, 30 ㎛ thickness) of substrate. The research team believes this will be able to contribute much when applied to transparent OLED display and white OLED-based large area OLED display in future.

 

Particularly, unlike the existing vacuum process OLED production method, this technology can be employed via lamination where film is attached to the organic layer and graphene. Therefore, OLED can be produced through simpler process. It is expected that this can be evolved into production technology using roll to roll process.

 

Additionally, ETRI, together with Hanwha Techwin, is working on applying graphene transparent electrode to OLED’s lower electrode through collaboration of high quality graphene thin film electrode materials. The related technology development results were published online by The IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) of Selected Topics in Quantum Electronics.

 

ETRI’s Dr. Jeong-Ik Lee (soft I/O interface research section) anticipated that “this technology will be able to play a role in widening the gap with latecomer countries in OLED industry where challenging latecomers are strong”.

 

This research was carried out through Korea’s Ministry of Science, ICT and Future Planning and Institute for Information & Communications Technology Promotion (IITP)’s “Energy reducing environment adapting I/O platform technology development for future advertisement service” project and Ministry of Trade, Industry and Energy and Korea Evaluation Institute of Industrial Technology’s “Substrate size 5.5 generation or larger graphene film and OLED device/panel foundation and application technology development for graphene materials OLED transparent electrode and thin film encapsulation application”.

 

ETRI is planning to additionally develop sheet tension reducing technology by manufacturing metal in thin, grid forms and enlargement technology to produce mobile display size within 2016.

 

Through this technology, the research team produced 6 international patent applications and 6 papers. ETRI is intending to transfer the technology to graphene film and display panel companies among others. Commercialization is estimated to begin after 3 years.

1.Graphene transparent electrode applied lit OLED

1. Graphene transparent electrode applied lit OLED

 

2. OLED with existing thin metal electrode and graphene electrode OLED comparison (Left: Graphene, Right: Thin Metal, Ag)

2. OLED with existing thin metal electrode and graphene electrode OLED comparison (Left: Graphene, Right: Thin Metal, Ag)

 

3.Film including graphene transparent electrode applied to lamination process using OLED production

3. Comparison graph of existing thin metal electrode OLED and graphene electrode OLED

 

4.Film including graphene transparent electrode applied to lamination process using OLED production

4. Film including graphene transparent electrode applied to lamination process using OLED production

 

5.Graphene transparent electrode OLED Production Process

5. Graphene transparent electrode OLED Production Process

 

[Process Explanation]

After manufacturing laminated film, formed with bonding layer (BL) and PET film, using surface treated substrate, graphene transparent electrode is transferred on to the bonding layer. By laminating the laminated film that includes graphene transparent electrode on the substrate (lower electrode and organic layer), OLED where graphene transparent electrode is used as upper electrode is complete.

 

6.Graphene OLED of diverse colors

6. Graphene OLED of diverse colors

투명전극, 차세대 디스플레이 도약을 위한 개발이 필요

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최근 투명전극에 대한 여러 연구성과들이 발표되며 차세대 투명전극에 대한 관심이 높아지고 있다.

12월 초 UNIST는 Ag nano wire를 원하는 기판에 원하는 방향으로 정렬시키는 인쇄기술을 개발했다. Ag nano wire는 플렉서블 터치패널과 디스플레이 제품에 대면적으로 생산이 가능한 투명전극으로 이번에 개발한 기술은 기존 인쇄공정에 나노기술을 접목하여 표면을 매끄럽게 하고 투명도를 높였다.

비슷한 시기 ETRI는 OLED 기판 위의 얇은 금속전극을 그래핀 투명전극으로 대체하는 기술을 개발했다. 그 동안 OLED에 사용하던 금속전극은 주로 은(Ag)소재였지만 내부광에 의한 반사로 각도에 따라 시야각이 바뀌는 문제가 있었다. 또한 외부광에 의해서도 반사로 인해 화질에 영향을 주었다. 이번에 개발한 기술은 내/외부광에 대한 반사가 거의 없는 그래핀을 투명전극으로 적용해 투명도와 화질을 개선했다.

현재 투명전극 물질로 ITO(Indium Tin Oxide)가 가장 널리 사용되고 있지만 자원량에 한계가 있고 플렉서블 전자소자에 적용되는데 한계가 있어 이를 대체할 수 있는 새로운 물질 개발에 대한 요구가 크게 증가하고 있다. 특히 stretchable 소자에는 ITO가 동작하지 않기 때문에 차세대 투명전극의 개발은 미래 디스플레이에 핵심적인 요소로 보인다.

여의도 사학연금회관에서 17일 개최된 ‘2016년 유연 투명전극 및 필름 소재 별 제조/공정 기술개발과 적용사례 세미나’에서 KIST(한국과학기술연구원)의 김원목 박사는 ‘투명 전도성 산화물(TCO) 기반 유연 투명전극 제조 및 공정 기술개발동향과 적용사례’라는 제목의 강연을 통해 여러 유연 투명전극들 중 TCO에 대한 제조와 공정기술에 대해 발표했다.

투명 전도성 산화물이란 전기 전도도를 가지면서 광학적으로 투명한 물질 중 oxide(산소)가 함유된 물질을 말한다. 투명 전도성 재료 중 산화물은 가장 오래 연구가 진행되었으며 투명전극 재료로 널리 쓰이는 물질이다. Oxide가 함유된 전도성 물질은 광학적인 bandgap이 3.0eV이상으로 크기 때문에 투과율이 높은 성질을 가지고 flexible이 가능한 성질을 가지고 있다. 김 박사는 투명 전도성 산화물에는 크게 전기전도성과 투과율을 높이는 이슈가 있다고 밝히며 디스플레이에 적용될 경우 전기전도성과 투과율이 특히 높아야 한다고 발표했다.

투명체에 있어서 요소들 사이의 굴절률이 다를 경우 투명체를 지나는 빛의 경로가 굴절되게 된다. 이 경우 투명하지만 뿌옇게 보이는 현상이 나타나는데 이 정도를 haze(혼탁도)라고 부른다. Haze는 정량화하여 투명체의 성능을 평가하는데 사용된다. 김박사는 태양전지는 내부 active material에 빛을 더 많이 전달해주기 위해 haze를 일부러 높이기도 하지만 디스플레이는 뿌옇게 보이면 이미지가 원래대로 보이지 않기 때문에 haze를 낮추어주어야 하며 이를 위해 투명 전도성 산화물의 표면 roughness를 낮추어 주어야 한다고 발표했다.

김 박사는 투명 전도성 산화물을 투명전극으로 적용할 때 온도와, 플렉시블 2가지 이슈가 있다고 밝혔다. ITO는 공정온도 300℃에서 전도성이 가장 좋고 ZnO는 약 200℃에서 전도성이 가장 좋다. 또한 투명 전도성 산화물은 어느 정도의 bending strain을 넘으면 channel crack이 나오고 여기서 더 구부려지면 crack이 끊어지면서 소자의 성능이 망가지게 된다. 김 박사는 “Bending strain을 높이기 위해서는 두께를 얇게 해야 하는데 이때 면저항이 높아지기 때문에 trade off 관계를 잘 따져 공정설계를 해야 한다.”고 발표했다.

투명 전극은 디스플레이와 태양전지, 터치패널, 조명 등에 적용될 수 있을 것으로 보이기 때문에 많은 개발이 필요하다. 김박사는 산화물은 투명전극재료로 오래 연구가 진행되었지만 차세대 재료와의 융합을 통해 더욱 다양한 가치를 창출할 수 있을 것으로 보인다고 하며 발표를 마쳤다.

 

ETRI, OLED에 그래핀 붙여 투명도•화질개선

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국내 연구진이 꿈의 디스플레이로 각광받고 있는 OLED 기술에 최근 신소재로 주목받고 있는 그래핀 기술을 접목, 디스플레이의 투명도와 화질을 크게 개선시킬 전망이다.

ETRI(한국전자통신연구원)는 OLED 기판의 위쪽에 투명전극으로 사용하던 얇은 금속전극을 그래핀 투명전극으로 대체, 전기가 흐르되 투명하게 만드는 원천기술 개발에 성공했다고 15일 밝혔다.

이번 연구성과는 지난 2일, 네이처(Nature) 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 게재되었다.

그동안 OLED에 사용하던 금속전극은 주로 은(Ag)소재 였는데 내부광에 의한 반사로 각도에 따라 시야각이 바뀌는 문제가 있었다. 또한 외부광에 의해서도 반사로 인해 화질에 영향을 주었다.

ETRI 연구진은 이를 원천적으로 해결하기 위해 내·외부광에 반사가 거의 없는 그래핀에 주목하고 이를 대체한 결과, 투명도는 약 40%,  반사도는 약 60% 더 좋아졌다고 밝혔다.

본 기술은 현재, 가로 세로 각 23mm 크기, 두께 30㎛(마이크로미터)  필름형태로 만들어 유기층에 그래핀 투명전극을 붙여 OLED 점등 시연에 성공했다고 말했다.

향후, 투명 OLED 디스플레이와 백색 OLED 기반 대면적 OLED 디스플레이에 적용할 경우 투명도와 화질개선에 크게 기여할 수 있을 것으로 연구진은 내다봤다.

특히, 본 기술은 기존 진공 공정의 OLED 제조 방법과 달리, 유기층과 그래핀에 필름을 붙이는 방식(Lamination)으로 만들 수 있다. 따라서 보다 간단한 공정으로 OLED 제조가 가능하다. 향후 둘둘 말아 쓰는 형태(Roll to roll)의 연속공정을 이용한 제조기술로 발전해 나갈 전망이다.

또한, ETRI는 한화테크윈(주)과 함께 그래핀 투명전극을 OLED의 하부전극에도 적용하는 기술개발을 고품질 그래핀 박막 전극 소재 협력을 통해 진행 중이다. 관련 기술 개발 결과는 미국전기전자학회(IEEE)서 발행하는 나노포토닉스 분야(JSTQE) 저널의 온라인판에 게재되었다.

ETRI 이정익 소프트I/O인터페이스연구실장은“후발국의 거센 도전을 받고 있는 OLED 산업에서 본 기술은 후발국과의 초격차를 확대해 나가는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다.”고 말했다.

본 연구 결과는 미래창조과학부 및 정보통신기술진흥센터(IITP)“미래광고 서비스를 위한 에너지절감형 환경적응 I/O 플랫폼 기술 개발” 과제와 산업통상자원부 및 한국산업기술평가관리원의“그래핀 소재의 OLED 투명전극과 박막봉지 적용을 위한 기판 사이즈 5.5.세대 이상의 그래핀 필름 및 OLED 소자/패널 기초 및 응용 기술 개발”과제를 통해 이뤄졌다.

ETRI는 향후, 금속을 얇게 그리드 형태로 만들어 면저항을 낮추는 기술과 크기를 모바일 디스플레이 크기로 대면적화 하는 기술을 내년 중 추가로 개발할 계획이다.

연구진은 본 기술개발을 통해 국제특허 출원 6건, SCI급 논문 6편의 성과를 올렸다.

향후 ETRI는 본 기술을 그래핀 필름, 디스플레이 패널업체 등에 기술이전 할 계획이다. 상용화시점은 3년 후로 보고 있다.

1. 그래핀 투명전극을 적용한 OLED의 점등 모습

1. 그래핀 투명전극을 적용한 OLED의 점등 모습

2. 기존의 얇은 금속 전극을 갖는 OLED와 그래핀 전극의 OLED의 비교 사진

2. 기존의 얇은 금속 전극을 갖는 OLED와 그래핀 전극의 OLED의 비교 사진(좌 : 그래핀, 우: 얇은 금속, Ag)

3. 기존의 얇은 금속 전극을 갖는 OLED와 그래핀 전극의 OLED의 비교 그래프

3. 기존의 얇은 금속 전극을 갖는 OLED와 그래핀 전극의 OLED의 비교 그래프

4. 라미네이션 공정을 이용한 OLED 제조에 사용되는 그래핀 투명전극을 포함하는 필름

4. 라미네이션 공정을 이용한 OLED 제조에 사용되는 그래핀 투명전극을 포함하는 필름

4. 그래핀 투명전극 OLED의 제조 공정도

5. 그래핀 투명전극 OLED의 제조 공정도

[공정설명]

표면처리가 된 기판을 이용하여 Bonding layer (BL)와 PET필름으로 구성된 접합필름을 제조한 이후 그래핀 투명전극을 Bonding layer 상부로 전사한다. 하부전극과 유기층으로 이루어진 기판에 그래핀 투명전극이 포함된 접합필름을 라미네이션 함으로써 그래핀 투명전극이 상부전극으로 사용되는 OLED 제조가 완성된다.

다양한 색상의 그래핀 OLED

6. 다양한 색상의 그래핀 OLED

Heraeus Materials Reveals Innovative Conductive Polymer Transparent Electrode

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Heraeus Materials Korea’s Jinwhan Kim

Heraeus Materials Korea’s Jinwhan Kim

 

By Choong Hoon Yi

 

At 2016 Production/Process Technology Development and Application Cases by Flexible Transparent Electrode and Film Materials Seminar (December 17), Heraeus Materials Korea’s Jinwhan Kim revealed new product of Clevios, Heraeus’ main transparent electrode series, through a presentation titled Conductive Polymer-based Flexible Transparent Electrode Production and Process Technology Development Trend and Application Examples.

 

Transparent electrode possesses high transmittance of ≥ 80% and conductivity of ≤ 500 Ω/ㅁ, and is being used as electronic component for displays including OLED electrode. The transparent electrode can be mainly categorized into 3 types: thin metal film, carbon allotrope, and conductive polymer. Heraeus Materials is considered a major company producing conductive polymer together with SKC.

 

Although many people regard Heraeus as a company producing gold and silver bullion, Kim explained that Heraeus is focusing on display and semiconductor related chemicals. Particularly, Kim added that Clevios, Heraeus’ representative product, contains over 20 years of PEDOT materials know-how and experience.

 

Clevios™ P, the existing PEDOT:PSS product, is mostly produced in Leverkusen, Germany, and essentially uses thermal curing. Kim revealed that when Clevios™ P is coated, it shows bluish hue and the degree changes depending on the thickness. The conductivity is 1,000 S/cm and has the refractive index similar to glass.

 

While the existing Clevios product has sufficient flexibility to be applied to flexible products, Kim reported that future flexible display requires transparent electrode with higher specifications, emphasizing the importance of product development, and introduced new product Clevios™ HY.

 

High conductive transparent electrode, Ag nanowire was added to the existing Clevios PEDOT:PSS product to produce Clevios™ HY. AG nanowire typically has rough surface but Clevios PEDOT:PSS corrects this by making it flat. The highly flexible new product has relatively low sheet tension of less than 100 Ω/ㅁ. Kim emphasized that this new product can be turned to solvent base and used in printing process, revealing they are developing Clevios™ HYJET, a PEDOT:PSS transparent electrode for printing use.

Heraeus Materials, 혁신적인 전도성 고분자 투명전극 공개

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Heraeus Materials Korea의 김진환 팀장

12월 17일 열린 ‘2016년 유연 투명전극 및 필름 소재별 제조/공정 기술개발과 적용사례 세미나’에서 Heraeus Materials Korea의 김진환 팀장은 ‘전도성 고분자 기반 유연 투명전극 제조 및 공정 기술개발 동향과 적용사례’라는 제목의 강연을 통해  Heraeus의 대표적인 투명 전극 시리즈인 ‘Clevios’의 새로운 제품을 선보였다.

80% 이상의 고투명도와 면저항 500Ω/ㅁ 이하의 전도도를 가져 OLED 전극 등 디스플레이에 전자 부품으로 사용되는 투명전극은 크게  금속박막과  carbon allotrope, 전도성 고분자 세 종류로 나누어진다. Heraeus Materials는 SKC와 함께  전도성 고분자를 생산하는 대표적인 업체로 꼽힌다.

김 팀장은 많은 사람들이 Heraeus를 금괴와 은괴, 설비 금속 등을 생산하는 업체로 알고 있지만 현재는 디스플레이와 반도체 관련 chemical에 집중하고 있다고 설명하며 특히 대표적인 제품인 ‘Clevios’에는 20년 이상의 PEDOT 성분에 대한 노하우와 경험이 담겨있다고 발표했다.

기존 PEDOT:PSS 제품인 ‘Clevios™ P’는 독일 레버쿠젠에서 대부분 생산하며 기본적으로 열경화를 사용한다. 김 팀장은 ‘Clevios™ P’에 대해 “코팅 시 bluish한 색을 내며 두께에 따라 그 정도가 바뀐다.” 고 밝히며 전도성은 1000S/cm을 가지며 유리와 비슷한 굴절율을 가진다고 발표했다.

김 팀장은 기존 ‘Clevios’제품은 플렉시블 제품에 적용되기 충분한 연신율을 가지고 있지만 미래의 플렉시블 디스플레이에서는 더 높은 사양의 투명 전극이 요구되기 때문에 새로운 제품 개발이 중요하다고 하며 신제품인  ‘Clevios™ HY’를 소개했다.

‘Clevios™ HY’는 기존 ‘Clevios’ PEDOT:PSS 제품에 고전도성 투명전극인 Ag nano wire를 결합한 원리를 통해 개발되었다. Ag nano wire는 기본적으로 표면이 rough하기 쉬운데 이를 ‘Clevios’ PEDOT:PSS가 flat하게 만들어 보완해준다. 또한 유연성이 강하며 100Ω/ㅁ미만의 상대적으로 낮은 면저항을 가지고 있는 것이 특징이다. 김 팀장은 “특히 이번 신제품은 solvent base화하여 프린팅 공정에 쓰일 수 있다.”고 강조하며 ‘Clevios™ HYJET’라는 이름의 프린팅 공정 전용 PEDOT:PSS 투명전극을 개발 중에 있다고 밝혔다.

Now is the Time to Invest for OLED to be the Next Generation Display

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By Hyun Jun Jang

 

 

 

 

On December 10, a seminar specializing company bizocean held ‘2016 Next Generation Display’s Latest Trend and Cutting Edge Industry Application Issues and Business Creation Seminar’ in Korea Technology Center. Professor Changhee Lee of Seoul National University, the first speaker of the seminar, announced that as OLED will become the technology for future display, now is the time for investment by the companies.

 

Lee reported that the display follows camera’s resolution, and although resolution has been developed up to UHD, he forecast that it will advance further. He also added that higher the resolution, the display performance that consumers demand will increase.

 

Regarding the current display market status, Lee explained that as the LCD’s margin is falling the market has to turn to OLED, but it is still expensive and capacity is low. Additionally, from the way consumers are still using the term liquid crystal regarding Samsung’s AMOLED smartphone, Lee speculated that people have difficulty in distinguishing between LCD and OLED. He told the audience that the industry should inform the public of the OLED’s differences from LCD through transparent, flexible displays that show OLED’s superior traits, and open the market through product differentiation strategy.

 

For the future display, Lee pointed out printing OLED. He explained that although printing OLED’s lifetime, particularly blue’s, falls short compared to vacuum evaporation, it is estimated to reach commercialization stage after 2-3 years. Despite the flaws in terms of materials, Lee reported that the advantages such as reduced production cost, fast tact time, and material usage efficiency will lead to the opening of the market. For these reasons, Samsung and LG are carrying out development.

 

Lee forecast that LCD, in its maturity stage of the industry life cycle, will lead the market for a while, but OLED technology will rapidly evolve and become the focus of the next generation display market. Regarding OLED TV, Lee mentioned that large area OLED mass production through printing technology is urgent in order to achieve price competitiveness. At present, OLED’s capacity is less than 1/100 of LCD. As such, even if there is demand, supply may not be able to meet it and Lee suggested the need for investment to the companies. He added that if there is low supply when the number of customers is high, the opening of the market could be delayed.

 

<Display Market Forecast Source: Professor Changhee Lee Presentation Material>

Lee mentioned QLED as another future display technology. QLED has the same structure as OLED but uses quantum dot as the emitting materials, changing colors through different sizes. Lee reported that the color gamut is high as the wavelengths are shorter than OLED emitting materials. Also as the same material is used, QLED has an advantage of reduced material production cost and development of micro display with 2,000 ppi is complete. However, Lee added that as the lifetime is nowhere near sufficient, commercialization stage is still far away.

차세대 디스플레이, OLED로 가기 위해 투자가 필요한 시점

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지난 10일 세미나 전문 기업 비즈오션이 주최한 ‘2016년 차세대 디스플레이 최신 동향과 첨단 산업적용 이슈 및 비즈니스 창출 세미나’가 한국기술센터에서 열렸다. 이날 처음 발표자로 나온 서울대학교 이창희 교수는 OLED가 미래의 디스플레이 기술이 될 것이기 때문에 업체들의 투자가 필요한 시점이라고 발표했다.

이창희 교수는 ‘디스플레이는 카메라의 해상도를 따라간다’고 말하며 UHD 해상도까지 개발된 상태지만 앞으로 더 높은 해상도로 갈 것을 전망했다. 더 높은 해상도로 갈수록 고객이 요구하는 디스플레이 성능은 높아질 것이라는 말도 덧붙였다.

현재 디스플레이 시장상황에 대해 이 교수는 ‘LCD는 마진이 떨어지고 있어 OLED로 시장을 개화해야 하지만, 아직 비싸고 capa가 적다’고 말했다. 또한 고객들이 삼성의 AMOLED 스마트폰에서 ‘‘액정이 나갔다’라는 말을 쓰는 것을 보면 아직 LCD와 OLED를 구분하지 못하는 것 같다’고 말하며, ‘OLED의 특성을 살린 투명, 플렉서블 디스플레이로 LCD와의 차이점을 알리고, 차별화 전략으로 시장을 열어야 한다’고 발표했다.

이창희 교수는 미래의 디스플레이로 프린팅 OLED를 꼽았다. 이 교수는 프린팅 OLED에 대해서 ‘프린팅 OLED는 진공증착보다 특히 청색의 수명이 떨어지지만 2~3년 후면 상용화 단계에 오를 것’이라고 말했다. 아직 재료 측면에서 보면 부족하지만 제조 원가 절감과 빠른 tact time, 재료 사용 효율 등의 장점이 시장을 개화할 수 밖에 만들 것이라고 덧붙였다. 이러한 이유 때문에 삼성과 LG에서도 개발을 진행하고 있다.

이창희 교수는 LCD는 산업 주기 중 성숙기로 당분간 시장을 주도하지만 OLED 기술이 빠르게 발전하여 차세대 디스플레이 시장의 주역이 될 것으로 전망했다. OLED TV는 가격 경쟁력을 확보하기 위해 프린팅 기술을 바탕으로 한 대면적 OLED의 양산이 시급한 점을 언급했다. 현재 OLED의 capa가 LCD에 비해 100분의 1도 안되어 수요량이 있어도 공급이 따라가지 못할 수 있기에 업체들에게 투자의 필요성을 제기했다. 고객의 수요가 많으나 공급이 적으면 시장 개화의 지연이 있을 것이라고 덧붙였다.

< Display 시장 전망 [출처 : 이창희 교수 발표자료]>

한편 또 하나의 미래 디스플레이 기술로 뽑은 QLED는 OLED와 구조가 같지만 발광 재료를 Quantum dot이라는 하나의 재료로 소자의 크기만 변경하여 반응을 달리해 색깔을 결정하는 방식이다. 이 교수는 ‘OLED 발광 재료보다 색을 표현하는 파장이 짧아 색 재현률이 높으며, 같은 재료를 사용하기 때문에 재료 원가 절감의 강점이 있으며, 2,000ppi의 마이크로 디스플레이 개발이 완료 되었다.” 라고 발표했다. 하지만 아직 재료의 수명이 턱없이 적어 상용화 단계로는 아직 많은 시간이 필요하다고 덧붙였다.

[Analyst Column] LCD Industry Administration to Worsen after 3 Years

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Choong Hoon Yi, Chief Analyst, UBI Research

 

 

BOE is intending to carry out a large amount of investment in order to operate Gen10.5 LCD line from 2018. Meanwhile, key set makers including Apple, Samsung Electronics, LG Electronics, and Panasonic are devising strategy to move from LCD to OLED for smartphone and premium TV displays. As such, it is becoming more likely for the LCD industry to be in slump from 2018.

 

At present, the area where LCD industry can create profit is LTPS-LCD for smartphone. The forecast smartphone market for this year is approximately 15 billion units. Of this, Samsung Electronics and Apple are occupying 20% and 15% of the market respectively. OLED equipped units are less than 2 billion.

 

However, from 2018 the conditions change greatly. Firstly, Apple, which has been using LCD panel only, is estimated to change approximately 40% of the display to OLED from 2017 earliest and 2018 latest. Apple is testing flexible OLED panels of JDI, LG Display, and Samsung Display, and recommending them to invest so flexible OLED can be applied to iPhone from 2017. The total capa. Is 60K at Gen6. As new investments for Gen6 line of Samsung Display and LG Display are expected to be carried out from 2016, supply is theoretically possible from 2017.

 

Source: UBI Research Database

Source: UBI Research Database

 

If 5inch flexible OLED is produced from Gen6 line, under the assumption of 50% yield at 60K capa. 65 million units can be produced annually, and approximately 1 billion units if the yield is 80%. If Apple’s iPhone shipment in 2017 is estimated to be around 2.7 billion units, within the 50-60% yield range approximately 25% of the display is changed to OLED from LCD, and if yield reaches 80% around 40% will change. The companies that are supplying Apple with LCD for smartphone, LG Display, JDI, and Sharp, are expected to show considerable fall in sales and business. These 3 companies could be reduced to deficit financial structure just from Apple’s display change

 

Furthermore, as Apple is not producing low-priced phones, under the assumption that future iPhone could all have OLED display, Apple could cause the mobile device LCD industry to stumble after 3 years.

 

Samsung Electronics also is gradually changing Galaxy series display to OLED from LCD. Of the forecast 2015 shipment of 3 billion units, 50%, 1.5 billion units, has OLED display, but Samsung Electronics is expected to increase flexible OLED and rigid OLED equipped products in future. Particularly, as Apple is pushing for flexible OLED application from 2017, Samsung Electronics, whose utilizing OLED as the main force, is estimated to increase flexible OLED usage more than Apple. It is estimated that all Galaxy series product displays will be changed to OLED from 2019.

 

 

Under these assumptions, of the estimated smartphone market in 2020 of approximately 20 billion units, Samsung Electronics and Apple’s forecast markets’ 7 billion could be considered to use OLED.

 

Samsung Display is strengthening supply chain of set companies using their OLED panels. Samsung Display is supplying OLED panels to diverse companies such as Motorola and Huawei as well as Samsung Electronics, and also expected to supply rapidly rising Xiaomi from 2016. If smartphone display is swiftly changed to OLED from LCD from 2017, Chinese display companies that are currently expanding TFT-LCD lines are to be adversely affected.

 

Additionally, in the premium TV market, LG Electronics mentioned that they will focus on OLED TV industry at this year’s IFA2015. As a part of this, LG Display is planning to expand the current Gen8 34K to 60K by the end of next year. Furthermore, in order to respond to the 65inch market, Gen9.5 line investment is in consideration. In the early 2015, Panasonic commented that they were to withdraw from TV business but changed strategy with new plans of placing OLED TV on the market in Japan and Europe from next year.

 

As Samsung can no longer be disconnected from the OLED TV business, there are reports of investment for Gen8 OLED for TV line in 2016. Although OLED TV market is estimated to be approximately 350 thousand units this year, in 2016, when Panasonic joins in, it is expected to expand to 1.2 million units. The OLED TV’s market share in ≥55inch TV market is estimated to be only 4% but in premium TV market it is estimated to be significant value of ≥10%.

 

 

 

 

If Samsung Display invests in Gen8 OLED for TV line in 2016, from H2 2017 supply to Samsung Electronics is possible. As OLED Gen8 line’s minimum investment has to be over 60K to break even, it can be estimated that Samsung Display will invest at least 60K continuously in future.

 

Under these conditions, LCD industry can only be in crisis. Firstly, it becomes difficult for Sharp to last. Sharp, which is supplying TFT-LCD for Apple’s iPhones and LCD for Samsung Electronics’ TV, will lose key customers. Secondly, BOE, AUO, and JDI, the companies selling LCD panels to these companies, are not ready to produce OLED and therefore damage is inevitable.

 

BOE is carrying out aggressive investment with plans to lead the display industry in future with operation of Gen10.5 LCD line. Therefore, from 2018, as the main cash cow items disappear, administration pressure could increase.

 

[Analyst Column] 3년뒤 LCD 업계 경영 악화 예상

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이충훈, Chief Analyst, UBI Research

BOE가 2018년부터 Gen10.5 LCD 라인을 가동하기 위해 막대한 투자를 집행할 예정인 가운데 Apple과 삼성전자, LG전자, Panasonic 등 주요 세트 메이커들이 스마트폰용 디스플레이와 프리미엄 TV용 디스플레이를 LCD에서 OLED로 전환할 계획을 수립하고 있어 2018년 이후에는 LCD 업계에 불황이 닥칠 가능성이 높아지고 있다.

현재 LCD 업계에서 수익을 창출할 수 있는 부분은 스마트폰용 LTPS-LCD이다. 올해 스마트폰 예상 시장은 약 15억개이며 이중 삼성전자와 Apple이 각각 20%와 15%의 시장을 점유하고 있다.  OLED가 사용되는 부분은 2억개 미만이다.

하지만 2018년 이후에는 양상이 많이 달라지게 된다. 우선 LCD 패널만 사용하던 Apple이 빠르면 2017년, 늦어도 2018년부터는 디스플레이 물량의 40% 정도를 OLED로 전환할 것으로 예상된다. Apple은 JDI와 LG디스플레이, 삼성디스플레이의 flexible OLED 패널을 테스트 중에 있으며, 이들 3개사에게 2017년부터 iPhone에 flexible OLED를 채택할 수 있도록 투자를 권유하고 있다. 총 Capa.는 Gen6 기준 60K이다. 삼성디스플레이와 LG디스플레이의 Gen6 라인 신규 투자가 모두 2016년부터 진행될 예정이기 때문에 이론적으로는 2017년부터 물량 공급이 가능하다.

출처) UBI Research database

Gen6 라인에서 5인치 flexible OLED를 생산할 경우 60K Capa.에서 수율을 50%로 가정하면 연 65백만개가 생산 가능하며 80%로 가정하면 약 1억개가 나올 수 있다. Apple의 2017년 iPhone 예상 출하량을 2.7억대로 추산하면 50~60% 수율 범위내에서는 약 25%의 디스플레이가 LCD에서 OLED로 바뀌게 되며, 수율이 80%에 도달하면 40% 정도의 교체가 발생한다. Apple에 스마트폰용 LCD를 공급하고 있는 LG디스플레이와 JDI, Sharp는 매출과 영업 이익에 큰 악영향을 받게 된다. Apple의 디스플레이 교체만으로도 이들 3개사의 사업은 적자 구조로 돌아 설 수도 있다.

더욱이 Apple은 저가폰은 생산하지 않고 있어 추후 iPhone의 모든 디스플레이가 OLED로 바뀔 수도 있음을 가정하면 Apple에 의해 모바일 기기용 LCD 업계는 3년후부터 사업이 휘청거릴 수 있다.

삼성전자 역시 갤럭시에 사용하는 LCD를 점차 OLED로 전환하고 있는 추세이다. 2015년은 예상 출하량 3억대 중 50%인 1.5억개에 OLED를 탑재하고 있으나 추후 flexible OLED와 rigid OLED 탑재 물량을 늘려 나갈 것으로 예상된다. 특히 Apple이 2017년부터 flexible OLED 탑재를 추진하고 있어 OLED를 주력으로 삼고 있는 삼성전자는 Apple 보다 flexible OLED 사용을 늘릴 것으로 전망되며 2019년부터는 갤럭시의 모든 디스플레이가 OLED로 전환될 것으로 예상되고 있다.

이러한 가정하에서는 2020년 예상 스마트폰 시장 약 20억개에서 삼성전자와 Apple의 예상 시장 7억개가 OLED를 사용할 수 있다고 볼 수 있다.

삼성디스플레이는 자사가 생산하고 있는 OLED를 사용할 세트 업체 진영을 강화하고 있다. 삼성전자 이외에 Motorola와 Huawei등 다양한 업체들에게 OLED 패널을 공급하고 있으며, 새로운 강자로 급부상하고 있는 Xiaomi에도 2016년부터 OLED 패널을 공급할 예정이다. 2017년부터 스마트폰용 디스플레이가 LCD에서 OLED로 급 전환되면 현재 TFT-LCD 라인을 증설하고 있는 중국 디스플레이 업체들은 막대한 악영향이 시작될 것으로 예상된다.

또한 프리미엄 TV 시장에서는 LG전자가 올해 IFA2015에서 향후 OLED TV 사업에 집중할 것을 언급하였고, 이 일환으로 LG디스플레이는 현재 보유하고 있는 Gen8 34K를 내년까지는 60K로 확대할 계획이다. 더불어서 65인치 시장에 대응하기 위해 Gen9.5 라인 투자도 검토 중에 있다. Panasonic은 올해 초 TV 사업에서 철수 할 것으로 언급하였지만 계획을 수정하여 내년부터는 OLED TV를 일본과 유럽에 판매할 계획이다.

삼성 진영에서도 더 이상 OLED TV 사업에 손을 놓고 있을 수 없기 때문에 2016년에 TV용 Gen8 OLED 라인 투자에 대한 이야기가 가시화되고 있다. OLED TV 시장은 올해 약 35만대 수준에 불과할 것으로 전망되지만 Panasonic이 가세하는 2016년은 120만대까지 확대될 것으로 추정된다. 55인치 이상 TV 시장에서 OLED TV 점유율은 4%에 불과할 것으로 예상되지만 프리미엄 TV 시장에서는 10% 이상의 의미 있는 수치가 될 전망이다.

삼성디스플레이가 2016년 TV용 Gen8 OLED 라인을 투자하게 되면 2017년 후반부터는 삼성전자에 물량 공급이 가능해진다. OLED용 Gen8 라인은 최소 투자가 60K를 넘어야 손익분기점에 도달 할 수 있기 때문에 추후 삼성디스플레이는 최소 60K는 연속 투자 할 것이라고 가늠할 수 있다.

이러한 상황에서는 LCD 업계는 비상이 걸릴 수 밖에 없다. 첫번째로는 Sharp가 더 이상 버티기 어려워진다. Apple에 iPhone용 TFT-LCD를 삼성전자에 TV용 LCD를 공급하고 있는 Sharp는 주요 고객을 잃게 되기 때문이다. 두번째로 이들 업체들에게 LCD 패널을 판매하고 있는 BOE와 AUO, JDI 역시 OLED 생산 준비가 되어 있지 않기 때문에 타격은 불가피하다.

BOE는 Gen10.5 라인 가동으로 향후 디스플레이 업계에서 선두 주자로 도약할 계획을 가지고 공격적인 투자를 진행하고 있어 2018년 이후에는 오히려 주요 cash cow가 사라져 경영 압박이 가중될 수 있다.

[2015 OLED Evaluation Seminar] Oxide TFT Technology that 2015 should Spotlight

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By Hyun Jun Jang

 

During the 2015 OLED Evaluation Seminar (December 4) hosted by UBI Research, Professor Jin-Seong Park of Hanyang University gave a presentation titled OLED Oxide TFT Technology Trend, discussing oxide TFT, related industry, and technological issues as well as TFT technology that should receive the spotlight in 2016.

 

Oxide TFT has an advantage of high mobility and large area uniformity compared to a-Si TFT. As such, it is being more applied to large area OLED panel and used in LG Display’s OLED TV.

 

Park revealed that there are mainly 4 issues regarding oxide TFT and led with the reliability issue. Oxide TFT is essentially in amorphous state but when crystalized, the density and crystallizability increase; as oxygen does not move away and stay in place, defects occur less and reliability is high. Japan’s SEL and Sharp published CAAC (C-Axis Aligned Crystal) structure related oxide TFT paper, and Cornell University produced CAAC oxide TFT by increasing the substrate temperature and adjusting oxygen’s partial pressure.

 

The second issue is composition ratio. Park reported that composition ratio is the most closely related characteristic to TFT’s mobility. He revealed that recently research is being carried out centering around IGZO (indium gallium zinc oxide), but also oxide TFT research with different composition ratio is continually published. For example, ITZO (indium tin zinc oxide)’s mobility has been reported to reach 30cm/Vsec, and BOE is working on the related research. Research results, which showed increased mobility and reliability for IGZTO, which is IZTO with G added, was published, as well as ZnON (zinc oxide nitride) TFT’s 100cm/Vsec mobility. BOE demonstrated ZnO TFT applied 14.1inch AMOLED.

 

The third issue is the device structure. Park explained that efficiency can increase when top gate structure is used to oxide TFT as parasitic capacitor is not needed, but that the process is difficult. However, Park reported that JOLED revealed when self-alignment is used the number of masks used can be reduced and increases performance. This structure is applied to OLED TV by LG Display.

 

Lastly, Park gave the safety of device as the last issue. Oxide TFT can exhibit degradation effects from light, oxygen, hydrogen, and moisture. Park reported that hydrogen particularly has great effect on the safety. He explained that although the current prevailing OLED TFT is LTPS, as the panel becomes larger there will be technological competition between oxide and LTPS. Reporting that TFT which is cost efficient and shows high performance in diverse factors such as resolution will dominate the market, Park concluded his presentation.

 

 

 

[2015 OLED Evaluation Seminar] Professor Hong Mun-Pyo of Korea University Retraces Flexible OLED’s Key Issues

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By Hyun Jun Jang

 

During the 2015 OLED Evaluation Seminar (December 4) hosted by UBI Research, Professor Hong Mun-Pyo of Korea University gave a talk titled Flexible AMOLED Gas Barrier Technology Development Status. Through this presentation, he discussed in detail flexible OLED’s outline, technological issues, and encapsulation among other key issues.

 

Flexible display signifies a display that was produced on top of flexible substrate, and not an existing glass substrate, which can bend, fold, or roll without breaking. Hong emphasized flexible display is the next generation display that can simultaneously satisfy consumers and panel makers, and an area that OLED can be more valuable compared to LCD.

 

There are 3 essential issues in flexible display, substrate, TFT array, and display processes, as well as ancillary issues such as application and cost. Hong reported key issues regarding substrate and display process.

 

Flexible display uses plastic substrate, instead of glass, that is strong against shock and can bend. Therefore, handling technology that manages plastic substrate is considered a key technology in flexible display production. Hong revealed that for handling technology, a film lamination method and vanish coating method are mainly used. A film lamination method is where plastic substrate is attached to carrier glass using adhesive before being processed and a vanish coating method is where the PI substrate is coated to the carrier glass before processing. He emphasized that no matter which method is used, the debonding technology used to detach the plastic substrate from the glass plays a crucial role in deciding yield.

 

Hong followed the substrate discussion with encapsulation technology. Encapsulation technology prevents moisture and oxygen that affect OLED panel’s performance from infiltrating in order to increase the display’s lifetime. As it is a core process that decides OLED panel’s yield, OLED panel production companies are focusing on optimum encapsulation technology development.

 

Key issues of encapsulation technology that is currently being applied to flexible OLED, barrier coating related issues are considered the most important. Barrier coating is the coating applied to the plastic substrate to overcome the limitations that occur as existing glass substrate is replaced by plastic. For flexible encapsulation, as can type or frit seal technologies that were used for glass encapsulation cannot be used, face seal or TFE technologies that can be applied to flexible are used. Also, as the permeability of oxygen and moisture has to be 10-6g/m2day or less, high performing barrier coating technology is needed.

 

When barrier coating is used to flexible OLED, generally 3 problems occur. Firstly, physically cracks or particles can develop. Regarding this, Hong explained that this issue can be solved if process is properly maintained. The second problem is micro defects that can arise on the surface of plastic film, which can be solved through optimized process, according to Hong. Lastly, nano-sized pin holes can come up. Hong revealed that multi-layers of barrier coating can solve this problem.

 

Generally, when OLED panel is produced the thickness of encapsulation layer is not a big issue. However, Hong emphasized that the thickness becomes a core issue when producing flexible OLED panel. He reported that hybrid structure of encapsulation where gas barrier cover plate is attached to passivation layer placed via PECVD can be the solution.

 

Although the most suitable process technology for hybrid encapsulation production is R2R, as appropriate results are not obtained when CVD is applied to R2R, Hong reported that research is being carried out toward the sputtering using direction. He revealed that if reflection plate is added to the sputtering equipment and neutron beam release is induced, defects that occur during the sputtering process can be reduced as the target thin film stabilizes.

 

홍문표 교수2

[2015 OLED 결산 세미나] 2016년 주목해야 할 Oxide TFT 기술은?

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유비산업리서치가 12월 4일 개최한 ‘2015 OLED 결산 세미나’에서 한양대학교 박진성 교수는 ‘OLED용 산화물 TFT 기술 동향’이라는 제목의 강연을 통해 산화물 TFT와 관련된 산업, 기술적 이슈를 되짚고 2016년 주목해야 할 TFT 기술에 대해 생각해보는 시간을 가졌다.

Oxide TFT는 a-Si TFT에 비해 mobility와 대면적 균일도가 높다는 장점이 있어 대면적 OLED 패널 중심으로 적용되는 추세이며 LG 디스플레이의 OLED TV에 적용되고 있다.

박 교수는 oxide TFT에 관련해서 크게 4가지 이슈가 있다고 밝혔다. 먼저 신뢰성에 대한 이슈에 대해 발표했다. 기본적으로 oxide TFT는 비정질 상태이지만 결정화할 경우 density와 결정성이 높아지기 때문에 산소가 빠져나가지 않고 제자리를 지키고 있어 defect이 적으며 신뢰성이 높다. 일본의 SEL과 Sharp는 CAAC(C-Axis Aligned Crystal) 구조와 관련된 oxide TFT 논문을 발표하였으며, 코넬 대학에서는 기판의 온도를 올리고 산소의 분압을 조절해서 CAAC oxide TFT를 제작했다.

두 번째 이슈로는 조성비가 있다고 밝혔다. 박 교수는 조성비는 TFT의 이동도에 가장 밀접하게 연관되어 있는 특성이라고 발표하며 최근에는 IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide)를 중심으로 연구가 진행되었지만 다른 조성비를 가진 oxide TFT에 대한 연구결과도 지속적으로 나오고 있다고 밝혔다. 예를 들어 ITZO(Indium Tin Zinc Oxide)는 이동도가 30cm/V·Sec까지 올라간다는 성과가 나오기도 했으며 BOE에서 관련 연구를 하고 있다. 또한 IZTO에 G을 추가한 IGZTO는 이동도와 신뢰성이 더 올라갔다는 연구결과가 발표되었으며 ZnON(Zinc Oxide Nitride) TFT는 100cm/V·Sec까지 이동도가 올라갈 수 있다는 연구결과가 발표되었다. BOE는 ZnO TFT를 적용해 14.1인치의 AMOLED의 데모버전을 선보이기도 했다.

세 번째 이슈로는 소자의 구조가 있다고 발표했다. 박 교수는 top gate구조를 oxide TFT에 사용할 경우 기생 capacitor를 없앨 수 있어 효율을 높일 수 있지만 oxide TFT에 적용할 경우 공정이 어렵다는 단점이 있다고 밝히며 “하지만 JOLED에서 self-align을 사용할 경우 mask 수를 줄일 수 있고 특성이 좋아진다는 연구결과가 나왔으며 같은 구조를 LG 디스플레이에서 OLED TV에 적용하고 있다.”라고 발표했다.

박 교수는 마지막 이슈로 소자의 안정성을 꼽았다. Oxide TFT는 빛과 산소, 수소, 수분에 특성이 하락하는 degradation 현상이 나타날 수 있다. 특히 수소가 안정성에 큰 영향을 준다고 발표했다. 박 교수는 현재 OLED TFT의 주류는 LTPS이지만 패널이 대면적화 될수록 oxide와 LTPS와의 기술 경쟁이 나타날 것이고 cost efficiency와 해상도 등 다양한 factor에서 높은 성능을 발휘하는 TFT가 시장을 장악할 것이라고 밝히며 발표를 마쳤다.

 

[2015 OLED 결산 세미나] 고려대학교 홍문표 교수, 플렉시블 OLED의 핵심이슈를 되짚다.

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4일 유비산업리서치가 개최한 ‘2015 OLED 결산 세미나’에서 고려대학교 홍문표 교수는 ‘Flexible AMOLED용 Gas Barrier 기술개발 현황’이라는 제목의 강연을 통해 플렉시블 OLED의 개요와 기술적인 이슈, 플렉시블 OLED에 적용되는 encapsulation들에 대하여 심층적으로 이해하는 시간을 가졌다.

플렉시블 디스플레이는 기존의 평판 디스플레이의 특성을 그대로 유지하면서 기존 유기기판이 아닌 깨지지 않으며, 휘거나 구부리거나 말 수 있는 유연한 기판 위에 제작된 디스플레이를 의미한다. 홍 교수는 플렉시블 디스플레이는 소비자와 패널 maker를 동시에 만족시킬 수 있는 차세대 디스플레이라고 강조하며 OLED가 LCD보다 더 유용하게 적용할 수 있는 분야라고 밝혔다.

플렉시블 디스플레이에는 크게 기판과 TFT array 공정, 디스플레이 공정 이라는 3가지의 기술적인 이슈가 있으며 application과 cost 등 부수적인 이슈들이 있다. 이 날 홍 교수는 기판, 디스플레이 공정에 대한 핵심 기술에 대한 내용을 발표했다.

플렉시블 디스플레이에는 유리기판이 아닌 휘어질 수 있고 충격에 강한 플라스틱 기판을 사용한다. 그래서 플라스틱 기판을 다루는 handling 기술은 플렉시블 디스플레이 제작에 핵심적인 기술로 꼽힌다. 홍 교수는 “Handling 기술에는 adhesive를 사용해서 플라스틱 기판을 carrier glass에 붙이고 공정을 진행하는 film lamination 방식과 PI기판을 carrier glass에 코팅한 후 공정을 진행하는 vanish coating 방식이 주요하게 쓰인다.”고 밝히며 어떤 방식을 사용하던지 플라스틱 기판을 glass에서 떼내는 debonding 기술이 수율에 결정적인 역할을 한다고 강조했다.

홍 교수는 이어서 디스플레이 공정 중 encapsulation 기술에 관해 논했다. Encapsulation 기술은 디스플레이의 수명을 증가시키기 위해 OLED panel의 성능에 영향을 주는 수분과 산소의 투습을 방지하는 기술을 말하며 OLED panel의 수율을 결정짓는 핵심 공정이기 때문에 각 OLED panel 제조 업체는 최적의 encapsulation 기술을 찾는데 집중하고 있다.

현재 플렉시블 OLED에 적용되는 encapsulation의 핵심 이슈로는 barrier coating에 대한 것이 가장 중요하게 꼽힌다. Barrier coating은 기존 유리기판을 플라스틱으로 대체하면서 발생하는 한계를 극복하기 위해 플라스틱 기판에 부착하는 코팅을 말한다. 플렉시블 encapsulation에는 기존 glass encapsulation에 쓰이는 can type나 frit seal과 같은 기술이 사용될 수 없기 때문에 플렉시블에 적용 가능한 face seal이나 TFE과 같은 기술이 사용된다. 또한 투습되는 산소와 수분의 양은 10-6g/m2day이하가 되어야 하기 때문에 고성능의 barrier coating 기술이 필요하다.

플렉시블 OLED에 barrier coating이 사용될 때 일반적으로 3가지 문제가 발생한다. 먼저 물리적으로 크랙이나 파티클이 발생할 수 있다. 이와 관련하여 홍 교수는 공정 관리를 잘해주면 해결 가능하다고 밝혔다. 두번째로는 플라스틱 필름의 표면에 마이크로 단위 크기의 defect가 발생할 수 있다. 이에 대해서는 공정을 최적화해서 해결 가능하다고 밝혔다. 마지막으로 나노사이즈의 pin hole이 생기는 문제가 발생할 수 있는데 이에 대해서는 barrier coating을 다층박막으로 형성해 해결할 수 있다고 밝혔다.

홍 교수는 보통의 OLED 패널을 제작할 때는 encapsulation 층의 두께가 크게 이슈가 되지 않지만 플렉시블 OLED 패널을 제작할 때는 두께가 핵심적인 이슈가 된다고 강조하며 PECVD로 passivation 층을 올리고 그 위에 gas barrier cover plate를 합착하는 hybrid 구조의 encapsulation이 이에 대한 솔루션이 될 수 있다고 발표했다.

또한 Hybrid encapsulation 제조 시 가장 적합한 공정 기술은 R2R이지만 CVD를 R2R에 적용할 경우 적절한 특성이 나오지 않기 때문에 sputtering을 사용하는 방향으로 연구되고 있다고 하며, sputtering 장비에 반사판을 설치하여 중성화 빔이 방출하도록 유도하면 target 박막을 안정화시켜 기존 sputtering 공정 중에 발생되는 defect를 줄일 수 있다고 밝혔다.

 

[2015 OLED Evaluation Seminar] Can LG Display and Samsung Display Become OLED Market’s Rule Maker?

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By Hyun Jun Jang

 

At 2015 OLED Evaluation Seminar (December 4) hosted by UBI Research, UBI Research’s president Choong Hoon Yi gave a talk titled AMOLED Panel Industry Trend and Market Forecast discussing OLED industry until 2015 and forecasting 2016 OLED market.

 

Yi presented 2 issues related to flexible OLED. The first issues he discussed was regarding foldable types in foldable display. Yi explained that in-folding is where display is placed inside and out-folding has display on the outside, and revealed that in-folding type is mainly being developed. He also added that these technologies will be useful in FinTech (financial technology: new form of financial technology using mobile, social network, big data, etc.).

 

According to Yi, another issue for flexible display is film application. In order to increase the yield of flexible display, film has to replace cover glass. However, this could lead to unpleasant touch sensation and Yi emphasized technology such as polishing has to be applied to improve this to convince the consumers.

 

Regarding the market, Yi estimated that the total global smartphone market will grow to record approximately 2,000 million units until 2020, with Samsung Electronics’ 400 million units. He also estimated that the OLED display proportion of Samsung’s Galaxy series will continue to increase and that most of Galaxy products will have AMOLED panel in 2019. Of this, Yi announced that flexible OLED and rigid OLED are to record approximately 280 million units and 120 million units respectively. He also forecast that the OLED TV market will grow into approximately 11 million units and that materials and equipment companies will rapidly grow.

 

At present, the display market is entering low growth state, and companies are focusing on strengthening the market competitiveness through new technology development and production potential increase. Samsung Display is actively striving to increase OLED panel’s supply for external companies. LG Display announced 1.84 billion KRW investment for world’s largest OLED focused P10 factory and other areas.

 

Yi reported that as flexible OLED evolves, the mobile display resolution competition of the present will disappear, and he estimated that as LTPS-LCD market decreases, the sales of related panel companies, such as BOE, Sharp, JDI, and LGD, will diminish.

 

Yi also told the audience that he is expecting Samsung Electronics to put OLED TV on the market from 2018 and the sales of the companies, Sharp, AUO, and CSOT, that were supplying them with LCD panels will fall. Essentially, he explained that as the OLED market grows, LCD dealing companies’ position will weaken which will lead to the strengthening of OLED panel production and related companies’ position.

 

When asked about the future of Korean display panel companies, Yi replied that when LCD and OLED are competing, set companies decides the market. However, if OLED can unite the market, Yi emphasized that the display panel will be rebranded as Rule Maker and LG Display and Samsung Display will be in its center.

 

 

[2015 OLED 결산 세미나] LG 디스플레이와 삼성 디스플레이, OLED 시장의 ‘Rule Maker’로 거듭날까?

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12월 4일 유비산업리서치가 개최한  ‘2015 OLED 결산 세미나’에서 유비산업리서치의 이충훈 대표는 ‘AMOLED 패널 산업 동향과 시장 전망’이라는 강연을 통해 2015년까지의 OLED 산업을 정리하고 2016년 OLED 시장을 전망하는 시간을 가졌다.

이 대표는 플렉시블 OLED와 관련된 두 가지 이슈를 발표했다. 첫번째 이슈는 폴더블 디스플레이로 폴더블의 종류에는 안쪽에 디스플레이가 나오는 인폴딩과 바깥쪽에 디스플레이가 나오는 아웃폴딩 방식이 있다고 밝히며 현재 주력으로 개발하고 있는 방식은 인폴딩 방식이라고 발표했다. 또한 이런 기술들이 앞으로 ‘FinTech(Financial과 technology의 합성어. 모바일, SNS, 빅데이터 등의 첨단 기술을 활용해 기존 금융 기법과 차별화 된 새로운 형태의 금융기술을 의미한다.)’ 에 유용하게 쓰일 것이라고 전망했다.

플렉시블 디스플레이의 또 다른 이슈로는 필름 적용이라고 밝혔다. 플렉시블 디스플레이의 수율을 올리기 위해서는 커버글래스를 빼고 대신 필름을 깔아야 하지만 이 경우 터치 촉감이 안 좋아질 수 있기 때문에 촉감을 높이기 위해 폴리싱 등의 기술이 적용되어야지 소비자들의 마음을 얻을 수 있다고 강조했다.

시장과 관련해서 이 대표는 2020년까지 전 세계 스마트폰 시장이 약 2,000M대까지 성장할 것이며 이 중 삼성전자는 약 400M를 차지할 전망이라고 밝혔다. 또한 갤럭시 시리즈에 적용되는 디스플레이 중 OLED의 비중은 점점 늘어나 2019년에는 대부분의 galaxy 제품이 AMOLED panel을 탑재할 것 예상했다. 이 중 플렉시블 OLED는 약 280M, rigid OLED는 약 120M가 될 것이라고 전망하였다. OLED TV 시장도 2020년까지 약 1,100만대 규모로 성장할 것으로 예상되어 재료나 장비 시장이 폭발적으로 성장할 것이라고 예상했다.

현재 디스플레이 시장은 저성장 국면에 접어들고 있어 각 업체들은 신기술 개발과 생산성 증대를 통해 시장 경쟁력 강화에 총력을 기울이고 있다. 삼성 디스플레이는 본격적으로 OLED 패널에 대한 외부 업체 공급 활성화에 나서고 있으며, LG디스플레이는 세계 최대 규모로 OLED 중심의 P10 공장 건설 등에 총 1조 8,400억원 규모의 투자를 결정했다고 밝혔다.

이 대표는 플렉시블 OLED가 발전할수록 현재 모바일 디스플레이의 해상도 경쟁은 자연스럽게 없어지게 될 것이라고  전망하며, LTPS-LCD 시장이 축소되어 관련 패널 업체인 BOE와 Sharp, JDI, LGD의 매출이 줄어들 것이라고 예상했다.

또한 삼성전자도 2018년부터 OLED TV 판매를 시작할 것으로 전망하며 삼성전자에 LCD 패널을 공급하던 Sharp와 AUO, CSOT 매출이 줄어들 것이라고 밝혔다. 결론적으로 OLED 시장이 커질수록 기존에 LCD를 취급하던 업체들의 입지가 약화될 것이고 OLED 패널 생산과 관련된 업체들의 입지가 크게 강화될 것으로 전망했다.

이와 관련하여 한국 디스플레이 패널 업체가 앞으로 어떻게 될 것인지에 대한 질문에 이 대표는 LCD와 OLED가 시장을 주도하였을 때는 set업체들이 시장을 결정지었지만 OLED가 시장을 통합하게 된다면 디스플레이 패널 업체가 ‘Rule Maker’로 거듭날 것이라고 강조하며 그 중심에는 LG 디스플레이와 삼성 디스플레이가 있을 것으로 전망했다.

[2015 OLED Evaluation Seminar] How can OLED Emitting Materials, Components and Other Materials Markets Survive?

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By Choong Hoon Yi

 

At 2015 OLED Evaluation Seminar (December 4) hosted by UBI Research, Sung-Kee Kang, DS Hi-Metal’s CSO, reported that OLED display market has to expand through OLED TV and new applications in order for OLED emitting materials companies to grow.

 

Presenting under the title of ‘OLED Organic Material Technology, Industry Trend’, Kang introduced the current OLED emitting material value chain. He explained that within OLED emitting materials market, there are too many players considering the current volume and overall OLED display market expansion is a necessity. However, he added that for OLED display to compete against LCD display, OLED TV market has to expand successfully, and new application that utilizes OLED’s characteristics is needed.

 

In order to expand the market, development of OLED emitting materials and other materials is urgently in demand that meet the required conditions. Kang emphasized that at present new technology seeds promotion for the next OLED is needed as well as development of OLED emitting materials, and other flexible/transparent related materials with new functions.

 

Considering LG’s active OLED TV marketing, Apple’s interest in OLED panel application, and possibility for Samsung to apply AMOLED to all models among others, OLED market is anticipated to rapidly grow. Together with this, the industries of OLED emitting material and component/other materials with new functions are also expected to considerably grow.

[2015 OLED Evaluation Seminar] Transparent Flexible Display’s Necessity Found in Worth

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On December 4, UBI Research hosted 2015 OLED Evaluation Seminar in HJ Convention Center in Seoul, South Korea. The first speaker, LG Display TFD Biz Operation Group’s Chief Research Engineer Jeonghyun Kim spoke on transparent and flexible display’s worth.

 

Under the title of ‘Transparent/Flexible Display’s Future’, Kim discussed overall development trend of display and marketability. At present, the display market is changing to OLED, but as the growth rate is decreasing Kim added that new market creation is necessary. He explained that this is the time for a breakthrough of new market and transparent flexible display can play the lead. Kim also mentioned the marketability of transparent flexible display that can be actualized through OLED.

 

Transparent flexible OLED display possesses high technology level required by plastic substrate, low temperature process technology, and module among others. However, while introducing transparent and flexible OLED display’s worth, Kim emphasized the need for related technology development. The transparent display’s worth, mentioned by Kim, includes space expansion potential through home interior design, communication and safety increase within public facilities, AR information on existing transparent area, and sentimental and recreational experience at observatory and gallery. Regarding flexible display’s worth, he cited mobility in thinness and lightness, utilization through digital board, and space expansion through design freedom.

 

As a prime market for transparent flexible display application, Kim discussed automotive display market; considering the automotive market trend toward driverless/electric vehicles, display utilization inside the vehicle will increase and automotive industry will seek OLED display first.

 

With the LG Display’s video with diverse applications of transparent flexible display and future direction for display, Kim concluded his presentation.

[2015 OLED 결산 세미나] OLED 발광재료와 부품, 소재시장이 살길은?

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유비산업리서치가 개최한 ‘2015 OLED 결산 세미나’에서 덕산 네오룩스 CSO 강성기 전무는 OLED용 발광 재료 업체들이 성장하기 위해서는 OLED TV와 새로운 어플리케이션을 통한 OLED 디스플레이 시장 확대가 되어야 한다고 발표했다.

강성기 전무는 ‘OLED용 유기소재 기술, 산업 동향’이라는 주제로 발표하면서 현재 OLED 발광 재료 value chain을 소개했다. 이에 강 전무는 ‘OLED 발광 재료 시장은 현재 규모에 비해 player가 많아서 전반적인 OLED 디스플레이 시장 확대가 필수적’이라고 강조했다. 하지만 OLED 디스플레이가 LCD 디스플레이에 경쟁력을 갖추기 위해서는 OLED TV시장이 성공적으로 확대되어야 하며, OLED의 특징을 활용한 새로운 어플리케이션 시장 창출이 필요하다고 덧붙였다.

OLED 시장을 확대하기 위해서는 OLED TV와 flexible, transparent등에 필요한 요구 조건을 갖추고 있는 OLED용 발광 재료와 부품 소재의 개발이 시급하다. 강성기 전무는 ‘지금은 OLED용 발광 재료, flexible/transparent관련 신 기능 소재 개발과 함께 Next OLED를 위한 신기술 seeds 육성이 필요한 상황’이라고 강조하였다.

LG의 본격적인 OLED TV 마케팅과 Apple의 OLED panel 적용에 대한 관심, Samsung 스마트폰의 전모델 AMOLED 적용 가능성 등 앞으로 OLED 시장이 급격히 성장할 것으로 기대되는 가운데 OLED 발광재료와 신기능 부품/소재 산업 또한 크게 성장할 것으로 기대된다.

[Expert Talk] Interview with SAES Group’s Dr. Mauro Riva

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Dr. Mauro Riva, SAES Group’s OLED/OLET business developer, kindly answered a few questions regarding OLED for OLEDNET. He will be speaking at the 2nd OLED KOREA Conference (February 24-25, 2016) in Seoul, Korea.

 

With much thanks to Dr. Riva for taking the time to answer some questions, here is the full script of the interview.

 

  • What is your personal opinion on OLED’s marketability?

I believe that OLEDs have just to leverage on their unique, distinctive properties, in order to enable brand new market segments, rather than entering competition in already crowded and established markets. I mean that the specificities of organic materials make them the only candidates for creating an entire future portfolio of portable, flexible, feather-light and, possibly, low power high definition display devices.

Thus, the ability to generate really new, fancy, conformable and sustainable displays is, in my opinion, the first ingredient to boost OLED’s marketability. The second ingredient could be, in the long run, lower raw material and manufacturing costs, with respect to competing display technologies.

 

  • Is there a particular reason for your choice to speak at the OLED specific conference rather than a more general IT conference?

As an advanced materials Company, SAES Group have developed a comprehensive portfolio of functionalized polymer composites, to be integrated in a plurality of OLED device architectures. For this reason, an OLED specific conference is the perfect place to directly discuss the important theme of encapsulation, with the people working everyday on this peculiar technology. We wanted to have a direct and frank debate with scientists and technicians specifically involved in OLEDs, rather than in general IT themes, in order to be far more focused on the manifold organic diode encapsulation issues.

 

  • What are the latest issues on OLED encapsulation?

I think that OLEDs are nowadays facing the same issues they had since the beginning: basically, OLED materials are extremely sensitive to oxidizing agents and, especially, to moisture. This requires encapsulation materials with exceptionally high barrier properties, and active fillers or getters, capable of absorbing water on a single molecule basis. The optimization of many functional properties in single encapsulating materials is a very complex materials science problem. The fact that OLED materials can also be very sensitive to heat or radiations, generates many process constraints as well.

It turns out that encapsulation materials must be specifically engineered taking into account the OLED structure, the device architecture, the chemical and physical nature of the materials and, nevertheless, the specific processes to be applied. Perfecting OLED encapsulation is thus a very challenging task, which requires deep technical interaction between advanced encapsulation materials providers and OLED makers.

 

  • Could you tell me about development concept and characteristics? Also perhaps recent performances and outcome?

As far as the Organic Electronics Business Development Area is concerned, we provide a very large portfolio of active edge sealants, active transparent fillers, dispensable getters. These products come as the result of our deep know-how in functional polymer composites, and they are specially tailored to address customers’ specific OLED designs and processes. Leveraging on our functional polymer composite technology, we have been able to develop solventless formulations, with water sorption capacities exceeding 13 percent in weight and very high flexibility and adhesiveness for fully bendable devices. Our products can be applied via screen printing, blading, syringe, ink-jetting, ODF and even be employed in thin film encapsulation structures, to make them simpler and more reliable.

Together with the functional polymer composite based products, we also provide high performance tape dryers, as thin as 110 microns, for R&D and small scale bottom emission OLEDs. Another important class of products is related to AlkaMax: this technology offers an efficient and safe method of depositing ultrapure alkali metals. Our alkali metal dispensers and pills keep the alkali metal pure in the form of a stable salt, until it is thermally activated in the evaporation chamber.

 

  • What are OLED related main manufacturing equipment type and who are your main clients?

We see syringe dispensing as one of the main methods for dispensing our functional polymer composites. Ink-jetting is also becoming more and more widespread, together with ODF, especially for active fillers. As of today, we get the most revenues in this field from PMOLED makers. The AMOLED market is broadening, and we have some very good customers there as well, who are especially in need of effective solutions for smartphone and tablet size high definition displays. OLED lighting is still early stage, but we are already collaborating with the major players in that field, so far at R&D or pre-production stage. The main market for our products for the organic electronics market is indeed Asia.

 

  • Are there any areas where you are collaborating with material companies?

We have many collaborations worldwide, with other material companies as well. Regarding the functional polymer composite technology, we are collaborating in the areas of organic electronics, specialized food packaging and gas barrier films.

We are also engaged in very fruitful collaborations with specialized equipment makers.

 

  • Is there anything you would like to add?

I would just kindly invite everyone who is interested in OLED encapsulation to visit our website and to directly contact us, for deepening all the technical aspects about our product portfolio.

The proactive and collaborating approach with our customers and the Research and Innovation focus have always been the heart of our Company way of doing: the OLEDs world offers us a real exciting and challenging arena for making innovation happen, together with all the players involved in this fascinating emerging technology.

 

 

[2015 OLED 결산 세미나]투명 플렉서블 디스플레이의 필요성, 가치에서 찾다

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4일 역삼동 HJ컨벤션센터에서 유비산업리서치가 개최한 ‘2015 OLED 결산 세미나’의 첫 번째 발표자로 LG디스플레이의 김정현 TFD 사업운영단장이 투명과 플렉서블 디스플레이의 가치를 소개했다.

김정현 단장은 ‘투명/플렉서블 디스플레이의 미래’라는 주제로 발표하면서 디스플레이 전체적인 개발 동향과 시장성을 정리하였다. 현재 디스플레이 시장은 OLED로 변화하고 있지만 성장률이 낮아지고 있어 신시장 창출의 필요성에 대해 덧붙였다. 김 단장은 ‘새로운 시장의 돌파구가 필요한 시점이고, 투명 플렉서블 디스플레이가 주역이 될 수 있다’고 말하면서 OLED로 구현할 수 있는 투명 플렉서블 디스플레이의 시장성에 대해 언급했다.

또한 투명 플렉서블 OLED 디스플레이가 플라스틱 기판, 저온공정기술, 모듈 등에서 요구하는 기술 수준이 높지만 투명과 플렉서블 OLED 디스플레이의 가치를 소개하면서 관련 기술개발의 필요성을 강조하였다. 김 단장이 말한 투명 디스플레이의 가치는 집안 인테리어를 통한 공간 확장성과 공공 시설에서의 소통의 확장성과 안정성 증가, 기존 투명한 곳의 AR 정보 제공, 전망대나 전시회에서의 감성적인 체험 및 즐거운 제공 등을 꼽았다. 플렉서블 디스플레이의 가치에서는 얇고 가벼운 휴대성과 디지털 보드를 통한 활용성, 디자인 자유도를 통한 공간 확장성 등을 언급했다.

김정현 단장은 투명 플렉서블 디스플레이가 적용될 수 있는 유력한 시장으로서 자동차용 디스플레이 시장 언급하며 ‘무인/전기 자동차로 변화하고 있는 자동차 시장의 트렌드를 미루어보아 내부 인테리어에서 디스플레이의 활용도가 높아질 것으로서 자동차 업계에서 OLED 디스플레이를 먼저 찾을 것’이라고 발표했다.

LG디스플레이의 김정현 단장은 투명 플렉서블 디스플레이를 이용한 다양한 application이 소개되는 LG디스플레이 영상과 함께 미래의 디스플레이 방향을 제시하며 발표를 마쳤다.

미리 보는 “2015 OLED 결산 세미나”

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LG디스플레이는 지난 26일 이사회를 열어 세계 최대 규모로 OLED 중심의 P10 공장 건설 등에 총 1조 8,400억원 규모의 투자를 결정했다고 밝혔으며, 삼성 디스플레이는 본격적으로 OLED 패널에 대한 외부 업체 공급 활성화에 나서고 있다. 하지만 현재 디스플레이 시장은 저성장 국면에 접어들고 있어 각 업체들은 신기술 개발과 생산성 증대를 통해 시장 경쟁력 강화에 총력을 기울이고 있다.

12월 4일 유비산업리서치에서 개최하는 ‘2015 OLED 결산 세미나’는 디스플레이 산업에 대한 시장 경쟁력 강화에 대한 이슈를 미래 성장동력인 투명 플렉서블 기술과 발광재료, 장비, AMOLED 패널 산업, oxide TFT 기술, OLED 제조 기술 등 다양한 주제의 강연을 통해 재고해볼 수 있을 것으로 기대된다.

LG디스플레이의 김정현 단장은 ‘투명 플렉서블 디스플레이의 미래’라는 제목의 강연을 통해 투명 디스플레이의 현재 개발동향과 미래에 대한 전망에 대해서 심도 있게 논할 예정이다. 투명디스플레이는 디스플레이가 나타나는 영역이 투명해 뒤의 사물을 볼 수 있는 형태의 디스플레이이다. 플렉시블 디스플레이는 내구성과 디자인 자유도가 높은 장점이 있기 때문에 투명 플렉시블 디스플레이는 기존 투명 디스플레이보다 더 다양한 적용분야가 있을 것으로 전망된다. 김 단장은 이번 강연에서 LG디스플레이가 생각하는 플렉시블과 투명 디스플레이의 가치와 application에 관해 구체적으로 발표할 예정이다. 패널 업체들은 이번 발표를 통해 투명 플렉시블 패널 개발이 디스플레이 산업에 미칠 영향과 앞으로 나아가야 할 방향에 대해서 알 수 있을 것으로 보인다.

덕산네오룩스 강성기 전무는 ‘AMOLED용 유기재료의 기술, 산업 동향’라는 제목의 강연을 할 예정이다. 강 전무는 이번 발표에서 발광재료 시장의 현재 상황과 앞으로 나아가야 할 방향에 대해서 논할 예정으로서, 특히 플렉시블 디스플레이와 R2R공정, 투명디스플레이 등에 대한 개발 이슈를 논하고 적용 가능한 소재에 대해 발표할 예정이다.

이 밖에 순천향대학교의 문대규 교수와 한양대학교 박진성 교수, 고려대학교 홍문표 교수는 ‘OLED 제조기술 동향(문대규 순천향대 교수)’와 ’OLED용 산화물 TFT 기술 동향(박진성 한양대 교수)’, ‘플렉시블 OLED용 가스 베리어 기술(홍문표 고려대 교수)‘라는 주제로 OLED의 backplane과 발광층, encapsulation 등에 관해 종합적으로 발표할 예정이다. 또한 유비산업리서치의 이충훈 대표이사는 ‘AMOLED 패널 산업 동향과 시장 전망’ 이라는 주제로 현재의 OLED 산업과 기술을 분석하고 이를 통해 2016년의 디스플레이 사업 판도를 전망할 예정이다.

Planar Aims for Transparent OLED Product Mass Production in Feb 2016

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On November 30 (local time), a US based display production company Planar held an online presentation titled ‘Planar Look Thru OLED Transparent Display Webinar’, discussing transparent display traits and disclosing specifications for products which are estimated to be mass produced from February 2016.

 

Transparent display is defined as a display with see-through screen showing objects behind the display as well as the display contents. Recently, it is receiving much attention as a technology with high potential for diverse applications expanding existing display industry.

 

Planar explained that unlike the existing display, transparent display pixels are separated into transparent and emitting areas with RGB subpixels located in the emitting area. Planar clarified that what is black on general display becomes see-through and white becomes opaque.

 

Transparent display’s performance is decided by several factors such as transmittance, brightness, and color gamut. Regarding this, Planar revealed that the transmittance of transparent display is not fixed but can be affected by ambient light; brighter the surrounding environment, higher the transmittance. Additionally, viewers have tendency to perceive the display with higher color gamut as brighter than the actual brightness, and transparent display’s color gamut is therefore an important factor.

 

In early 2015, Planar revealed a 55inch transparent OLED display prototype. At present, Planar is receiving pre-order and aiming for mass production in February 2016. The company also reported basic specifications for the panel: 45% of transmittance, 100% color gamut, and Full HD (1,920×1,080) of resolution. The product also has 5 input sources: 4 HDMI terminals, and 1 display port.

 

During the webinar, Planar explained that 32 touch points using IR (infra-red) touch system installation is an option. Although this is less accurate than touch system using touch film, Planar explained that this was an unavoidable choice in order to increase the transmittance. They also added that they are continuing research for new touch system application.

 

The 55inch panel price starts from under USD 15,000 and Planar is currently receiving pre-order. Although there are many factors that affect transparent OLED’s lifetime, it was measured to be 20,000 hours at LT50. Answering the question on whether it is affected by UV light, Planar explained that it can be UV sensitive and the product was designed to be an indoor installation.

 

It is estimated that the transparent OLED panel used in the Planar’s product released is produced by Samsung Display as it has the same 45% transmittance, 1920×1080 resolution, and 400nit brightness.

 

Planar’s Transparent OLED Display to be Mass Produced Source: Planar

Planar’s Transparent OLED Display to be Mass Produced Source: Planar

Planar, 투명 OLED 제품 2016년 2월 양산 목표

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미국의 디스플레이 제조 업체인 Planar는 미 서부 시간 기준 11월 30일 오후 4시부터 진행된 ‘Planar Look Thru OLED Transparent Display Webinar’를 통해 투명 디스플레이의 특징을 논하고 2016년 2월부터 양산 예정에 있는 제품에 대한 정보를 공유했다.

투명 디스플레이는 디스플레이가 나타나는 영역이 투명해 디스플레이의 영상과 뒤의 사물을 함께 볼 수 있는 형태의 디스플레이를 말한다. 기존 디스플레이 산업의 범위를 넓히고 다양한 응용 제품을 창출할 수 있는 잠재가치가 매우 큰 기술로 최근 각광받고 있다.

Planar는 “투명 디스플레이는 일반 디스플레이와 달리 픽셀이 투과부와 발광부로 나누어진다.”고 밝히며 RGB 서브 픽셀은 발광부에 위치해 발광한다고 강조하며 일반 디스플레이의 블랙이 투명 디스플레이에서는 투명한 상태가 되며 화이트는 불투명 상태가 되는 차이가 있다고 밝혔다.

투명디스플레이의 성능을 결정짓는 요소들에는 투과율, 휘도, 색재현율 등이 있다. 이와 관련해서 Planar는 투명 디스플레이의 투과율은 고정된 것이 아니라 외부광의 영향을 받는다고 발표하며 주변 휘도가 높을수록 투과율이 높다고 밝혔다. 또한 사람들이 높은 색재현율을 가진 디스플레이를 볼 때 원래 휘도보다 높게 지각하는 현상이 있다고 밝히며 이런 측면에서 투명디스플레이의 color gamut은 중요한 factor가 된다고 발표했다.

2015년 초 Planar는 55인치 투명 OLED 디스플레이의 시제품을 공개했다. Planar는 이 제품에 대한 예약주문을 받고 있으며 2016년 2월 양산을 목표로 하고 있다고 밝혔다. 해당 패널의 기본적인 사양도 공개하였으며 45%의 투과율과 NTSC 100%의 색재현율, Full HD(1,920×1,080)의 해상도를 가지고 있다고 밝혔다. Input source로는 HDMI 단자 4개, display port 1개, 총 5개가 있다.

Planar는 “해당 패널에는 IR(Infra-Red) frame의 32개의 포인트로 동작하는 IR touch 시스템을 옵션으로 장착할 수 있다.”고 발표하며, “Touch film으로 작동하는 touch 시스템보다 정확도는 떨어지지만 투과도를 높이기 위한 불가피한 선택이었으며, 새로운 touch 시스템 적용을 위한 연구를 지속적으로 하고 있다.”고 밝혔다.

55인치 패널의 기본가격은 USD 15,000 미만부터 시작이라고 발표하며 사전예약을 받고 있다고 밝혔다. 수명은 어떻게 되냐는 질문에 “투명 OLED의 수명을 결정하는 요소는 매우 많지만 기본적으로 LT 50에서 20,000시간의 수명을 가지는 것으로 측정되었다.”라고 밝혔으며 태양광에 대한 영향이 있냐는 질문에는 “OLED 물질은 태양광에 약한 특성이 있으며 양산예정에 있는 제품은 기본적으로 실내용으로 개발되었다.”라고 답변했다.

이번에 공개된 Planar의 제품에 사용된 투명 OLED 패널은 삼성디스플레이에서 공개한 투과율 45%, 해상도 1920 x 1080, 밝기 400 nit의 투명 OLED panel과 동일하기 때문에 삼성디스플레이의 투명 OLED panel을 적용한 것으로 예상된다.

양산예정에 있는 Planar의 투명 OLED 디스플레이

양산예정에 있는 Planar의 투명 OLED 디스플레이

Professor Jang-Ung Park of UNIST Discusses Transparent Electrode’s Present and Future

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During the International Advanced Materials & Application Technology Expo (November 25-27), Professor Jang-Ung Park of Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) gave an in-depth lecture on transparent electrode’s new technology and research results under the presentation title of ‘Technology Trend and Development Direction of High Performance Transparent & Stretchable Electrodes Using Graphene and Ag Nanowire Complex’.

 

Transparent electrode is an electronic component with usually ≥80% transparency, and sheet tension of ≤500Ω/ㅁ of conductivity. This technology is widely used in electronics including LCD front electrode and OLED electrode in display, touchscreen, solar cell, and optoelectronic device.

 

Park explained that the main market for transparent electrode is display and touchscreen, and announced that the transparent electrode market is to grow into US$4,800 million in 2020 from 2015’s US$ 3,400 million.

 

The electrode materials that is mainly being used at present is ITO (indium tin oxide) film produced through evaporation or sputtering. ITO’s merits include good conductivity from the low sheet tension and suitable for mass production. However, China is the main producer of the rare main material, indium, and has a drawback of high processing temperature. As such, research for indium replacement is continuing.

 

Graphene, CNT (carbon nano tube), Ag nanowire, and metal mesh are some of the materials that are in the spotlight as ITO replacement. However, Park emphasized that transparent electrodes that are being developed at present have difficulty in surpassing ITO in terms of electronical and optical properties. Instead, he explained that as the display shape changes, the replacement material can be used for displays where ITO cannot be applied.

 

At present, ITO is being used as the main electrode material for flat display. However, its weakness against mechanical stress and limitation in flexibility led to some views that flexible display application will be difficult. Regarding this Park explained that thickness of substrate is more important than ITO’s traits for display’s curvature radius and therefore if substrate becomes thinner, ITO can be applied even to foldable display as well as flexible. He added that although folding the display is acceptable, stretchable display is impossible as the properties are destroyed when pulled.

 

Park emphasized that in order for the wearable display market, including the smartwatch market, to grow, the comfort of the user is important. He reported as a human body does not conform to a specific curvature radius, to improve the user comfort, stretchable panel that can bend in diverse directions is a necessity. For this to be possible, transparent electrode that can replace ITO is required.

 

For example, watch shaped application can be replaced with stretchable display up to the strap part that wraps around the wrist. Glasses shaped application can have stretchable display for curved areas such as lenses. Also, within textiles industry, research into smart textiles through electronic circuit application is continuing.

 

As the transparent electrode that can replace ITO, Park suggested graphene and Ag nanowire complex. Ag nanowire reduces high sheet tension of graphene, and graphene prevents Ag nanowire’s oxidization, complementing each other. Park revealed that ≥90% transmittance and ≤30Ω/ㅁ was achieved through research. He emphasized as stretchability increased to 100%, it is suitable for stretchable display.

 

According to Park, transparent electrode can be applied to transparent stretchable sensor and transparent TFT as well as display. With confirmation of continued research regarding this issue, Park concluded his presentation.