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TCL announced “Establishing large-area OLED panel production plant”, is solution processed RGB OLED mass production accelerated?

China TCL will invest RMB 42.8 billion (US$ 6.71 billion) in Shenzhen to establish a factory for large-area OLED panel production. According to South China Morning Post, TCL recently announced that it will produce 90,000 units on the basis of 70-inch panel in the new production line of Gen 11 (3370 mm x 2940 mm) with the goal of mass production in March 2021 in the data submitted to the Shenzhen Stock Exchange. The main products are to be known as 65-inch and 75-inch OLED panels, and 65-inch, 70-inch and 75-inch display panels with 8K resolution.

TCL will form a partnership with the China Development Fund for the necessary financing and will set up a new production line at TCL’s semiconductor subsidiary with RMB 20.3 billion.

Large-area OLED to be produced by TCL is expected to adopt solution process RGB. At the ‘4th OLED Korea conference’ hosted by UBI Research in March, James Lee, deputy chief engineer of TCL mentioned about the development of next-generation premium TV with the screen size of 70-inch or more and 8K resolution, based on the solution process.

Lee said, “The price difference between OLED TV and premium LCD TV is estimated to be reduced to 1.4 times when the price of large-area OLED panel is lowered by the operation of LG Display’s Gen 10.5 plant in 2020. We are developing solution process technology for large area OLED and it will be applicable to Gen11 factory. ”

Gen 11 production line is capable of producing six sheets of 75-inch OLED panels, being able to achieve a yield three times higher than Gen 8.5 production line and a cutting efficiency of over 95%. In addition, it is possible to produce large-area OLED panels with a real RGB structure instead of the WRGB structure when solution process is applied. Based on this, TCL emphasized that the construction of the Gen 11 solution process OLED mass production line is essential. Meanwhile, TCL has jointly established JUHUA Printing Display Technology with Tianma, a Chinese company, in 2016 through CSOT, which is a subsidiary of TCL, and is continuously developing the inkjet printing process by a Gen 4.5 R&D pilot plant.

TCL “대면적 OLED panel 생산 공장 신설” 발표, solution process RGB OLED 양산 가속화 되나

중국 TCL이 선전에 428억 위안(67억 1천만 달러)을 투자하여 대면적 OLED panel 생산을 위한 공장을 신설한다.

사우스차이닝모닝포스트에 의하면, TCL은 최근 선전 증권거래소에 제출한 자료에서 2021년 3월 양산을 목표로 Gen 11(3370 mm x 2940 mm) 신설 양산 라인에서 70 inch panel 기준으로 월 9만대를 생산한다고 밝혔다. 주력 제품은 65 inch와 75 inch OLED panel과 8K 해상도의 65 inch, 70 inch, 75 inch display panel 인 것으로 알려졌다.

TCL은 자금 조달을 위해 중국 지원 개발 기금과 파트너쉽을 맺을 것이며, TCL 반도체 자회사에서 203억 위안을 들어 새로운 생산 라인을 설립 할 것으로 알려졌다.

TCL이 생산 할 대면적 OLED는 solution process RGB 방식일 것으로 예상된다. 지난 3월 유비리서치가 주최한 ’4th OLED Korea conference’에서 TCL의 James Lee deputy chief engineer는 solution process를 기반으로 70 inch 이상의 대형 화면과 8K 해상도의 차세대 premium TV 개발을 언급한 바 있다.

Lee deputy chief engineer는 “2020년 LG Display의 Gen 10.5 공장이 가동되어 대면적 OLED panel의 가격이 하락하게 되면 OLED TV와 premium LCD TV의 가격 차이는 1.4배 수준까지 줄어들 것으로 예상된다”며, “TCL은 현재 대면적 OLED용 solution process 기술을 개발 중으로 Gen11 공장에 적용이 가능할 것”이라고 밝혔다.

Gen 11 생산 라인에서는 75 inch OLED panel이 6장 생산 가능하며, Gen 8.5 생산 라인 대비 3배 증가한 생산량과 95% 이상의 면취율 달성이 가능하다. 또한, solution process 적용 시 WRGB 구조가 아닌 real RGB 구조의 대면적 OLED panel 생산이 가능하다. TCL은 이를 바탕으로 Gen 11 solution process OLED 양산라인 건설이 필수 요소라고 강조한 바 있다.

한편, TCL은 산하 업체인 CSOT를 통해 2016년 중국 기업 Tianma와 함께 JUHUA Printing Display Technology라는 합작사를 설립, 4.5세대 R&D 파일럿 공장을 만들어 잉크젯 프린팅 공정을 지속적으로 개발하고 있다.

Flexible, started to be used in the OLED lighting market

The trend toward flexible design is on the rise in the OLED lighting market, too.

At Light + Building 2018, not only LG Display but also OLEDWorks and Sumitomo Chemical exhibited flexible OLED lightings, highlighting their differentiations from LED lightings.

In particular, OLEDWorks and Sumitomo Chemical attracted a lot of attention from the audience by introducing their flexible OLED panels respectively.

OLED Works released a flexible OLED panel “Brite 3 FL300C” with thin glass. The specifications are 10,000 hours (life time) and 57 lm/W @ 8,300 cd/m2 or 50,000 hours and 63 lm/W @ 3,000 cd / m2.

Sumitomo Chemical’s flexible OLED panel was fabricated through solution process on a PI substrate, with the life time of about 20,000 hours and 50 lm/W @ 1,500 cd/m2 and is.

<Flexible OLED lighting panels, OLEDWorks(left) and Sumitomo Chemical(right)>

The two flexible OLED lighting panels introduced by the two companies, which are prototypes, are similar to the performance of LG Display’s flexible lighting OLED panel, which is currently in production, with 55 lm/W and life time of 30,000 hours. When these two companies start mass production of flexible OLEDs, it is expected to make a big change in the market of flexible OLED lighting panels.

Meanwhile, LG Display, the leader in the OLED lighting market, launched the OLED lighting brand “Luflex” last December. At Light + Building 2018, LG Display exhibited various designs of lightings that can be implemented with flexible OLED lighting panels, which attracted the biggest attention of the fair attendants. Six award-winning products of the LG OLED Design Competition 2017 were exhibited, and there were many comments that the lightings are distinguished from LED lightings by maximizing the advantages of flexible OLED lighting.

<Winning works of LG OLED Design Competition 2017>

OLED lighting 시장에서도 flexible 본격화

OLED lighting 시장에서도 flexible 디자인으로의 추세가 본격화 되고 있다.

Light+Building 2018에서는 LG Display 뿐만 아니라 OLEDWorks와 Sumitomo Chemical에서도 flexible OLED lighting을 전시하며 LED 조명들과의 차별화를 부각시켰다.

특히 OLEDWorks와 Sumitomo Chemical은 flexible OLED panel을 최초로 공개해서 관람객들의 큰 이목을 끌었다.

OLED Works는 thin glass를 적용한 flexible OLED panel “Brite 3 FL300C”를 공개했다. 스펙은 1만시간과 57 lm/W@8,300 cd/m2 또는 5만시간과 63 lm/W@3,000 cd/m2 이다.

Sumitomo Chemical에서 공개한 flexible OLED panel은 PI 기판을 이용하고 solution process로 제작되었으며, 효율은 50 lm/W@1,500 cd/m2 수명은 약 2만시간 수준이다.

두 업체에서 공개한 flexible OLED lighting panel은 프로토타입으로 현재 양산을 진행중인 LG Display의 flexible lighting OLED panel의 성능인 55 lm/W, 3만시간과 비슷한 수준이다. 이 두 업체에서 flexible OLED 양산을 시작하게 된다면 flexible OLED lighting panel 시장에 큰 변화를 일으킬 것으로 기대된다.

한편 OLED lighting 시장에서 선두를 달리고 있는 LG Display는 지난해 12월 OLED lighting 브랜드인 “Luflex”를 런칭한 이 후 첫 전시회인 Light+Building 2018에서 flexible OLED lighting으로 구현할 수 있는 다양한 디자인의 조명을 전시하여 관람객 들의 큰 이목을 끌었다. LG OLED Design Competition 2017의 수상작 6종류가 전시되었으며 flexible OLED lighting의 장점을 극대화 한 디자인으로 LED 조명과의 차별화가 돋보였다는 평들이 주를 이루었다.

Solution Process OLED, Max. 40% Decrease in Component Material Cost Possible Compared to WRGB

According to 2017 Solution Process OLED Annual Report published by UBI Research, when solution process (ink-jet printing) is applied to large area OLED, it could reduce up to 40% of component material cost, and approximately more than 18% of production cost compared to WRGB process that uses evaporation method.

 

Solution process is a technology that can manufacture RGB pixel structure of large size OLED panel without cutting mother glass using Gen8 manufacturing equipment or larger.

 

UBI Research analyst Hyunjun Jang explained that the solution process applied OLED has a simpler panel structure with 5 layers compared to 20 layers of WRGB OLED. WRGB OLED process material usage efficiency is only at 40% but solution process application could increase this to over 90%. Jang added that the lack of color filter is a factor that could decrease panel production price by reducing development cost. Particularly, this can greatly reduce emitting materials usage which occupies much of materials cost and contribute considerably to the fall in production cost. Furthermore, he added that cost setting of soluble emitting material per gram will be an important factor in production cost decrease and emphasized that organic material usage greatly decreases when soluble emitting materials are used but must consider price increase due to solvent cost, production cost, and development cost.

 

Solution process technology continues to receive attention as a key technology that can lead popularization of large area OLED, and key AMOLED panel companies are carrying out development.

 

In terms of technology, solution process OLED has lower emitting efficiency and short lifetime as diverse solvent is added to existing evaporation materials to transform into ink leading to low purity. This has been an important issue for panel and material companies for past several years. To improve this, DuPont, Merck, Sumitomo Chemical and others have been actively developing soluble OLED emitting materials. Much like evaporation materials, blue materials showed particular difficulty in performance improvement. However, at present significant portion of technology development has been carried out and investigation shows approximately 80% of lifetime and efficacy of has been achieved compared to evaporation materials.

 

2017 Solution Process OLED Annual Report compared and analysed WRGB OLED and solution process OLED’s competitiveness in terms of process, materials, and cost. Key issues, soluble OLED emitting materials development status, key companies’ trend, and solution process OLED market are analysed from various perspectives.

<Source: WRGB OLED and solution process OLED production cost comparison, UBI Research 2017 Solution Process OLED Annual Report>

Solution Process OLED, WRGB 보다 최대 40% 부품소재비용 절감 가능.

유비리서치에서 발간한 “2017 Solution Process OLED Annual Report”에 따르면 solution process(ink-jet printing)공정을 대면적 OLED에 적용시 현재 양산에 사용중인 증착방식을 적용한 WRGB 공정대비 최대 40%의 부품소재 비용, 약 18%이상의 제조원가 절감 가능성이 있는 것으로 분석했다.

Solution process는 대면적 OLED panel을 Gen8 이상의 장비에서 원장 분할 없이 RGB pixel 구조로 제조할 수 있는 기술이다.

유비리서치 장현준 선임연구원은 “Solution process가 적용된 OLED는 20 Layer 적층구조로 이루어진 WRGB OLED에 비해 5 Layer만으로 이루어져 패널 구조가 단순하다. WRGB OLED 공정은 발광재료 사용 효율이 약 40%에 불과한데 반해 Solution process 적용시 90% 이상으로 발광재료 사용 효율을 향상시킬 수 있다. 따라서 발광재료 사용량을 크게 감소시킬 수 있어 원가절감에 큰 기여를 할 것으로 기대된다. 또한 color filter를 사용하지 않는 것 또한 패널 제조 원가를 감소 시킬 수 있는 요인이다”라고 언급하였다. 이에 덧붙여 “ Soluble 발광재료 kg당 가격책정이 “원가절감”에 중요한 부분이 될 것이며, soluble 발광재료 사용시 유기재료 사용량은 크게 감소 하지만 solvent 비용과 제조비용, 개발비용으로 인한 가격상승 역시 고려해봐야 할 점”이라고 강조했다.

Solution Process 공정기술은 대면적 OLED의 대중화를 이끌 수 있는 핵심 기술로서 지속적으로 주목받고 있으며 주요 AMOLED panel 업체들 개발을 진행 중에 있다.

기술적인 관점에서 보면 solution process OLED는 기존 증착재료를 ink화 시키기 위해 다양한 solvent를 섞는다. 이때문에 증착재료보다 순도가 낮아 발광효율이 떨어지고 수명이 낮다. 이는 지난 몇 년간 panel 업체들과 재료업체들의 주요 과제였으며 이를 개선하기 위해 DuPont과 Merck, Sumitomo Chemical 등에서 적극적으로 soluble OLED 발광재료를 개발해왔다. 특히 증착재료와 마찬가지로 blue 재료의 성능개선에서 어려움을 겪어왔으나 현재는 상당부분의 기술 개발이 이루어져와 증착재료 대비 약 80% 수준의 수명과 효율을 확보한 것으로 나타났다.

이번에 발간된 2017 Solution Process OLED Annual Report에서는 WRGB OLED와 solution process OLED의 경쟁력을 공정, 재료, cost 측면에서 비교분석하였으며, 핵심이슈와 soluble OLED 발광재료 개발 현황과 주요 업체 동향, solution process OLED 시장을 다양한 관점에서 분석하였다.

<WRGB OLED와 solution process OLED 제조 원가 비교, UBI Research “2017 Solution Process OLED Annual Report”>

 

What is the future of OLED?

Choong Hoon Yi, president of UBI Research made a keynote speech with a theme “The Future of OLED” at ‘The 3rd OLED Korea Conference’ hosted by UBI Research for two days from March 8 to 9.

Choong Hoon Yi, president of UBI Research stated “100-inch rollable wall TV is the future of OLED”. “human eyes have a wide viewing angle so even if display covers the whole wall, there is no discomfort. Glass substrate OLED may be difficult to carry, and accordingly rollable display can be rolled up and delivered like a carpet.” he added.

He also predicted “plastic substrates and printing process for price cut will be suitable for rollable display. TFT and pixel production techniques made by Solution process will be a key to future technology”. If a speaker is built in rollable display, and a correspondence between the person and sound on the screen will represent a perfect display.

Choong Hoon Yi said the reasons for the success of OLED can be found out in the mobile market.
Firstly, 4K contents to be used for future TVs will be used in smartphones, and smartphones will also use 4K resolution.

Second, Apple will release the OLED iPhone this year, and there will be an Apple effect because Samsung Display is building the A3 line for Apple to produce 200 million 5.5-inch OLED displays.

Third, Chinese market accounts for 40% of the global smartphone market, and Chinese set companies have been rapidly increasing the release of smartphones.

Lastly, a flexible OLED to cover the full screen smartphone will have no home button and feature wide screen to satisfy visual functions, and its strengthened security system that reads fingerprint and pattern can be applied.

For the four reasons above, he expected OLED will be key in the future mobile market.

Meanwhile, he expected the shipments of OLED panel will be 1.7 billion in 2021, and the sales will amount to US$ 75 billion. Korean display companies will represent more than 80% of the total market in 2021, and China will take up 10~15%. In addition, he forecast that display panel companies will make a new investment in flexible OLED which will account for 70% of the total OLED market.

OLED의 미래는?

유비산업리서치에서 3월 8일부터 9일까지 이틀동안 개최한 ‘제 3회 OLED Korea Conference’에서 유비산업리서치의 이충훈 대표는 “The Future of OLED”라는 주제로 keynote 발표를 했다.

 

이충훈 대표는 미래의 OLED 모습으로 “100인치의 rollable wall TV”를 언급했다. 이 대표는 “사람의 눈은 시야각이 매우 넓기 때문에 디스플레이가 벽 전체를 차지해도 불편함이 없다. 유리 기판의 OLED는 배송에 문제가 있을 것이며 카페트 형태로 말아서 배송할 수 있는 rollable display가 적합할 것”이라고 밝혔다.

“Rollable display를 구현하기 위해서는 plastic 기판과 가격 인하를 위한 printing 방식이 적합할 것이다. Solution process로 만들어지는 pixel 제조 기술과 TFT 제조 기술이 미래 기술의 핵심이 될 수 있을 것”이라고 전망했다. Rollable display에 스피커가 내장되고, 화면 속 인물과 소리가 일치 된다면 완벽한 디스플레이의 모습이 될 것으로 내다봤다.

 

이충훈 대표는 OLED가 성공할 수 밖에 없는 이유는 모바일 시장에서 해답을 찾을 수 있다고 언급했다.

첫번째 이유는 향후 TV에 사용되는 4K 콘텐츠가 스마트폰에서도 사용될 것이며 스마트폰 역시 4K 해상도 제품이 사용 될 것이라고 말했다.

두번째 이유는 Apple이 올해 출시할 아이폰에 OLED를 사용하게 될 것이며 삼성디스플레이가 5.5인치 기준 OLED 2억개 생산이 가능한 Apple 전용 A3 라인을 구축 중에 있어 Apple 효과가 발생할 것이라고 밝혔다.

세번째 이유는 전 세계 스마트폰 시장의 40%는 중국 시장인데 중국 세트 업체들도 OLED를 채택한 스마트폰 출시가 빠르게 증가하고 있다고 말했다.

마지막으로 flexible OLED가 구현할 full screen 스마트폰은 홈버튼을 없애며 화면이 넓어져 시각적 기능을 만족시킬 수 있을 뿐만 아니라 지문과 패턴을 동시에 인식하여 강화된 보안 시스템을 적용할 수 있다고 언급했다.

위의 4가지 이유로 미래의 모바일 시장에서 OLED가 핵심이 될 것으로 전망했다.

 

한편, OLED panel 시장 전망에 대해서는 2021년에 출하량이 17억대, 매출액은 US$ 75 billion 규모를 달성할 것으로 전망했다. 한국 디스플레이 업체가 2021년에 전체 시장의 80% 이상을 차지할 것이며, 중국은 시장의 10~15%를 차지할 것으로 전망했다. 또한, 디스플레이 패널 업체들이 flexible OLED 중심으로 신규 투자가 이루어질 것이고, 2021년에는 전체 OLED 시장의 70%를 flexible OLED가 차지할 것으로 전망했다.

UDC Introduced Organic Vapor Jet Printing That Keeps the Life time and Efficiency of OLED Emitting Material

Mike Hack, vice president of UDC introduced solution process technology, OVJP (Organic Vapor Jet Printing) technology during the COLOR IS UNIVERSAL Session of “The 3rd OLED KOREA CONFERENCE” hosted by UBI Research.

Mike Hack emphasized “OVJP technology can still use OLED materials used for the deposition process unlike the existing ink-jet solution process, and FMM and solvent are unnecessary”.

Besides, he introduced UDC’s Novel BY Display Architecture. According to his announcement, this structure has increased the mask opening size for one-time 2 pixel deposition. Also, Novel BY Display Architecture features the alternate deposition of blue and yellow sub pixels instead of existing RGB, and red and green CF in half of yellow sub pixel is arranged in a vertical symmetrical fashion.

Mike Hack said “This structure maximized not only the fill factor of blue and yellow sub pixel but also the color reproduction rate, efficiency and life time of OLED panel”. He also mentioned it can reduce manufacturing costs due to the use of less than 3data per pixel and 2-step EML deposition(FMM).
Lastly, UDC closed its announcement adding that they aim at the development and commercialization of PH emitter and host.

Meanwhile, according to “Market Entry Analysis for Solution Process OLED” by UBI Research, the emitting material used for the ink-jet solution process employs a method of mixing various solvents in an emitting material used for the deposition process. It lowered the purity of a materials, thereby reducing emitting efficiency and life time. Despite this advantage, solution process can increase the usage efficiency of emitting materials without using color filter and manufacture large-screen OLED panels via RGB pixel structure without panel split through over Gen8 equipment. Due to this advantage, major panel companies are actively developing it and trying to achieve the preoccupancy of commercialization.

UDC, OLED 발광 재료의 수명과 효율이 저하되지 않는 Organic Vapor Jet Printing 소개

UDC 부사장인 Mike Hack은 유비산업리서치가 주최한 “제 3회 OLED KOREA CONFERENCE의 COLOR IS UNIVERSAL 세션에서 solution process 기술인 OVJP (Organic Vapor Jet Printing) technology를 소개하였다.

Mike Hack은 “OVJP technology는 기존의 ink-jet 방식의 solution process과는 달리 증착공정에서 사용하는 OLED 재료들을 그대로 사용할 수 있으며, FMM, solvent가 필요가 없다”고 강조했다.

이 외에도 UDC가 개발한 Novel BY Display Architecture를 소개했다.
발표에 따르면, 이 구조는 한 번에 2 pixel을 증착 하고자 mask opening size 증가시켰다. 또한, Novel BY Display Architecture는 기존 RGB방식 대신 blue와 yellow sub pixels을 번갈아 가며 증착하고, yellow sub pixel의 절반에는 red와 green CF를 상하 대칭 배열하는 것을 특징으로 한다.

Mike Hack은 “이 구조를 통해 blue와 yellow sub pixel의 fill factor를 최대로 증가시키고 OLED panel의 색재현율 증가와 효율, 수명을 극대화했다”고 말했다. 이 밖에 pixel 당 3data 미만의 라인을 이용, EML 증착(FMM이용)도 2단계로만 이루어져 제조 비용 절감이 가능한 장점이 있음을 언급했다.

마지막으로 UDC는 PH emitter와 host를 개발 및 상용화를 목표로 하고 있음을 덧붙이며 발표를 마쳤다.

한편, 유비산업리서치의 “Solution Process OLED 시장 진입가능성 분석 보고서”에 따르면 ink-jet solution process에 적용되는 발광재료는 증착 공정에 사용되는 발광재료를 다양한 solvent를 섞어 ink화 하는 방식이다. 이는 재료의 순도가 낮춰 발광 효율과 수명이 저하시키는 단점이 있었다. 그럼에도 solution process는 color filter를 사용하지 않고, 발광재료의 사용 효율을 증가시킬 수 있으며, 대면적 OLED panel을 Gen8 이상의 장비에서 원장 분할 없이 RGB pixel 구조로 제조할 수 있는 장점이 있어 주요 패널 업체에서 적극적인 개발과 상용화 선점 시도가 활발히 이루어지고 있다.

 

Solution Process OLED 도입 예상효과는?

Solution process OLED는 발광층 재료들을 solvent에 녹인 후 용액화 하여 printing으로 형성한 OLED이다. 일본의 JOLED LG Display에서 가장 적극적으로 개발하고 있으며, 중국의 BOE CSOT에서도 개발을 진행중이다.

Solution process Gen8이상 원장에서 RGB pixel 구조의 대면적 OLED panel 구현이 가능하고, 재료사용효율이 높고 단순한 layer로 개발되고 있어 양산 성공 시 원가절감이 가능하다는 장점이 있다.

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Solution Process OLED 도입 시 기대 효과, “Market Entry Analysis for Solution Process OLED -The Possibilities and Opportunities Report”, UBI Research

하지만 soluble OLED 발광 재료의 효율과 수명이 증착재료 대비 낮다는 점과, OLED 구조와 재료가격이 정해지지 않은 점 등등의 다양한 이슈들이 존재하고 있다.

현재 대면적 OLED 시장은 WRGB 방식으로 프리미엄시장 공략의 전략을 펼치고 있지만 추후 LCDOLED로 대체하기 위해서는 저비용/고생산 기술이 핵심 요소이며, solution process OLED가 핵심기술이 될 것으로 예상된다.

대면적 OLED가 프리미엄 TV 시장에서 멈출지, 프리미엄 TV 시장에서 벗어나 중저가 TV시장까지 진출하여 LCD와 경쟁을 할지는 solution process OLED의 성공여부에 결정될 것으로 예상된다.

 

Solution Process OLED TV is prospected to be launched on the market in 2019, targeting the Mid-end TV Market

According to “Market Entry Analysis for Solution Process OLED -The Possibilities and Opportunities” issued on November 14 by Ubiresearch, OLED TV, produced in solution process method, is prospected to be launched on the market in 2019.

Solution process is a technology which enables producing OLED panel in RGB pixel structure without any panel division on a device higher than G8, which major AMOLED panel producers has actively engaged in developing.

However, lamp efficiency and life cycle have no option to decrease because luminescent materials have lower purity than that of evaporation materials as luminescent materials applied to solution process should be mixed with various solvents in order to make the existing evaporation materials ink. Nevertheless, why major panel producers has actively engaged in developing solution process is that production cost can be declined as the usage efficiency of luminescent materials is high without using color filters and its structure is simpler than that of OLED panel using WRGB method.

According to the report, it is said that although developing luminescent materials for solution process OLED has been fully engaged, it should be more efficient than that of WRGB methods so as to enter the premium market. However, it seems substantially difficult that the capacity of solution process OLED surpasses that of WRGB as WRGB has been developed in top emission structure to improve its efficiency by over 20% and evaporation materials have also constantly been developed. Rather, based on proper level of life cycle and efficiency, it would be competitive to replace LCD targeting the mid-end TV market, according to the report.

Issues on OLED, QLED, hybrid QD, which can be applied to solution process and possibilities to enter the market, comparative analysis on the capacity of present solution process OLED, supply chain of QD industries, and major soluble OLED material producers are included in this “Market Entry Analysis for Solution Process OLED -The Possibilities and Opportunities” and it is expected to help the relevant producers understand the solution process industry.

Meanwhile, it is predicted that the market of large-scaled solution process OLED panel over 55 inch will begin in earnest being mass-produced as of 2019 and have accounted for the entire wide OLED panel market by approximately 15% growing by approximately US$ 1,000 million by 2021.

Solution Process OLED TV 2019년 시장 출시 전망, Mid-end TV 시장 공략

유비산업리서치에서 11 14일 발간한 “Solution Process OLED 시장 진입가능성 분석 보고서”에 따르면 solution process로 제작된 OLED TV 2019년에 시장에 출시될 것으로 내다봤다.

Solution process는 대면적 OLED panel Gen8 이상의 장비에서 원장 분할 없이 RGB pixel 구조로 제조할 수 있는 기술이며 주요 AMOLED panel 업체에서 적극적으로 개발을 진행 중에 있다.

하지만 solution process에 적용되는 발광재료는 기존 증착재료를 ink화 시키기 위해 다양한solvent를 섞기 때문에 증착재료보다 순도가 낮아 발광효율이 떨어지고 수명이 낮을 수 밖에 없다. 그럼에도 불구하고 solution process를 주요 panel 업체들에서 적극적으로 개발하고 있는 이유는 color filter를 사용하지 않고 발광재료 사용효율이 높으며 WRGB방식의 OLED panel에 비해 구조가 단순하기 때문에 원가절감을 할 수 있다는 점이다.

보고서에 따르면 “Solution process OLED용 발광재료 개발이 적극적으로 이루어지고 있지만 프리미엄 시장에 진입하기 위해서는 WRGB 방식보다 효율이 좋아야 한다. 하지만 WRGB는 효율을 20%이상 높일 수 있는 top emission 구조로 개발 중이며 증착재료도 지속적으로 개발이 되고 있어 solution process OLED WRGB의 성능을 넘어서기는 상당히 어려울 것으로 예상된다. 오히려 적당한 수준의 수명과 효율을 바탕으로 mid-end TV 시장을 공략해 LCD를 대체하는 시나리오가 가장 유력할 것.” 으로 내다봤다.

이번에 발간된 Solution Process OLED 시장 진입가능성 분석 보고서에서는 solution process가 적용될 수 있는 OLED QLED, hybrid QD들의 이슈와 시장진입 가능성, 현재 solution process OLED QD 산업의 supply chain, 주요 soluble OLED material 업체들의 성능 비교 분석등을 수록하여 업체들에서 solution process 산업을 파악하는데 도움이 될 것으로 예상된다.

한편 Solution Process OLED 시장 진입가능성 분석 보고서 55inch 이상의 대면적 solution process OLED panel 시장은 2019년부터 본격적으로 양산되기 시작하여 2021년 약 US$ 1,000 million 규모로 성장하여 전체 대면적 OLED panel 시장의 약 15를 차지할 것으로 내다봤다.

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When 55inch OLED TV below US$ 1,000 will be realized?

At an analytical seminar on market entry potential of OLED and Solution Process OLED having been held in Small& Medium Business Center on October 14th, Manager Jeong Seong-jin of DuPont had time of introducing tendency regarding soluble OLED material and contents of the latest development.
Manager Jeong said that soluble OLED material and processing technology were on the verge of completion, but problems about how to complete Solution Process by combining it was still remained as issues, and also stated that Material performance (T95>9k hr, CE>25 cd/A) and Uniform printing (SRU>0.95), Contain (performance 90% of flood print), Conformal Drying (luminance aperture>95%) would be key elements.

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<4 key elements to make commercialization of Solution Process>

Dupont progressed R&D on Solution Process previously by utilizing Nozzle Printing method that used Surface Energy Modification. This method had merits such like controlling quantity was easy and the nozzle was not clogged up due to constant supply of solution, there were limitations according to panel material together with a lot of raw material consumption.
Dupont lighted up a fact that R&D has been progressed to the direction of deposing organic materials after forming Bank with Ink Jet Printing method owing to such problems and Ink Jet market having been enlarged recently, and then opened Ink Jet Material performance.
When comparing with datum pronounced in 2016 2nd OLED Korea Conference by Dupont, the life seems to be developed for Red and Green in priority, and efficiency for Blue. Approximately 6% of Red life and two times of Green were improved, and about 10% of Blue efficiency was turned out to be increased.
Manager Jeong Seong-jin put emphasis by saying “In order to expand market to OLED from display market having been enlarged gradually, adoption of Solution Process is essential, and concentration for developing soluble OLED luminescence material will be made so that 55inch OLED TV below US$ 1,000 could be produced massively until 2020 by using Solution Process in set makers.”

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<Performance comparison with existing Ink Jet material of DuPont>

WOLED will lead premium TV market after 2020

UBi RESEARCH held ‘An Analytical Seminar on OLED Market Entry Feasibility of QLED and Solution Process’ on the 14th at Seoul Small& Medium Business Center.

CEO Lee Chung-hoon of UBi REARCH said “OLEd TV will show 16.7% market share in 2016 at the world premium TV market, and lead premium TV market with 68.1% share in 2020.” and analyzed such like “LCD TV could not follow OLED TV performance excluding low price and high solution.”

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China is threating domestic LCD market in current wide TV market while displaying material superiority to LCD industry, and cost-effective rate of the wide TV is losing ground to Chinese products too. Thus, LG Display and LG Electronics did successful market entry after having equipped with competiveness in the premium market through OLED TV, and they are expediting mass-production investment and technical development aiming at dominating and popularizing premium TV market.

The most important factor in popularizing OLED TV is price. ASP (average sales price) of UHD OLED panel based on second quarter of 2016 is USD 720, and FHD OLED panel is approximately USD 450. It was expected that UHD OLED panel could lead TV market if it secured about USD 500.

Development to adopt solution process methods has been progressed in order to lower price of wide OLED panel in the industry, and QLED technology as an alternative of OLED TV is becoming an issue nowadays.

In relation with this, CEO Lee Chung-hoon forecasted like “As much as being closed to commercialization due to development of solution process OLED or QLED technology, WOLED technology becomes to be developed one step more, so market entry of solution process OLED and QLED will not be achieved easily. Specially, there are many technical issues in QLED which is considered as next OLED by Samsung Electronics, and 10 years of research will be required further.”

Also, he emphasized that the technology of being able to reduce cost vs. WOLED such as lessening layer numbers dramatically etc. should be developed in order to enter solution process OLED and market successfully, and the entry shall be made by targeting low-end market. In particular, he analyzed that WOLED would lead premium TV, and solution process QLED and QLED occupy the low-end market after 2020.

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<TV Market Scenario after 2025 (Source: UBi RESEARCH)>

US$ 1,000 이하의 55inch OLED TV 가능 시점은?

10월 14일 여의도 중소기업회관에서 개최된 ‘QLED와 Solution Process OLED 시장 진입 가능성 분석 세미나’에서 듀폰의 정성진 부장은 soluble OLED material에 대한 동향과 최신 개발 내용을 소개하는 시간을 가졌다.

정성진 부장은 현재 soluble OLED material과 공정기술은 완성 단계에 있으나 이를 결합하여 Solution Process를 어떻게 완성하는가에 대한 문제는 여전히 이슈로 남아 있으며, 이에 대해서 Material performance (T95>9k hr, CE>25 cd/A)와 Uniform printing (SRU>0.95), Contain (performance 90% of flood print), Conformal Drying(luminance aperture>95%)가 핵심 요소임을 언급하였다.

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<Solution Process 상용화를 위한 4가지 핵심 요소>

기존에 듀폰은 Surface Energy Modification을 이용하는 Nozzle Printing 방식으로 Solution process 연구개발을 진행했었다. 이 방식은 용액을 지속적으로 공급하기 양 조절이 쉽고 노즐이 막히지 않는 장점이 있었으나, 재료소모가 많고 panel 소재에 따른 제약이 있었다.

이러한 문제와 최근 커져가는 Ink Jet 시장으로 인해 듀폰은 Ink Jet Printing 방식으로 Bank를 형성한 후 유기물을 증착하는 방향으로 연구개발이 진행되고 있음을 밝히며, Ink Jet Material Performance를 공개하였다.

듀폰이 2016년 제 2회 OLED Korea Conference에서 발표한 자료와 비교해 볼 때, Red와 Green은 수명을 Blue는 효율을 중점적으로 개발한 것으로 보인다. Red의 수명은 약 6%, Green의 수명은 2배 향상되었으며, Blue의 효율은 약 10% 증가한 것으로 나타났다.

정성진 부장은 “점차 대형화 되는 display 시장에서 OLED로 시장 확대를 하기 위해서는 Solution Process를 채용이 필수적이며, 세트 업체에서 solution process로 2020년까지 US$ 1,000 이하의 55inch OLED TV를 양산할 수 있도록 soluble OLED 발광재료 개발에 집중할 것.” 이라 강조하였다.

 

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<듀폰의 기존 Ink Jet Material와의 Performance 비교>

 

WOLED, 2020년 이후 프리미엄 TV 시장 주도할 것

유비산업리서치가 14일 서울 중소기업회관에서 ‘QLED와 Solution Process OLED 시장 진입 가능성 분석 세미나’를 개최했다.

이충훈 유비산업리서치 대표는 “세계 프리미엄 TV 시장에서 OLED TV가 2016년에는 16.7%의 점유율을 보이고, 2020년에는 68.1%의 시장 점유율로 프리미엄 TV 시장을 주도할 것”이라며 “LCD TV는 낮은 가격과 높은 해상도를 제외하면 OLED TV 성능을 따라가지 못할 것”이라고 분석했다.

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현재 대면적 TV 시장은 중국이 LCD 산업에 물량 공세를 보이며 국내 LCD 시장을 위협하고 있으며, 가성비에서도 중국에 밀리고 있다. 이에 LG Display와 LG 전자는 OLED TV로서 프리미엄 시장에서 경쟁력을 갖추고 시장진입을 성공적으로 하였으며, 프리미엄 TV 시장 장악과 대중화를 목표로 양산 투자와 기술 개발에 박차를 가하고 있다.

OLED TV를 대중화 시키기 위해 가장 중요한 요소는 가격이다. 2016년 2분기 기준 UHD OLED 패널의 ASP(평균거래가격)는 720달러이며, FHD OLED 패널은 450달러 수준이다. UHD OLED 패널이 500달러 수준까지 확보가 된다면 TV 시장을 주도할 수 있을 것으로 전망했다.

업계에서는 대면적 OLED 패널 가격을 낮추기 위해서 Solution Process(용액 공정) 방식을 채택하기 위한 개발이 적극적으로 진행되고 있으며, OLED TV에 대한 대안으로 QLED 기술도 최근 이슈가 되고 있다.

이와 관련하여 이충훈 대표는 “Solution process OLED나 QLED의 기술이 발전하여 상용화에 가까워질수록 WOLED의 기술도 한단계 더 발전하게 되어 solution process OLED와 QLED의 시장 진입은 쉽게 이뤄지지 않을 것으로 전망했다. 특히, 삼성전자에서 OLED를 이을 기술로 뽑고 있는 QLED는 기술적인 이슈가 많이 있으며, 양산제품을 보기 위해서는 10년 정도의 연구가 더 필요할 것”으로 내다봤다.

또한, solution process OLED와 시장에 성공적으로 진입하기 위해서는 layer수를 획기적으로 감소시키는 등 WOLED 대비 원가를 크게 줄일 수 있는 기술이 개발되어야 하며, 보급형 시장을 타겟으로 진입을 해야 한다고 강조하였다. 특히 solution process OLED가 보급형 시장에 진입을 하게 된다면 solution process로 제조되는 QLED 또한 시장 진입이 용이해 질 것이며, 2025년 이후에는 프리미엄 TV는 WOLED가 주도하고, 보급형 TV 시장은 solution process OLED와 QLED가 차지할 수 있을 것으로 분석했다.

 

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2025년 이후 TV 시장 시나리오 (출처 : 유비산업리서치)

 

 

CYNORA, 고효율/장수명의 blue TADF emitter의 새로운 도약을 이루다

TADF (thermally activated delayed fluorescence) 재료의 선두 기업인 CYNORA가 현지 시간으로 16년 10월 5일 고효율과 수명 두가지를 모두 만족하는 새로운 blue emission을 개발했다고 밝혔다. 이러한 성과는 OLED 산업이 요구하는 청색 발광 성능의 적정 수준 이상 도달한 것으로 평가받고 있으며, 새로 개발된 TADF 재료의 상용화를 2017년 말로 목표삼고 있다고 말했다.
올해 초, 2016년 5월에 CYNORA는 고효율의 blue emitter system과, 장수명의 blue emitter system을 각각 개발하였으나, 그 후 약 6개월동안, CYNORA는 고효율과 장수명을 동시에 만족 시키는 blue TADF emitter system을 개발하였다고 밝혔다.
CYNORA에서 발표한 바에 의하면 새로 개발된 blue emitter system으로 제작된 OLED device는 420시간의 수명(LT80, 500 cd/m2, λ < 480 nm 조건하에)과 함께 14%의 외부양자효율(External Quantum Efficiency)을 나타냈으며, 이러한 성능은 청색 발광 TADF가 곧 OLED 디스플레이 산업에 적용 될 수 있음을 보여준 것으로 평가했다.
CYNORA의 CSO인 Thomas Baumann은 “Blue TADF emitter의 지속적인 발전은 TADF 전문팀의 성장과 고객과의 긴밀한 협력으로 가능할 수 있었다. 또한, 우리는 내년 말 시장 출시를 위해 최적화된 여러 종류의 고성능 TADF 재료를 개발하고 있다.”고 말했다.

CYNORA의 dopants는 완전한 유기물이며, 진공에서 증착 할 수 있도록 만들어졌다. 또한, 청색 TADF 발광물질을 solution process의 2번째 단계에서 사용할 예정이다. CYNORA의 blue TADF 기술 바탕으로 panel업체에서 고효율과 장수명의 고해상도 OLED display 제조가 가능해 질 것인지 CYNORA의 앞으로의 행보가 기대된다.

CYNORA Achieves a New Milestone in Efficiency and Stability of Blue TADF Emitters for OLEDs

CYNORA, a leader in TADF (thermally activated delayed fluorescence) materials, has developed new material classes that combine both, high efficiency and long lifetime, for blue emission. With these new achievements, the company is on track to reach the performance requested by the OLED industry. The commercialization of CYNORA´s TADF materials is therefore still planned for the end of 2017.

Earlier this year, in May 2016, CYNORA had established two blue emitter systems where one of them showed a high efficiency while the other showed a long lifetime. During the last 6 months CYNORA has made further, significant progress by combining high efficiency and long lifetime in a single blue emitter system. In an OLED device, the new blue material reaches 14% EQE (external quantum efficiency) together with a lifetime of 420h (LT80, at 500 cd/m2, λ < 480 nm). With this performance, CYNORA has now shown that blue TADF emitters can reach OLED display specifications soon.

“Our constant progress on blue TADF emitters was made possible by our growing team of TADF experts and by the close collaboration with CYNORA’s customers” says Thomas Baumann, CSO at CYNORA, “We have developed several classes of high performance TADF materials which we are currently optimizing for market readiness at the end of next year.”

CYNORA’s dopants are fully organic and designed for existing vacuum deposition. The company will adapt the blue TADF emitters for solution processing in a second step. With its blue TADF technology CYNORA will enable device makers to provide OLED displays with significantly increased energy efficiency and higher display resolution.

Possibility for market entry of Solution process OLED and QLED with new technology of large surface.

Currently in the market of premium TV, OLED TV and QD- LCD industries are highly competitive.

QD vision with Nanosis and SID 2016 and IFA 2016 also emphasized quality of TV with QD material included comparing quality of OLED TV. Against this, LG Display joined the completion by emphasizing quality of OLED TV as an ideal display for HDR with comparison between QD-LCD and OLED in IFA 2016 with from SID 2016,

In current large surfaced TV market, LCD TV is taking overwhelmingly large share in distributed market while OLED TV gradually is growing large share in premium market.

In looking into strategies of each industry, large surfaced OLED is developing solution process OLED in order to achieve broader market share with from premium model to distributed model. To overcome weakness compared to OLED, LCD TV industry progressively use QD material with the final goal of development of QLED technology

As a competition in premium TV market gradually extends to entire area of TV market, present condition and possibility of market entry with solution process OLED and QLED is one of major interest.

For this matter, there is seminar host by Ubi Industrial Research with the theme of “analysis in possibility of market entry with QLED and Solution process OLED” in Medium sized business center, Yeouido, October 14th and will be discussing present market industry of large surfaced TV and panel and also will be dealing with present condition and issue of QLED and Solution process OLED, and future possibility of market entry.

Choong-Hoon Lee, president of Ubi Industrial Research, will suggest future direction of OLED industry with analysis of present condition and possibility of market entry in OLED and QLED.

Sung-Jin Jung, head of department of Du Pont, will be discussing the timing of market entry of solution process OLED with the demonstration of soluble OLED material, the essential part of solution process OLED, including present trend and up to date developmental technique

Professor Chang-Hee Lee and senior researcher Ji-won Bang from Korean Institute of Ceramic Engineering and Technology(KICET) will be discussing about advantage and developmental issue of Quantum dot material and direction of future development.

The seminar attracts attention in terms of providing an opportunity to share and discuss regarding issue through media and exhibition with technological and market perspectives of Ubi Industrial Research and share opinions and future possibility.

For registration and any inquiry, please contact to Hana Oh (hanaoh@ubiresearch.co.kr, 02 577 4940) from Ubi Industrial Research.

차세대 대면적 기술로 각광받고 있는 Solution process OLED와 QLED의 시장진입 가능성

최근 프리미엄 TV 시장에서 OLED TV QD-LCD TV간의 경쟁이 치열해 지고있다. SID 2016에서 QD비전과 나노시스가, IFA 2016에서는 삼성전자와 하이센스에서 QD 소재가 적용된 TV의 우수함을 OLED TV와 비교하며 강조하였다. 이에 맞서 LG DisplayOLED summit 2016에서 QD-LCDOLED TV를 비교, HDR에 최적화된 TVOLED TV임을 강조하며 맞불을 놓았다.

현재 대면적 TV 시장은 보급형모델에서는 압도적으로 LCD TV가 우세를 점하고 있으며, 프리미엄 시장에서는 OLED TV가 서서히 점유율을 늘려가며 선전하고 있는 상황이다.

각 진영의 전략을 살펴보면, 대면적 OLED는 가격경쟁력 확보를 통해 프리미엄에서 보급형까지 시장점유율을 늘리기 위해 solution process OLED를 적극적으로 개발 중에 있으며, LCD TVOLED에 비해 열세인 부분들을 극복하기 위해 QD 소재를 적극적으로 활용하여 최종적으로는 자발광 QLED를 목표로 개발에 심혈을 기울이고 있다.

이처럼 프리미엄 TV시장의 경쟁이 서서히 전체 TV시장으로 확대될 것으로 예상되는 가운데 solution process OLED QLED에 대한 현상황과 시장진입 가능성에 대한 업계의 관심이 높아지고 있다.

이에 유비산업리서치는 1014일 여의도 중소기업 회관에서 “QLED Solution process OLED 시장진입 가능성 분석세미나를 개최하여 현재 대면적 TV panel 시장 현황을 분석하고 QLED Solution process OLED의 현상황과 이슈, 시장진입 가능성에 대해 다룰 예정이다.

유비산업리서치의 이충훈 대표이사는 대면적 OLED QLED의 현상황과 시장진입 가능성을 분석하여 앞으로의 대면적 OLED 산업이 나아가야 할 방향을 제시할 예정이다.

듀폰의 정성진 부장은 solution process OLED의 핵심인 soluble OLED material에 대한 동향과 최신 개발 내용을 발표하여 solution process OLED의 시장 진입 시기에 대해 전망할 예정이다.

서울대학교 이창희 교수와 한국세라믹기술연구원 방지원 선임연구원은 Quantum dot material의 장점과 개발 이슈, 앞으로의 발전 방향에 대해 논의할 예정이다.

이번 세미나는 미디어와 전시회를 통해 이슈화된 부분을 유비산업리서치에서 기술과 시장의 관점에서 분석하여 의견을 공유하고 그 가능성에 대한 가능성을 논한다는 점에서 이목을 집중시키고 있다. 등록 및 관련 문의는 유비산업리서치 오하나(hanaoh@ubiresearch.co.kr, 02 577 4940)으로 하면 된다.

[Lighting Japan 2016] What is the Key Issue of Solution OLED Materials?

In Lighting Japan 2016 (January 13-16) conference, Sumitomo Chemical and Merck revealed recently developed soluble OLED materials performance results.

 

The soluble OLED materials efficiency published in this conference reached ≥ 65% of UDC’s evaporation materials; particularly, Sumitomo Chemical’s red achieved ≥ 85%, and green reached ≥ 88% of UDC’s evaporation materials efficiency. Lifetime (LT 95) results were not as good as efficiency with red’s 25% and green’s approximately 40% (average).

 

Sumitomo Chemical and Merck both revealed that although in terms of efficiency the soluble materials almost caught up to evaporation materials, but lifetime requires further development.

 

Solution process is a method that allows for large area OLED panel production in RGB method using ≥ Gen8 manufacturing equipment. Key panel companies are actively carrying out research development, and the performance of soluble OLED material is considered the biggest issue. According to Solution Process OLED Report 2015, published by UBI Research, when solution process is applied the material cost can be approximately 40% reduced compared to the current evaporation process using large area OLED panel. The timing for the solution process application to mass production is expected to be decided depending on the development speed of soluble OLED materials.

 

OLED Materials Performance Comparison

OLED Materials Performance Comparison

UBI Research Organizes ‘2015 Display Printed Electronics Seminar’

The Opportunity to Understand Printed Electronics Technology

For That Competitive Edge in Global Display Industry

 

 

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

 

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

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

 

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

 

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

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

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

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

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

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

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

Further presentation topics by OLED top experts include:

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

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

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

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

– Flexible OLED technology trend

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

New Solution for Next Generation OLED Lighting

Professor Lee Taek Seung of Chungnam National University

Professor Lee Taek Seung of Chungnam National University

 

Professor Taek Seung Lee and Jongho Kim (Chungnam National University’s Department of Advanced Organic Materials and Textile System Engineering), and Professor Jin Sung-Ho and Park Juhyeon (Pusan National University’s Graduate Department of Chemical Materials, and Institute for Plastic Information and Energy Materials) authored a paper titled ‘Synthesis of conjugated, hyperbranched copolymers for tunable multicolor emissions in light-emitting diodes’. For 2015 June issue, Polymer Chemistry, published by the Royal Society of Chemistry, selected it as its back cover.

 

The paper discusses research of polymer material applied to solution process and explains that through polymer structure in the form of hyperbranched red, green, and blue monomers, diverse colors, including white, can be actualized depending on the amount of each monomer. Existing OLED lighting used R/G/B or YG/B stacking structure to produce white OLED, complicating the process. Although a method of producing white by combining R/G/B together is being developed, energy displacement between R/G/B can cause unwanted colors. However, if the R/G/B monomers can be introduced to polymer structure as hyperbranched forms as the paper suggests, the energy displacement can be minimized when the polymer solidifies which makes it easier for the colors to be realized.

 

Professor Lee revealed that hyperbranched polymer materials were used in the research and that as white can be produced from just one polymer material, simple process can be used for the production.

 

The patent for this technology has been applied (application number 10-2012-0091350) in Korea. It is anticipated that this will become a key technology for reducing the next generation OLED lighting production cost.

 

원리

차세대 OLED 조명의 새로운 솔루션 등장

충남대학교 이택승 교수

충남대학교는 이택승(유기소재·섬유시스템공학과) 교수와 김종호(박사과정) 학생이 부산대학교 진성호(화학교육과) 교수와 박주현 학생과 함께 발표한 논문이 고분자화학 분야 최우수저널인 영국화학회의 ‘Polymer Chemistry’ 백 커버로 선정됐다고 15일 밝혔다.

이 논문은 solution process에 적용되는 고분자(polymer)재료에 대한 것으로, red와 green, blue의 단량체(monomer)를 초분지 형태로 고분자 구조에 도입하여 각 단량체의 함량에 따라 다양한 색을 구현할 수 있기 때문에 white도 구현할 수 있다. 기존의 OLED 조명은 white OLED를 제작하기 위해서 R/G/B 또는 YG/B를 적층하는 구조를 사용하고 있어 공정이 복잡하다. R/G/B를 섞어서 한번에 white를 형성하는 방법도 개발되고 있지만 R/G/B간의 에너지 전이에 의해 원하지 않는 색을 발광하는 문제가 발생한다. 하지만 논문에서처럼 R/G/B로 발광할 수 있는 단량체를 초분지 형태로 고분자 구조에 도입하게 되면 고분자가 고체화 되었을 때 분자간의 에너지 전이현상을 최소화 할 수 있어 원하는 색상구현에 용이하다.

이택승 교수는 “이번에 발표된 고분자 재료는 초분지 구조(hyperbranched)를 적용하였으며, 한가지의 고분자 재료로도 백색광을 구현할 수 있어 단순한 공정으로 제조가 가능하다.” 라고 하였다.

이 기술은 국내에서 특허(출원번호 10-2012-0091350)로도 출원된 바 있으며, 차세대 OLED 조명의 원가 절감을 위한 핵심 기술이 될 수 있을 것으로 기대된다

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Large Size OLED Panel Technology Match, ‘WRGB vs. Solution Process RGB’

Large size OLED panel is currently being mass produced by LG Display using WRGB method, and investment in this method for large size panel is being considered by OLED panel latecomers. Another method that can be used to produce OLED is RGB method. In 2013 Samsung Display mass produced using RGB method but halted the process due to problems in yield rate and technology. However, recently as key display companies are developing RGB method using solution process for large area OLED panel, latecomers are having to make a difficult choice in process selection.

 

OLED specialized panel company JOLED, established by JDI, Sony, Panasonic, and Innovation Network Corporation of Japan (INCJ), is aiming for mid-to-large size OLED panel production using solution process. Additionally, other companies including AUO, BOE, LG Display, and Samsung Display are developing large size OLED panel using solution process technology. In 2013, AUO presented 65 inch FHD panel that used solution process technology, and BOE revealed 30.5 inch FHD panel. Panasonic also presented solution process applied 4K panel.

 

According to 2015 White OLED Display Annual Report, published by UBI Research, WRGB method has an advantage in high mass production potential as open mask is used. However, due to the stack structure and color filter use, it has a disadvantage of increased panel production cost. On the other hand, the materials and process technology for solution process are not yet mature, but has the advantage of being able to produce large size OLED panel in Gen 8 size or larger without glass cutting using RGB method. It also can reduce the production cost as the material efficiency is high and does not require color filter.

 

At present the mass produced glass area by the latecomers forecast to manufacture large area AMOLED panel is expected to occupy approximately 30% of the total large area OLED market in 2020, and latecomers’ choice in technology investment will be a key point. Therefore, the large area panel technology leadership will be decided on whether WRGB and solution process methods can solve the issues that each has.

By DaRae Kim, reporter@olednet.co.kr

대면적 OLED panel 기술 승부 ‘WRGB vs. Solution process RGB’

대면적 OLED panel은 현재 LG Display가 WRGB방식으로 양산 중이며, 후발 OLED 패널업체들도 대면적 패널에서 WRGB 방식으로의 투자를 검토 중에 있다. OLED를 제조할 수 있는 또 다른 방식에는 RGB 방식이 있다. 2013년 삼성 디스플레이에서 RGB 방식으로 양산을 진행했지만 수율과 기술적인 문제로 중단한 적이 있다. 하지만, 최근 주요 디스플레이 업체에서 solution process를 이용한 RGB 방식으로 대면적 OLED 패널의 개발을 진행하면서 후발 업체들에게 공정 방식 선택에 대한 고민을 안기고 있다.

산업혁신기구(INCJ)와 JDI, Sony, Panasonic이  합작하여 설립한 OLED 전문 panel 업체인 JOLED는 solution process기술을 이용하여 중대형 OLED 패널을 생산하는 것을 목표로 하고 있다. 그 외에도, AUO, BOE, LG 디스플레이, 삼성 디스플레이 등이 solution process 기술을 이용한 대면적 OLED 패널을 개발하고 있다. AUO는 2013년 solution process 기술을 사용한 65인치 FHD 패널을 선보였으며, BOE도 30.5인치 FHD 패널을 공개하였다. 또한 Panasonic도 solution process를 사용한 4K 패널을 공개한 바 있다.

유비산업리서치에서 발간한 ‘2015 White OLED Display Annual Report’에 따르면 WRGB방식은 open mask를 사용하기 때문에 양산성이 높다는 장점이 있지만, 적층 구조과 color filter를 사용해서 패널 제조 원가가 상승하는 단점이 있다. solution process는 재료와 공정 기술이 성숙되지 않았지만, RGB 방식으로서 Gen8이상의 size에서 glass cutting없이 대면적 OLED 패널을 제작할 수 있으며, 재료 효율이 높고 color filter를 사용하지 않기 때문에 패널 제조 원가를 줄일 수 있는 장점이 있다.

현재 대면적 AMOLED 패널을 생산할 것으로 예상되는 후발업체들의 양산 glass area은 2020년 전체 대면적 OLED 시장의 약 33%가 될 것으로 전망되어 후발업체들의 투자기술 선정이 관건이 될 전망이다. 따라서 WRGB와 solution process가 가지고 있는 각각의 이슈를 해결하느냐에 따라 앞으로 대면적 패널의 기술 주도권의 향방이 갈릴 것으로 예상된다.

JOLED’s Intense Start, Mass Production is When?

At Finetech Japan 2015 (April 8-11, 2015), JOLED gave a presentation for the first time since its inception and drew much attention.

 

JOLED’s speaker Tadashi ISHIBASHI gave a presentation on JOLED’s target market and application technology under the title of “The Evolution of OLED Manufacturing Technology by JOLED”. During his speech Ishibashi revealed “JOLED’s target market is 10~30 inch mid-size OLED panel and ultimately to form new market through flexible display” and that “top emission, RGB printing, color filter, and ITZO backplane of self-align structure will be applied for key technology”.

 

Furthermore, by forming all RGB through solution process, macro-cavity effect via thin half-transparent cathode, and minimizing interference of other colors and external reflection using color filter, JOLED explained that high purity color reproduction is possible. It is analyzed that this means that they absorbed Sony’s characteristic super top emission technology. Backplane is top-gate’s TAOS (transparent amorphous oxide semiconductor) and Ishibashi added that it is also possible to reduce cost by minimizing investment amount by applying 5 mask self-align structure.

 

Regarding flexible display, JOLED used the technology that was applied to 9.9 inch qHD panel (revealed by Sony in 2012) which used white OLED and color filter as an example but reported they are currently developing technology to produce flexible display using solution process RGB.

 

From the presentation it is estimated that for JOLED’s mass production, Sony’s OLED panel structure and Panasonic’s RGB printing technology will be combined and applied. Although detailed investment timeline was not revealed, as mass production application technology and target have been publicly announced, investment in near future is anticipated.

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본격적인 행보를 시작한 JOLED, 양산 시점은?

지난 4월 8일부터 11일까지 개최된 Finetech Japan 2015의 컨퍼런스에서 JOLED가 출범 이후 처음으로 발표를 하여 많은 업체들의 관심을 끌었다.

발표자인 JOLED의 Tadashi ISHIBASHI 씨는 “The Evolution of OLED Manufacturing Technology by JOLED”라는 제목으로 JOLED의 target market과 적용 기술에 대해서 발표하였다.

Tadashi ISHIBASHI 씨는 “JOLED의 target market는 10inch ~ 30inch의 중형 OLED panel로, 최종적으로는 flexible을 통해 새로운 시장을 만들 것이며, 핵심 기술은 Top emission의 RGB printing과 color filter, self-align 구조의 ITZO backplane을 적용할 것” 이라고 밝혔다.

또한 RGB를 모두 solution process로 형성하고 반투명의 얇은 cathode를 통한 macro-cavity 효과, color filter를 통한 외부반사와 다른 color로 부터의 간섭을 최소화하여 고순도의 color 구현이 가능하다고 하였다. 이는 Sony의 고유 기술인 super top emission 기술을 받아들인 것으로 분석된다.

Backplane은 top-gate의 TAOS(transparent amorphous oxide semiconductor)로서 5mask의 self-align구조를 적용하여 투자비용을 최소화 시킬 수 있어 cost 절감도 가능하다고 발표하였다.

Flexible display는 Sony에서 2012년 공개한 White OLED와 color filter가 적용된 9.9inch qHD Panel에 적용된 기술을 예로 들었지만 현재는 solution process RGB로서 flexible을 제작하기 위한 개발을 진행하고 있다고 밝혔다.

발표내용을 미루어보아 JOLED의 양산에는 Sony가 개발한 OLED panel 구조에 Panasonic의 RGB printing 기술이 조합되어 적용될 것으로 예상된다.

아쉽게도 구체적인 투자 시점을 밝히지는 않았지만, 양산 적용기술과 목표 타겟을 공개적으로 발표한 만큼 빠른 시일 내에 투자가 진행 될 것으로 기대된다.

Prof. Changhee Lee of Seoul National University, ‘Anticipate QLED’s Future’

Professor Changhee Lee of Seoul National University discussed QLED’s future in the 1st OLED KOREA Conference (April 2), organized by UBI Research.

 

QLED is a display that replaced emitting layer’s host and dopant to quantum dot (QD) whilst continuing to use existing OLED’s common layer, and can be formed via solution process. It can be mistaken as similar concept with recently released quantum dot products. However, these are devices that have quantum dot film attached to LCD and therefore fundamentally different from QLED which has basis on OLED.

 

Of the OLED panel cost, the expensive OLED key emitting layer materials, host and dopant, take up a high percentage. On the other hand, OLED’s emitting material quantum dot uses inorganic material which is cheaper compared to OLED material. This means that the QLED panel can be more reasonably priced, a point of great interest for the industry.

 

However, in order for QLED to be practical there are several issues that need to be solved. Balancing the electrons and holes, and prevention of pin holes that occur in each layer is a key technology needed to increase QLED’s efficiency that is quickly being developed. Also, although cadmium used in QLED is not likely to affect the environment, considering future environmental regulatory concerns quantum dot without cadmium is being researched. Lastly, solution process technology has to be established.

 

If QLED overcomes these issues and its lifetime and efficiency can match those of existing OLED, it is estimated QLED applied products will be manufactured. Professor Lee forecast that QLED would bring positive results of bringing down the cost of display while maintaining most of existing OLED process; QLED uses cheaper quantum dot material for emitting layer whilst continuing to use equipment and common layer of existing OLED technology. Additionally, he also concluded that there will not be any problem for material companies as they will be able to carry on selling materials for quantum dot. Professor Lee went on to ask OLED related companies with anti-QLED views to accept QLED in the same flow as OLED, and for positive considerations.

 

Prof. Changhee Lee, the 1st OLED KOREA Conference

Prof. Changhee Lee, the 1st OLED KOREA Conference

서울대학교 이창희 교수, ‘QLED가 가져올 미래를 기대하라’

서울대학교 이창희 교수는 유비산업리서치 주관으로 2일 열린 제1회 OLED Korea Conference에서 QLED의 미래에 대한 발표를 하였다.

QLED란 기존 OLED에 사용되는 공통층을 그대로 사용하면서 발광층의 Host와 Dopant를 Quantum Dot(양자점)으로 바꾼 디스플레이로서 solution process로 형성이 가능하다. 최근 공개된 Quantum Dot 제품들과 비슷한 개념으로 오해할 수 있지만, 이런 제품들은 LCD에 Quantum Dot 필름을 부착한 제품으로서 OLED에 기본을 둔 QLED와 근본적인 원리가 다르다고 할 수 있다.

OLED의 핵심 발광층 재료인 host와 dopant는 비싼 가격으로 인해 OLED panel 가격에서 높은 비중을 차지하고 있다. 하지만 QLED에 사용되는 발광층의 재료인 Quantum Dot은 무기재료를 사용하여 OLED의 발광층 재료보다 가격이 상대적으로 저렴하기 때문에 panel 가격을 낮출 수 있다는 점에서 업계의 많은 관심을 받고 있다.

하지만 실제 QLED가 사용되려면 극복해야 할 몇 가지 이슈들이 있다. QLED의 효율을 높이기 위해서는 전자와 홀의 비중을 맞추고 각 Layer에 발생하는 핀홀을 방지하는 것이 핵심 기술로서, 관련 기술들이 빠르게 개발 중에 있다. 또한 QLED에 사용되는 카드뮴은 실질적으로는 환경에 영향을 줄 가능성은 거의 없지만, 향후 환경규제에서 자유로울 수 없기 때문에 카드뮴이 없는 양자점에 대한 연구도 계속 되고 있다. 마지막으로 solution process에 대한 공정 기술이 확보되어야 한다.

이러한 QLED의 이슈들을 극복하여 수명과 효율이 기존의 OLED와 비슷한 수준으로 오르게 된다면 QLED를 적용한 실제 제품이 개발될 것으로 예상된다. 이창희 교수는 QLED는 기존 OLED의 장비와 공통층을 그대로 쓰면서 발광층의 재료만 가격이 낮은 quantum dot 재료를 사용하기 때문에 기존 OLED 공정에 큰 변화를 주지 않으면서도 디스플레이 전체 가격이 낮아지는 긍정적인 효과를 가져올 것으로 전망하였다. 또한 기존의 재료업체의 경우 QD재료를 그대로 판매할 수 있기 때문에 문제가 없을 것이라고 발표하며 QLED에 부정적인 시각을 가진 OLED 관련 업체들에게 QLED를 OLED와 같은 흐름으로서 이해하고, 긍정적인 관심을 부탁한다고 당부하였다.

Prof. Changhee Lee, the 1st OLED KOREA Conference

 

Solution-processed OLED to be commercialized in years

A solution-processable OLED technology is the one of its kinds that can RGB panels by using mother glasses for Gen 6 or later OLED panels. After some improvements are made to the properties of materials and definition, solution-processed OLED products will be manufactures in years to come.

 

So far, the existing solution process technology with a resolution of 200ppi could not be applied to smartphones and tablet PCs requiring a higher definition. With the development of the new technology that can feature a resolution of up to 300ppi, however, the solution process can become applied to tablet PCs with the potential for rapid growth.

 

In addition, it is possible that solution process technology is utilized to manufacture ultra HD 4K and even 8K (7680×4320) TV panels. The 65-inch 8K (7680×4320) panels are expected to feature a resolution of approximately 140 ppi. The manufacturing of panels that can produce an image of 200 ppi or higher will lead to the production of high-definition RGB LED TV panels.

 

Given that the 10.5-inch panels using the recently released AMOLED panels have a resolution of 287 ppi and use a Pentile layout, tablet PC panels with a RGB layout will be manufactured by using the solution process technology.

[Analyst Column] Solution Process OLED to be released from 2016

The possibility to mass produce AMOLED panel in RGB structure by solution process was confirmed after the appearance of the solution process 4K OLED TV by Panasonic in 2013 and as AUO unveils the 65-inch FHD AMOLED panel at SID 2104 which uses hybrid process of employing inkjet printing method and deposition method simultaneously.

According to the Solution Process OLED Report 2014 issued by the UBI Research on the 26th, it is expected to release AMOLED panel by solution process by 2016 considering the stages of the process equipment and materials developments up to now.

The solution process is producing OLED by printing the material of liquid condition. The efficiency of the material usage in case of the existing RGB deposition method is as low as about 10%, requiring complicated processes and it is difficult to apply to the large area substrate.

The efficiency is theoretically 100% for the solution process, resulting cost saving and even the process of RGB method without cutting the substrate at the 8thgeneration line is possible.

However, there are remaining issues to be resolved as the material property is low compared to the deposition material and it is unavailable to produce high resolution panel.

The personnel from the UBI Research reported that the analysis shows the probability to produce from 8.4-inch FHD panel to 8K high resolution panel over 30 inches in RGB method for it is possible to print up to 300ppi as the printing error reduces. The present OLED panel for tablet PC has a resolution of about 262ppi because it was produced in PenTile method. Now, the large area panel as well as the RGB OLED panel for tablet PC are mass produces as a result of the solution process allowing up to 300ppi.

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[Figure : The scope of panel available for the solution peocess]

Also the property of emitting material was improved. Assumed from the analysis of properties announced so far, the efficiencies of red and green among other emitting materials for the solution process are developed close to the deposition material. Especially for the green, the small molecular material for the solution process appears to be more efficient than the polymer material for the deposition.

“Considering the development level of the material and process equipment for the solution process, the AMOLED panel produced in the solution process will be released actively from 2016, and in view of the current line conditions of panel companies, the investment ability, and technical situations, it is expected to produce the AMOLED panel for the tablet PC at first” said the personnel from the UBI Research.

In addition, the AMOLED panel market for the solution process will be the size of $380 million with the average annual growth rate of 141% by 2017 as the material for the solution process is anticipated to have the full competitiveness by the same year.

 

Yi Choong-hoon /Chief Analyst / UBI Research / ubiyi@ubiresearch.co.kr