[iMiD 2017] TCL, Solution process OLED와 QLED에 개발 집중

TCL의 Xiaolin Yan CTO는 29일 부산 벡스코에서 열린 iMiD 2017 기조연설에서 white OLED TV 이후의 premium TV로 solution process OLED TV와 자발광 QLED TV를 언급했다.

 

 

Yan CTO는 현재 premium TV 시장을 주도하고 있는 white OLED TV는 QD LCD TV 대비 뛰어난 화질과 디자인 차별화, 고해상도 구현, 자연 친화적인 특성으로 premium TV의 모든 요구 조건을 충족하고 있다고 언급했다.

또한, 현재 QD LCD TV보다 높게 책정 되어 있는 가격도 solution process를 적용하면 극복이 가능할 것으로 예상하며 2019년에 대량 생산도 가능할 것으로 전망했다.

Yan CTO는 “solution process 공정은 원장 분할 없이 공정 진행이 가능하기 때문에 Gen 10.5에서 75 inch 패널 생산이 용이할 것”이라며 “뿐만 아니라 전면 발광 방식의 RGB OLED TV 생산도 가능할 것”이라 예측했다. 다만, 이를 위해서는 재료와 장비의 궁합과 잉크 형성 공정 기술 개발 등이 이루어져야 한다고 강조했다.

 

 

이어서 자발광 QLED TV를 언급하며 “QLED 구조는 OLED 구조와 매우 흡사하기 때문에 진입 장벽이 낮아 기술 적용이 용이할 것”라며 “현재 OLED 대비 blue 발광층의 수명과 효율이 매우 낮은점과 카드뮴 사용 없이 성능이 확보되어야 한다”고 언급했다.

마지막으로 solution process OLED TV와 자발광 QLED TV의 상용화를 촉진하기 위한 광동 JUHUA에 printing technology 설립을 언급하며 차세대 프리미엄 TV 개발을 위해서는 재료와 장비 업체, 패널 업체들의 협력이 필요하다고 강조했다.

[iMiD 2017] TCL, Development focusing on Solution process OLED and QLED

TCL’s Xiaolin Yan CTO addressed solution process OLED TV and self-emitting QLED TV as premium TV after white OLED TV at iMiD 2017 keynote address in BEXCO, Busan on 29th.

 

 

Yan CTO noted that white OLED TV, which is currently leading the premium TV market, meets all the requirements of premium TV due to its superior image quality, design differentiation, high resolution realization and nature-friendly characteristics compared to QD LCD TV.

 

In addition, the price that is higher than the current QD LCD TV is expected to be overcome by applying the solution process, and mass production is also expected in 2019.

 

Yan CTO predicted that the “solution process would be easy to produce 75-inch panels at Gen 10.5 because the process can be performed without splitting the ledger,” and “it is also possible to produce full-emission RGB OLED TVs.” However, he emphasized that the compatibility of materials and equipment and the development of ink forming process technology should be done.

 

 

Following to that, “QLED structure is very similar to OLED structure, so it is easy to apply the technology because of the low entry barriers,” he said. “The lifetime and efficiency of the blue light emitting layer compared to the current OLED is very low, and performance must be ensured without the use of cadmium.”

 

Lastly, He mentioned the establishment of printing technology in Guangdong JUHUA to promote the commercialization of solution process OLED TV and self-luminous QLED TV, and emphasized the cooperation of material, equipment and panel makers to develop next-generation premium TV.

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

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

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

 

<Professor Moon Dae-gyu of Soonchunhyang University>

 

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

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

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

 

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

 

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

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

OLED와 경쟁할 차세대 디스플레이는?

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

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

<순천향대학교 문대규 교수>

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

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

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

<오민석 전자부품연구원 박사>

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

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

[SID 2017] BOE, 세계 최초 진정한 의미의 QLED 전시

BOE

BOE는 25일(현지시각) 미국 로스앤젤레스에서 열린 SID 2017에서 세계 최초로electroluminescence quantum dot 기술이 적용된 QLED 디스플레이 2종(5 inch, 14 inch)을 선보여 관람객의 큰 관심을 끌었다.

BOE의 5 inch QLED 디스플레이는 320 x 240 (80ppi) 해상도를 가지며 LTPS TFT가 적용되었다. 한편, 14 inch QLED 디스플레이의 해상도는 960 x 540 (80ppi)이며, oxide TFT가 적용되었다.

<BOE가 전시한 5 inch (좌), 14 inch (우) QLED 디스플레이>

 

이번에 공개된 BOE의 QLED 디스플레이가 특별한 까닭은 그간 삼성전자의 ‘photoluminescence quantum dot 기술’이 적용된 SUHD TV와는 달리, 백라이트가 없는 ‘electroluminescence quantum dot 기술’이 적용된 디스플레이기 때문이다.

일반적으로 quantum dot을 이용하는 디스플레이는 메커니즘은 2가지(photoluminescence quantum dot 기술과 electroluminescence quantum dot 기술)로 분류된다.

Photoluminescence quantum dot 기술은 외부 광에 의해 자극된 물질이 다시 빛을 내는 메커니즘을 갖는다. 삼성전자는 이 기술을 백라이트에서 나오는 청색 빛에 QD sheet를 붙인 형태로 활용하여 LCD TV에 적용하고 있다.

이에 반해 electroluminescence quantum dot 기술은 전기를 가했을 때 스스로 빛을 내는 메커니즘으로 빛을 내는 재료만 무기물이고 구조는 OLED와 흡사하다.

유비산업리서치 이충훈 대표는 과거 analyst column을 통해 ‘photoluminescence quantum dot 기술은 디스플레이의 색 재현율을 향상하기 위해 현재 LCD TV에 적용하고 있다’며, ‘LCD TV로서 최상의 제품임에 틀림없지만, electroluminescence quantum dot 기술이 적용된 것이야 말로 진정한 의미의 QLED 디스플레이다’라고 말한 바 있다.

BOE 관계자는 QLED 디스플레이에 대해 ‘기존의 OLED 구조에 유기물 대신 무기물을 사용하여 신뢰성을 향상시켰으며, 색재현율이 OLED 대비 넓은 것이 특징’이며, ‘100% 잉크젯 프린팅 방식으로 제작하는 QLED는 증착법으로 제작하는 OLED에 비해 제조 비용 절감과 대면적에 유리하다’고 설명했다.

그간 업계에서는 QLED 디스플레이가 양산에 적용되기까지는 최소 5년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있기 때문에, BOE의 이러한 연구결과 electroluminescence quantum dot 기술이 적용된 QLED의 상용화를 얼마나 앞당길 수 있을지 또는 디스플레이 산업에 어떠한 영향을 미칠지 귀추가 주목된다.

[SID 2017] BOE, Unveiled the World’s First True QLED

BOE attracted the big attention of visitors by unveiling the world’s first 2 types of QLEDs(5 inch, 14 inch) based on electroluminescence quantum dot technology.

BOE’s 5 inch QLED has a resolution of 320 x 240 (80ppi) with LTPS TFT. On the other hands, 14 inch QLED has a resolution of 960 x 540 (80ppi) with oxide TFT.

 

<BOE’s 5 inch (left) & 14 inch (right) QLED display>

 

BOE’s QLED display this time is special because it is an ‘electroluminescence quantum dot technology’-based display without backlight, unlike Samsung Electronics’ SUHD TV based on ‘photoluminescence quantum dot’.

In general, quantum dot-based displays are categorized into two types of mechanisms: photoluminescence quantum dot and electroluminescence quantum dot.

Photoluminescence quantum dot technology has a mechanism where the material stimulated by external luminescence emits light again. Samsung Electronics applies this technology to its LCD TV by using the QD sheet attached on blue light emitting from backlight.

On the other hands, electroluminescence quantum dot technology has a mechanism that emits itself when electricity is put, and its material is inorganic and structure is similar to OLED.

Choong Hoon Yi, president of UBI Research said in analyst column that “photoluminescence quantum dot technology is applied to current LCD TVs to improve color reproduction of display. It must be the best product as LCD TV, but electroluminescence quantum dot-based display is a true QLED display”

A BOE employee explained “QLED display improves its reliability by using inorganic matters for existing OLED structure instead of organic matters, featuring better color gamut than OLED. 100% inkjet printing-based QLED is better in terms of manufacturing cost saving and large scale, compared to deposition-based OLED”.

The industry has expected that it will take more than 5 years to mass-produce QLED display, so according to BOE’s research, there’s a keen interest on how much the commercialization of electroluminescence quantum dot-based QLED is moved up or how much it influences the display industry.

OLED TV, leading a new paradigm in the display market

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‘2016 OLED accounting seminar was held by Ubi industrial research on Dec 2nd in the Small& Medium Enterprise Hall. Lee, ChungHoon, the president of Ubi industrial research said, “OLED is leading a new paradigm in the display market, advancing a perfect black color and fast response rate compared to LCD. Most LCD manufacturers have introduced QD-LCD with the enhanced color reproduction, compared to the existing LCD. However, OLED is also in the evolution of display technology ”

LG electronics set up dark light at the booth in CES 2016; but later in IFA 2016 it displayed OLED TV, brightening the booth to show the confidence in luminance of OLED TV. Via CES 2016 and IFA 2016 the luminance has been improved from 600 nits to 800 nits, and next year OLED TV with higher than 1,000 nits will be launched.

The president Lee said, “In the current TV market, the unit price of OLED panel is triple the price of LCD and QD-LCD is double. If LG display reduces the OLED panel price, LCD manufacturers will be threatened due to the competitive pricing and technology of OLED panel.”

LCD manufacturers need to prepare marketing strategy for QD-LCD to be distinguished from OLED. Certainly there has been a market interest increased in QLED which seems, however, to be at a very early development stage like an embryo in the product life cycle. The soluble OLED will be introduced in the market earlier than QLED, the development of which prospectively takes at least 10years.

The primary issues of OLED TV can be summarized in three elements-size, price and luminance. The current OLED TV size is mainly 55”, but it is important to form a market for 65” and larger. The investment in Gen 10 line is necessary but has not been well established yet. As far as the price is concerned, if the ink jet technique is implemented in a new production line the price can be significantly reduced. The luminance can also be improved by 3-stack and top emission structure.

The shipping amount in 2016 is 390million, and will reach 1.5billion in 2020 in prospect. Flexible OLED panel will lead the high-end market while a rigid OLED panel for the mid-end market. The revenue will grow from 17trillion in 2016 to 60trillion in 2020. The estimate can be accomplished if Chinese manufacturers such as BOE, Tianma and GVO successfully advance and continue to grow in the market.

The current OLED market is growing in the mobile-oriented market, however, since 2018 TV will be stably settled and well established in the future.

OLED TV, 디스플레이 시장 패러다임 변화 주도

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지난 12월 2일 유비산업리서치 주관으로 서울 여의도 중소기업회관에서 열린 ‘2016 OLED 결산세미나’에서 이충훈 유비산업리서치 대표는 “OLED는 LCD와 대비해서 완벽한 블랙과 빠른 응답속도 등을 앞세워 디스플레이 시장의 패러다임 변화를 주도하고 있다”고 전하며, “LCD 업체들은 기존의 LCD 대비 색재현율을 높인 QD-LCD를 내놓고 있지만 OLED도 함께 진화가 이루어지고 있다”고 밝혔다.

LG전자는 올해 상반기 CES 2016에서는 전시부스의 조명을 어둡게 했지만, OLED TV의 휘도에 대한 자신감을 보이며 하반기에 IFA 2016 전시부스에서는 조명을 밝게 조성하며 OLED TV를 전시했다. CES 2016과 IFA 2016을 통해 휘도를 600 nits에서 800 nits로 향상시켰으며, 내년에는 1,000 nits 이상의 OLED TV를 선보일 것으로 전망했다.

이 대표는 “현재 TV시장에서 OLED는 LCD 대비 3배, QD-LCD 대비 2배 이상의 패널 단가를 형성하고 있지만, LG디스플레이가 OLED 패널 단가를 내린다면, 더 이상 패널 가격 인하를 하기 힘든 LCD 업체들은 어려움을 맞을 수 있다”고 전했다.

이에 LCD 업체들이 OLED와의 차별화 전략으로 QD-LCD에 대한 전략이 필요할 것으로 분석했다. 또한, QLED에 대한 관심도 높아지고 있지만 QLED는 성숙도 측면에서 아직 배아상태로 볼 수 있다고 전했다. QLED보다는 soluble OLED가 먼저 등장할 것으로 보이며 QLED의 개발은 최소한 10년 이상이 걸릴 것으로 내다봤다.

TV용 OLED의 주요 이슈로 사이즈, 가격, 휘도 등 세가지로 요약했다. OLED TV 사이즈는 현재 55 inch가 메인 이지만 65 inch 이상의 시장을 형성하는 것이 중요하다고 밝혔다. Gen 10 라인에 대한 투자가 필요하지만 현재는 인프라가 약한 것으로 내다봤다. 가격에 대한 이슈는 잉크젯 방식으로 신규 라인 투자를 이룬다면 가격을 크게 낮출 수 있을 것으로 전망했다. 마지막으로 휘도에 대해서는 3-stack과 top emission 구조를 이용하면 휘도를 크게 향상시킬 수 있을 것으로 분석했다.

 한편, 2017년 OLED 시장 전망에 대해서는 2016년 출하량은 3.9억 대에서 2020년 15억 대로 성장할 것으로 전망했다. Flexible OLED panel은 high-end 시장에서, rigid OLED panel은 mid-end 시장을 주도할 것으로 내다봤다. 매출액은 2016년 17조원에서 2020년 60조원으로 성장할 것으로 전망했다. 이는 중국 업체들(BOE, Tianma, GVO 등)의 성공적인 진입과 성장이 이루어질 경우를 예상한 수치이다.

현재의 OLED 시장은 모바일 위주로 성장하겠지만, 2018년 이후에는 TV도 안정적으로 시장에 정착하고 성장할 것으로 전망했다.

Would it be possible to accelerate commercialization of QLED by Samsung Electronics’ acquisition of ‘QD Vision’?

According to the industry source dated Nov. 21, it was confirmed that Samsung Electronics was selected as a preferred bidder participating in the acquisition battle for ‘QD Vision’. The amount of acquisition proposed by Samsung Electronics is U$70million, and the industry expects that the final takeover will be agreed no later than the next week.

Quantum dot is the materials whose implementing color is different according to the size, and Samsung Electronics is introducing SUHD TV to the premium TV market, which improves the color reproduction rate by applying quantum dot sheet to LCD BLU for the first time in the world, and Chinese companies are actively launching the products.

‘QD Vision’ established by the researchers from MIT, is a specialized enterprise with high technology in the field of cadmium-based quantum dot and it is introducing non-cadmium-based material, too, lately. The industry considers that the acquisition of ‘QD vision’ by Samsung Electronics is the cornerstone to accelerate the commercialization of QLED along with the expansion of the quantum-dot TV market.

Although QLED is highly anticipated to be available to realize the panel with high purity as it is less impacted by oxygen and moisture than OLED and as it has a narrow half width, very low efficiency and life time compared to OLED materials are mentioned as the problem, under its initial stage of development. Furthermore, cadmium used in the core of quantum dot is highly toxic carcinogen, so Cd-free materials are being developed by ‘QD Vision’, ‘Nanoco’, ‘Nanosquare’, etc., however, its performance is lower than Cd-base materials. Therefore, the industry expects that it will take at least 5 years for QLED to be applied to mass production.

In the meantime, related with this issue, in the ‘Market penetration possibility analysis and seminar for QLED and Solution Process OLED’ hosted by UB Research in last October, Professor Chang-hee Lee of Seoul National University mentioned that, “If large-scale investment and manpower would be input, it is likely to find the product in earlier time than expected, and there is a possibility that the entry barrier can be lowered due to its similar structure to OLED”

It is highly attended that whether the acquisition of ‘QD vision’ by Samsung Electronics can accelerate the commercialization of QLED by becoming the starting point of large-scale investment, and what effect would be influenced to the display industry.

삼성전자의 QD vision 인수, QLED 상용화를 앞당길 수 있을까

21일 업계에 따르면 삼성전자는 최근 QD vision 인수전에 참여하여 우선협상 대상자로 선정 된 것으로 확인 됐다. 삼성전자가 제안한 인수금액은 7000만 달러로, 업계는 늦어도 다음 주 정도에 최종 인수에 합의 할 것으로 보고있다.

Quantum dot은 크기에 따라 구현하는 색이 다른 물질로, 삼성전자는 세계 최초로 LCD BLUquantum dot sheet를 적용하여 색재현율을 향상시킨 SUHD TV를 프리미엄 TV 시장에 선보이고 있으며, 중국업체들도 적극적으로 제품 출시를 하고 있다.

MIT 출신 연구자들이 설립한 QD vision은 카드뮴계 quantum dot 분야에서 기술력이 높은 전문 기업으로 최근에는 비카드뮴 소재도 선보이고 있다. 업계에서는 삼성전자의 QD vision 인수가 quantum dot TV 시장의 확대와 함께, QLED 상용화를 앞당기기 위한 초석으로 보고있다.

QLEDOLED에 비해 산소와 수분의 영향이 적고, 반치폭이 좁아 고색순도의 패널 구현이 가능할 것으로 기대를 모으고 있지만, 개발 초기단계로 OLED 재료와 비교하여 매우 낮은 효율과 수명이 문제점으로 언급되고 있다. 또한 quantum dot 중심체에 쓰이는 카드뮴은 유독성이 강한 발암물질로, QD visionNanoco, Nanosquare 등에서 Cd-free 물질을 개발 중이나 카드뮴 소재에 비해 성능이 낮다. 따라서 업계에서는 QLED가 양산에 적용되기까지는 최소 5년 이상 걸릴 것으로 예상하고 있다.

한편, 이와 관련해 서울대 이창희 교수는 지난 10월 유비산업리서치가 주관한 ‘QLED solution Process OLED 시장 진입 가능성 분석 및 세미나에서 대규모의 투자와 인력이 투입된다면 예상보다 이른 시기에 제품을 볼 수 있을 것으로 보이며, OLED와 구조가 비슷하여 진입 장벽이 낮아 질 가능성이 있다라고 언급했다.

삼성전자의 QD vision 인수가 대규모 투자의 시발점이 되어 QLED 상용화를 앞당길 수 있을지, 그리고 디스플레이 산업에 어떠한 영향을 미칠지 귀추가 주목되고 있다.

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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Aggressive investment on QLED, Shortcut of OLED commercialization

At ‘an analytical seminar on market entry potential of OLED and Solution Process OLED’ having been held in Seoul Small& Medium Business Center on last October 14th, Professor Lee Chang-hee of Seoul National University and Senior Researcher Bang Ji-won of Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology shared opinions about current situations of QLED, development trends, and issues.

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<Professor Lee Chang-hee of Seoul National University>

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<Senior Researcher Bang Ji-won of Korea Institute of Ceramic Engineering and Technology>

Professor Lee Chang-hee said that QLED had excellent color purity because half-width of QLED was narrower than OLED by approximately 20~30nm, and disclosed a fact that QLED was favorable in color reproduction due to high levels of accuracy when manufacturing it, and efficiency of luminescence material reached to regular levels to the degree of catching up OLED. However, he stated technical difficulties of Cd-free QLED which did not use cadmium, a heavy metal, together with securing life stability of QD (Quantum Dot) luminescence materials, and emphasized that investment on QLED is the shortcut of commercialization by saying “The time of commercialization could be moved forward to 5 years or 3 years according to capital and manpower investing scales from the industry.”

Senior Researcher Bang Ji-won pronounced luminescence efficiency of light-emitting materials, stability, non-toxic QD, and approaches by various directions such as QD-LCD which applied QD CCL (Color Change Layer) to blue-LED BLU (Black Light Unit) by using QD, OLED which applied OD-CCL and C/F (Color Filter) to WOLED, OLED that applied QD CCL without C/F to blue-OLED were being progressed.

QLED-related academia discussed about the potential of OLED positively in this way, but CEO Lee Chung-hoon of UBi RESEARCH said “Development of WOLED will be strived too because QLED has already been developed, and if brightness is more enhanced after being evolved to top emission method from current bottom emission one, QLED entry to premium market will become difficult further, and then pronounced “When new technology can enter the market, considerations whether new technology will be good from certain aspects including performance, efficiency, cost etc. shall be made in case of comparing them with the technologies having been commercialized ”

QLED에 대한 적극적인 투자, QLED 상용화의 지름길

지난 10 14, 서울 중소기업회관에서 개최 된 `QLEDSolution Process 프로세스 OLED 시장진입 가능성 분석 세미나`에서 서울대학교 이창희 교수와 한국세라믹 연구원 방지원 선임연구원이 QLED에 대한 현 상황과 개발 동향, 이슈에 대해서 의견을 공유하였다.

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<서울대학교 이창희 교수>

이창희 교수는 QLED OLED보다 반치폭(FWHM)20~30nm 정도로 좁아 색순도가 우수하고, 제작 시 정밀도도 높은 수준이라 색 재현에 유리하다고 말하며, 현재 QLED용 발광 재료의 효율이 OLED를 따라잡을 만큼의 일정수준까지 도달했다고 밝혔다. 하지만 QD(Quantum Dot) 발광 재료들의 수명안정성 확보와 중금속 물질인 카드뮴을 사용하지 않는 Cd-free QLED의 기술적 어려움을 핵심 이슈로 언급하면서 업계에서 얼마큼의 자금과 인력 투자 규모에 따라 상용화 시점이 5, 3년으로 앞당겨질 수도 있다.”라며 QLED에 대한 투자가 상용화의 지름길임을 강조하였다.

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<세라믹연구원 방지원 선임>

한국세라믹기술원의 방지원 선임연구원 역시 QLED용 발광 재료들의 발광 효율과 stability, Non-toxic QD에 대해 공통된 의견을 밝히고, QD를 이용하여 blue-LED BLU(Back Light Unit) QD CCL(Color Change Layer)을 적용한 QD-LCD, WOLED QD CCL C/F(Color Filter)를 적용한 OLED, blue-OLED C/F 없이 QD CCL을 적용한 OLEDQD material을 활용한 다양한 방향으로 접근하고 있음을 발표하였다.

이렇게 QLED 관련 학계에서는 QLED의 잠재력을 적극적으로 논의한 반면, 유비산업리서치의 이충훈 대표는 QLED관련하여 “QLED가 개발되는 만큼 WOLED도 개발에 힘쓸 것이며, WOLED 기술이 지금의 bottom emission 방식에서 top emission 방식으로 진화해 휘도가 더욱 더 향상된다면 QLED가 프리미엄 TV 시장에 진입하기 더욱 더 힘들어질 것이라며, “새로운 기술이 시장에 진입할 수 있는 경우는 상용화 되고 있는 기술과 비교할 때 성능과 효율, cost 등 어떠한 면에서 새로운 기술이 좋은지를 고려해봐야 한다.”라고 발표하였다.

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)>

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)

 

 

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.

[Analyst Column] If You Can’t Do OLED, Don’t Even Dream About QLED

QLED is Becoming an issue (Picture Source = Samsung Elec.)

UBI Research Chief Analyst Choong Hoon Yi

As the next generation TV technology, QLED is becoming an issue in media. This is because Samsung Electronics selected QLED TV as the next product after the currently selling SUHD TV. However, if QLED TV display is the product that uses electroluminescence quantum dot, this shows they do not know display at all.

Quantum dot technology display can be divided into 2 types depending on the light-emitting technology. Photoluminescence quantum dot technology uses mechanism where the materials stimulated by external light emits light again, and this QD technology is currently applied to LCD TV. The TV has quantum dot sheet attached to the backlight’s blue light to be used as the backlight unit, and Samsung Electronics’ SUHD TV is such a product.

As photoluminescence quantum dot has wide color gamut, this can actualize over 110% of NTSC standards and there is no doubt that this is the best LCD TV product. Furthermore, another photoluminescence quantum dot technology, where colors are actualized by dispersing quantum dot materials on color filter, is in development.

In comparison, electroluminescence quantum dot technology is self-emitting when electricity is applied, and similar to OLED. Only the light emitting materials are inorganic and the structure is comparable to OLED. For OLED, hole is introduced from electrode through HIL layer, and this hole reaches emitting materials through HTL layer to produce light.

When the electron reaches emitting materials through EIL and ETL layers, the emitting materials with rapidly increased energy level due to electron and hole, produces light to release the energy. HIL, HTL, EIL, and ETL layers are needed in OLED to control the energy levels needed for electron and hole to reach emitting materials.

Therefore, for electroluminescence quantum dot to emitting light, HIL, HTL, EIL, and ETL layers are required same as OLED. Scientists developing electroluminescence quantum dot technology are using OLED HIL, HTL, EIL, and ETL materials. As the exclusive materials have not been developed, the technology is still in early stages.

This still belongs in science category rather than technology. Furthermore, electroluminescence quantum dot is dispersed to solution to print, and as such ink-jet or similar equipment development is necessary. HIL, HTL, EIL, and ETL also have to be dispersed using solution.

What is curious is whether Samsung Electronics’ QLED TV is existing QD technology that uses photoluminescence quantum dot or technology that uses electroluminescence quantum dot. Generally, QLED signifies electroluminescence quantum dot.

Therefore, if Samsung Electronics can really sell electroluminescence quantum dot using QLED within a few years, this will place Samsung Electronics as the world’s most innovative company establishing new scientific records.

However, OLED emitting materials developing companies are dismissing this claim as ridiculous. Solution process produced OLED emitting materials, HIL, HTL, EIL, and ETL materials have not yet been suitably developed, and require 5 more years before commercialization. As such, companies believe that actualizing QLED in a few years is impossible.

The fact is QLED exclusive HIL, HTL, EIL, and ETL materials are not being developed yet. Printing equipment also have not yet been commercialized. Electroluminescence quantum dot developing academia also points out that only the potential has been glimpsed so far.

Several stages have to be passed through for QLED to be realized. For solution process using QLED to be commercialized, it could only happen after solution process OLED appears first. Looking at the history of OLED commercialization, this is minimum 10 years.

For Samsung Electronics that cannot produce OLED TV to have mentioned that they will produce QLED TV within 3 years makes the writer wonder whether to exclaim, “only Samsung” in awe or ask “what is Samsung doing?”

[Analyst Column] OLED를 못하면 QLED는 꿈도 꾸지 마라!

QLED 가 차세대 TV 기술로 이슈가 되고 있다. (사진출처 = Samsung Elec.)

유비산업리서치 수석 애널리스트 이충훈

최근 QLED가 차세대 TV 기술로서 언론에서 이슈가 되고 있다. 삼성전자가 현재 판매중인 SUHD TV의 차기 제품으로 QLED TV를 지정했기 때문이다. 하지만 QLED TV용 디스플레이가 electroluminescence quantum dot 기술을 이용하는 제품이라면 디스플레이를 몰라도 너무 모르는 소리이다.

Quantum dot 기술을 이용하는 디스플레이는 빛을 내는 메커니즘에 따라 2가지로 분류된다. photoluminescence quantum dot과 electroluminescence quantum dot 기술이다. photoluminescence quantum dot 기술이란 외부 광에 의해 자극된 물질이 다시 빛을 내는 메카니즘으로서 현재 LCD TV에 적용중인 QD 기술이다.

백라이트에서 나오는 청색 빛에 quantum dot sheet를 부착하여 백라이트 유닛으로 사용하고 있는 제품으로 삼성전자 SUHD TV가 바로 이 제품이다. photoluminescence quantum dot은 색 재현 범위가 넓어 NTSC 기준 110% 이상의 빛을 표현할 수 있어 LCD TV로서는 최상의 제품임에 틀림없다. 또 다른 photoluminescence quantum dot 기술로서는 color filter에 quantum dot 물질을 분산 시켜 색을 표현하는 방식이 개발 중에 있다.

이에 비해 electroluminescence quantum dot 기술은 전기를 가했을 때 스스로 빛을 내는 자발광 물질로서 OLED와 유사하다. 빛을 내는 재료만 무기물이며 구조는 OLED와 흡사하다. OLED는 빛을 내기 위해 정공이 HIL 층을 통해 전극에서 들어 오고, 이 정공이 HTL 층을 통해 발광물질에 도달한다.

전자가 EIL 층과 ETL 층을 거쳐 발광재료에 도착하면 전자와 정공에 의해 에너지 준위가 급상승한 발광재료는 불안정한 상태를 벗어나기 위해 빛을 발산하고 기저 상태로 돌아간다. HIL과 HTL, EIL, ETL층이 OLED에 필요한 이유는 전자와 정공이 발광재료에 도달하기 위한 에너지 준위 조절 기능을 하기 때문이다.

따라서 electroluminescence quantum dot이 빛을 내기 위해서는 OLED와 마찬가지로 HIL과 HTL, EIL, ETL 층이 필요하다. electroluminescence quantum dot 기술을 개발하고 있는 사이언티스트들은 HIL과 HTL, EIL, ETL 재료는 OLED용을 사용하고 있다. 아직 전용 재료가 개발되어 있지 않아 기술 수준은 걸음마 단계이다. 기술이라는 영역보다는 아직 과학이라고 할 수 있는 영역에 속해 있다.

더욱이 electroluminescence quantum dot은 용액에 분산시켜 프린팅 하는 방식을 사용하고 있어 ink-jet 또는 유사한 장비 개발이 필수적이다. 물론 HIL과 HTL, EIL, ETL도 용액으로 도포해야 한다.

여기서 궁금한 점은 삼성전자가 말하는 QLED TV가 photoluminescence quantum dot을 사용하는기존 QD 기술인지 electroluminescence quantum dot을 사용하는 기술인지이다. 일반적으로 QLED는 electroluminescence quantum dot 기술을 의미하기 때문에 삼성전자가 정말 electroluminescence quantum dot을 사용하는 QLED TV를 수년 이내에 판매 할 수 있다면 과학의 신기록을 수립하는 지상 최고의 혁신 기업이 될 것임이 틀림없어 매우 기대가 되는 부분이다.

하지만 OLED 발광 물질을 개발하고 있는 재료 업체들은 말도 안되는 소리라고 일축하고 있다. 용액 공정으로 제작하는 OLED용 발광재료와 HIL, HTL, EIL, ETL 재료도 아직 제대로 개발이 안되어 있어 상용화에는 5년 정도 시간이 더 소요 될 것이라고 보고 있는데 QLED를 수년 내로 구현한다는 것은 불가능하다는 것이 업체들의 공통적인 목소리다. QLED 전용 HIL, HTL, EIL, ETL 재료는 아직 개발되고 있지 않다는 것이 업계 현실이다.

프린팅용 장비 또한 아직 상용화된 제품이 없다. electroluminescence quantum dot 기술을 개발하는 학계에서도 이제 겨우 가능성을 본 정도라며 너무 앞서 나간다고 지적한다.

QLED를 하기 위해서는 거쳐야 하는 단계가 있다. 용액 공정을 사용하는 QLED가 상품화되려면 최소한 용액 공정 OLED가 출현하고 난 다음이 될 수 밖에 없다. OLED가 상품화까지 도달한 이력을 보면 빨라야 10년이다.

OLED로 TV를 만들지 못하는 삼성전자가 QLED로 3년내에 TV를 만들겠다고 언급한 것에 대해 “과연 삼성이다”라고 감탄해야 할 지 “삼성이 왜 이래?”라고 봐야할 지. . . .

Just What is QLED…2019 QLED Mass Production is Garbage?

Barry Young Suggested “Don`t Believe the Garbage about QLED in 2019” (Source = Samsung)

Hyunjoo Kang / jjoo@olednet.com

An article by Barry Young, the managing director of the OLED Association, in Display Daily created much excitement in Korean display industry when domestic media picked up the story on 14 June. The article includes Young’s suggestion, “don’t believe the garbage about QLEDs in 2019”.

Clarifying this comment, experts unpack this to mean Young’s pessimistic outlook for QLED mass production in 2019 forecast rather than for QLED itself.

Barry Young discussed QD in an article titled Drinking the QD Kool-Aid in Display Daily. It is estimated that the comment is aimed at the recent speculation that Samsung Electronics will mass produce QLED TV as the next generation product in 2019 rather than OLED TV. While Samsung Electronics has not announced their official position regarding QLED TV mass production timing, some sectors within the market believe it will be possible by 2019. However, many have differing opinions.

QLED is a display that uses quantum dot for emitting layers’ host and dopant while maintaining the common layers used in the existing OLED. Quantum dot, emitting layer materials used in QLED, utilizes inorganic materials and can lower the production cost in comparison to OLED’s emitting layer materials. That the process does not require evaporation as it can be carried out through ink jet printing is another advantage, and some also believe that QLED color purity is superior to OLED.

Despite these, some experts point out that it is difficult for QLED to become the main force of the premium TV market, surpassing OLED, in a short time. QLED has to solve several technological issues including lifetime and emitting efficiency. When mass producing QLED, pin holes occur and reduce device lifetime, and as the hole and electron are not balanced the emitting efficiency falls. Furthermore, as even research has not been carried out regarding QLED lifetime and degradation, whether it will be commercialized by 2019 is also in question.

Meanwhile, Young refuted the argument that QD-LCD’s picture quality is superior to OLED. He proclaimed that QD Vision and Nanosys are making “very questionable statements” about how “OLED TVs were outperformed by LCD’s with QD enhanced LED backlights” without considering merits of OLED such as contrast ratio, viewing angle, response time, color accuracy, and form factor as well as luminance and color area.

“삼성 QLED TV 출시, 향후 5년간 쉽지 않을 것”

QLED TV 양산이 향후 5년간 쉽지 않을 것이란 전망이 나왔다. (Source = Samsung Elec.)

강현주 / jjoo@olednet.com
삼성전자의 양자점발광다이오드( QLED ) TV 출시가 향후 5년간 쉽지 않을 것이란 전망이 증권가에서 나왔다.
하이투자증권 정원석 애널리스트는 20일 “퀀텀닷 물질을 발광원으로 사용하기에는 화소 증착, 퀀텀닷 효율 개선, 균일성등 아직 풀어야 할 기술적 난제가 많아 현실적으로 향후 5년 내 출시가 쉽지 않아 보인다”며 “오히려 삼성전자는 기존의 퀀텀닷 TV 전략을 더욱 확대할 가능성이 높다”고 내다봤다.
최근 삼성전자가 QLED TV로 방향을 잡았다는 기사가 보도되자 삼성전자에 퀀텀닷용 배리어 필름을 납품하고 있는 아이컴포넌트 주가가 급락했다며 “QLED TV에 대한 과도한 우려를 거두자”고 제안했다.
올해 삼성전자의 퀀텀닷 TV 출하량은 전년 대비 약 3~4배 증가한 350만대가량을 기록할 것으로 예상돼 삼성전자 퀀텀닷 TV에 전량 채택되고 있는 퀀텀닷용 배리어 필름 수요도 가파른 증가세를 나타낼 것이라는 게 그의 설명이다. 정 애널리스트는 올 하반기에 신제품 출시·계절적 수요 증가와 함께 퀀텀닷용 배리어 필름 출하가 더 확대될 것으로 보고 있다.
정 애널리스트는 “중장기적으로 플렉서블 OLED 시장의 가파른 성장으로 플렉서블 OLED 봉지용 배리어 필름 수요도 증가할 것”이라며 “특히 LG디스플레이는 올해 연말부터 중국 업체인 샤오미와 화웨이에 엣지 OLED 공급이 예상돼 아이컴포넌트 실적 개선에 긍정적 영향을 미칠 것으로 판단된다”고 했다.

QLED 가 뭐길래…”2019년 QLED 양산설은 쓰레기 같은 소리”?

삼성이 2019년 QLED TV를 낼 수 있을 것이라는 얘기가 시장에서 나오고 있다. (출처 = 삼성전자)

강현주 / jjoo@olednet.com

OLED 협회( OLED Association ) 사무총장 배리 영( Barry Young )이 디스플레이 데일리에 기고한 글을 통해 “2019년 QLED 가 양산된다는 쓰레기 같은 말은 믿지 말라( don’t believe the garbage about QLEDs in 2019 )”고 발언한 것을 14일 국내 언론들이 보도하면서 화제가 됐다.

이 발언의 의미는 QLED 자체가 쓰레기 같다는 게 아니라 2019년에 양산된다는 전망에 대해 회의적인 입장을 표명한 것이라는 게 전문가들의 풀이다.

배리 영은 ‘Drinking the QD Kool-Aid’이라는 컬럼( http://www.displaydaily.com/display-daily/39500-drinking-the-qd-kool-aid )을 통해 이같이 발언했다. 이는 최근 삼성전자가 OLED TV 양산을 하지 않고 차세대 제품으로 QLED TV를 양산할 것이며 이는 2019년에 가능할 것이라는 얘기가 나온 것을 염두에 두고 한 발언으로 보인다.

삼성전자는 QLED TV 양산 시기에 대해 공식적인 입장을 표명하고 있지는 않지만 시장 일각에서는 2019년이면 가능할 것이라 보고 있다. 하지만 이와 다른 관점을 가진 전문가들도 다수다.

QLED란 기존 OLED에 사용되는 공통층을 그대로 사용하면서 발광층의 Host와 Dopant를 양자점 (Quantum Dot)으로 바꾼 디스플레이다. QLED에 사용되는 발광층의 재료인 Quantum Dot은 무기재료를 사용하여 OLED의 발광층 재료보다 가격이 상대적으로 저렴해 생산비용을 낮출 수 있다는 게 장점이다. 공정을 잉크젯 기반으로 할 수 있어 증착과정이 필요 없다는 점도 QLED의 강점으로 여겨지며 색순도가 OLED보다 좋다는 평가도 있다.

그럼에도 QLED가 단시간 안에 OLED를 넘는 프리미엄 TV 시장의 대세가 되기에는 무리라는 지적이 나오고 있다.

전문가에 따르면 QLED가 해결해야 할 기술적 이슈는 수명과 발광효율 문제다. QLED는 양산 시 상분리 후 ‘핀홀’이 나와 소자의 수명을 낮추며, 홀과 전자의 균형이 맞지 않아 발광효율이 낮아지는 문제가 있다.

또 QLED 는 아직까지 수명과 열화에 대한 연구 조차 진행되지 않았기 때문에 2019년까지 상용화될 수 있을지는 의문이라는 지적도 나온다.

한편 배리 영은 QD-LCD 의 화질이 OLED보다 더 우수하다는 주장에 대해 반박했다. 그는 “QD비전과 나노시스는 퀀텀닷 LED 백라이트 LCD 가 OLED보다 우수하다는 의심스러운 주장을 하고 있다”며 “휘도와 색영역 외에 OLED의 강점인 명암비, 시야각, 응답속도, 색정확도, 폼팩터 같은 요소들은 전혀 고려하지 않고 있다”고 지적했다.

Quantum Dot, Will it Rise to Become the Answer for Future Display Materials?

The interest in quantum dot materials is increasing daily. In July 2015, Professor Changhee Lee of Seoul National University received Science Technology Person of the Month prize with technology that greatly improves QLED performance and lifetime. In CES 2016, with cadmium-less quantum dot applied SUHD TV, Samsung Electronics achieved UHD TV’s color standard BT.2020 and received much attention.

 

Regarding this interest, during the Pioneer Technology Seminar to Overcome Display Industry Crisis (January 14) held in South Korea, University of Seoul’s Professor Jeong Hoon Kwak reported that quantum dot technology is a material with plenty of potential from the long-term perspective.

 

Quantum dot materials can be used with blue LED to improve LCD color gamut. Two techniques are generally used; the edge type has quantum dot placed on the sides and for surface type the quantum dot film is attached in front of BLU. Most of TV makers, excluding Sony, are using surface type. Professor Kwak explained that quantum dot can achieve desired color by adjusting the size of the particles without changing the materials. Through this, he estimated that it could replace color filter.

 

As well as increasing the LCD color gamut, as quantum dot materials emit light when connected to electricity, much like organic light emitting materials, it is anticipated that they could be used to replace the emitting materials in OLED panel. Within the industry, this technology is called QLED or QD-LED (Quantum Dot Light Emitting Diode) technology. Professor Kwak emphasized that QLED has better color gamut than OLED and has a merit of good actualization of deep blue. As QLED is basically formed through solution process, he added that solution process pixel patterning technology has to be development and device lifetime also has to increase.

 

Professor Kwak explained that as there are not many places mass producing QLED materials at present, the cost is high. However, he emphasized that because the quantum dot materials have an advantage of being easy to synthesize, from long term perspective, they can be used at lower price than OLED.

 

Quantum dot, 미래 디스플레이 소재의 해결책으로 부상할까.

Quantum dot 소재에 대한 관심이 날로 높아지고 있다. 작년 7월 서울대학교 이창희 교수는 QLED의 성능과 수명을 획기적으로 높이는 기술로 이 달의 과학기술자 상을 수상하였으며, CES 2016에서 삼성전자는 카드뮴이 들어있지 않은 quantum dot를 채용한 제품인 SUHD TV를 통해 UHD TV의 표준 색영역인 BT.2020을 달성하며 큰 화제를 모았다.

이러한 관심에 대해, 14일 서울시립대 곽정훈 교수는 서울 여의도에서 열린 ‘디스플레이 산업 위기 극복을 위한 선도기술 세미나’에서 “Quantum dot 기술은 장기적인 관점에서 충분한 가능성을 가진 소재이다.”라고 전망했다.

Quantum dot 소재는 먼저 blue LED와 함께 쓰여 LCD의 색재현율을 높이는 데 활용될 수 있다. 이 때 quantum dot을 측면에 배치하는 edge형과 quantum dot 필름을 BLU앞에 붙이는 surface 유형이 대표적으로 소니를 제외한 대부분의 TV메이커는 surface 형을 택하고 있다. 곽정훈 교수는 “Quantum dot은 재료를 바꾸지 않고 입자 크기를 조절하는 것 만으로 원하는 색을 얻을 수 있다.”고 밝히며 “이러한 특성을 통해 color filter 대신 쓰일 수도 있을 것으로 전망된다.”고 발표했다.

LCD의 색재현율을 높이는 것 외에도 quantum dot 물질은 유기 발광물질과 같은 원리로 전기를 흘리면 발광하는 특성을 갖고 있기 때문에 OLED 패널의 발광재료를 대체하는데 쓰일 수 있을 것으로 기대되고 있다. 업계에선 이를 QLED 혹은 QD-LED(Quantum dot Light Emitting Diode) 기술이라고 부른다. 곽정훈 교수는 “QLED는 OLED보다 색재현율이 좋으며 특히 deep blue 표현력이 좋다는 장점을 가지고 있다.”고 강조하며 “QLED는 기본적으로 용액공정을 통해 형성되기 때문에 용액공정에 대한 픽셀 패터닝 기술이 개발되어야 하며 소자의 수명도 더 길어져야 한다.”고 밝혔다.

곽정훈 교수는 QLED 소재는 현재 대량 생산 하는 곳이 거의 없어 단가가 높게 형성되어 있지만 합성이 쉽다는 장점이 있기 때문에 장기적인 관점에서 OLED 보다 상대적으로 낮은 단가로 사용하는 것이 가능하다고 강조했다.

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

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

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.

Seoul National University’s Research Team Lead by Professor Changhee Lee Succeed in Developing High Output QLED Emitting True Ultraviolet Light

South Korean research team lead by Professor Changhee Lee in Seoul University succeeded in making first quantum dots that emit ultraviolet light and used them to produce a flexible, light-emitting diode.

UV light is usually produced by mercury lamps or LEDs made from inorganic materials such as gallium nitride (GaN). However, mercury lamps tend to emit a wide range of visible wavelengths as well as UV, and high-performance gallium nitride LEDs are expensive to make. According to Professor Lee, quantum dots are an attractive alternative which can be made using potentially less expensive solution-based processes.

Quantum dots, made out of a semiconductor material, emits different wavelengths depending on the size and shapes. The smaller the crystal, the shorter the wavelength of the light it emits. The Professor Lee’s team is the first in succeeding in making quantum dots that emit wavelengths shorter than about 400 nm, the high end of the UV spectrum.

In order to produce UV nanocrystals, the team had to figure out how to make quantum dots with light-emitting cores smaller than 3 nm in diameter. To make these, the team utilized cadmium zinc sulfide, which emits high-frequency light, zinc sulfide shell. The quantum dots produced through this method emit true UV radiation at about 377 nm. Professor Lee explained that they “can go to much shorter wavelengths than people generally expected from quantum dots”.

The research group then made a flexible LED with the quantum dots, using a design for a high-efficiency device they developed in 2012. Professor Lee’s team showed that the UV LED could illuminate an anticounterfeiting mark in a bill of paper currency. Franky So, a materials scientist at the University of Florida, says making a device out of the quantum dots that shines brightly enough to reveal the currency mark is a remarkable accomplishment. If their lifetimes can be improved, these potentially low-cost UV LEDs could find uses in counterfeit currency detection, water sterilization, and industrial applications.

The research team headed by Professor Lee includes Seoul National University, Professor Seonghoon Lee and Professor Koonheon Char, and Dong-a University’s Professor Jeonghun Kwak. The research was published in Nano Letters (Nano Lett. 2015, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b00392), a monthly peer-reviewed scientific journal, and reported on Chemistry & Engineering (27 May), published by the American Chemical Society.11

서울대 이창희 교수팀, 세계 최초 순수한 자외선을 발광하는 고출력 QLED 개발 성공

서울대 이창희 교수팀은 서울대 화학생물공학부 차국헌 교수와 화학부 이성훈교수, 동아대학교 전자공학과 곽정훈 교수와의 공동연구를 통해 세계 최초로 양자점을 이용하여 순수한 자외선을 발광하는 고출력 양자점 발광 다이오드 개발에 성공 하였다.

UV light는 보통 mercury lamp나 갈륨질소 화합물과 같은 무기물로 만들어진 LED를 이용하여 제작되었다. 그러나 mercury lamp는 UV 이외에 넓은 범위의 가시광 파장까지 방출하며, 갈륨질소로 제작된 LED는 제조가격이 높다. 서울대 이창희 교수는 “Quantum dot LED(QLED)는 저비용의 solution process를 적용하여 제작할 수 있어 매력적인 대안이 될 수 있다.”라고 밝혔다.

반도체 재료로 만들어지는 quantum dot은 크기와 모양에 따라 다른 파장을 방출하며, crystal의 크기가 작을수록 빛을 내는 파장은 더 짧아진다. 이교수 팀은 세계 최초로 RGB 가시광선 영역을 넘어서 자외선 영역까지 발광하며, 400nm 보다 짧은 파장의 quantum dot 개발에 성공하였다.

이 교수팀은 UV nanocrystal을 제작하기 위해 고효율의 빛과 zinc sulfide shell을 가진 cadmium zinc sulfide를 활용하여 지름이 3nm보다 작은 light-emitting core를 가지고 377 nm의 true UV 방사선을 방출하는 quantum dot을 만들었다. 이창희 교수는 “우리는 사람들이 quantum dot에 일반적으로 기대하는 파장보다 훨씬 더 짧게 만들 수 있다”고 말했다.

이교수 팀은 2012년에 고효율의 구조와 quantum dot을 적용한 flexible LED를 개발한 바 있으며, UV LED가 화폐의 위조방지 마크를 비출 수 있다는 것을 보여준 바 있으며, 플로리다 대학의 Franky So는 quantum dot으로 위조지폐를 감별할 수 있을 정도로 밝게 빛나는 소자를 제작하는 것은 괄목할 만한 성과라고 밝힌 바 있다. Quantum dot의 수명이 입증될 수 있다면 위조 지폐 감지와 산업 응용분야에 쓰일 수 있는 낮은 가격대의 UV-LED로 사용 될 수 있을 것으로 전망된다.

이 연구 성과는 저명 나노과학 학술지인 Nano Letters (Nano Lett. 2015, DOI: 10.1021/acs.nanolett.5b00392)에 게재되었으며, 미국 화학회에서 발행하는 Chemistry & Engineering News 5월27일자에 최신 뉴스로 보도되었다.

Quantum dot으로 만들어진 LED는 위조방지 마크를 드러내는데 충분한 자외선을 방출한다. 위조 방지 마크는 일반 실내 조명에서는 보이지 않는다.  Credit : Nano Letter

Quantum dot으로 만들어진 LED는 위조방지 마크를 드러내는데 충분한 UV을 방출한다. 위조 방지 마크는 일반 실내 조명에서는 보이지 않는다. Credit : Nano Letter

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