LG디스플레이가 세계최초로 플렉시블과 투명 OLED 동시 개발에 성공했다.

LG디스플레이는 세계최초로 18인치 크기의 플렉시블 OLED와 같은 크기의 투명 OLED 기술을 개발해 7월 10일부터 11일까지 진행되는 ‘투명 플렉시블 디스플레이 개발 국책과제 워크샵’에서 공개했다고 밝혔다.

LG디스플레이는 이번 플렉시블 및 투명 OLED 동시 개발로 대화면 투명 플렉시블 디스플레이 개발을 위한 기반기술을 확보했다는 평가다.

이번에 LG디스플레이가 개발한 플렉시블 OLED는 18인치 크기에 100만 화소에 육박하는 HD급 해상도(1200 × 810)로 OLED로는 세계최대 크기를 자랑하며, 곡률반경도 30R을 구현했다.곡률반경 30R은 패널을 반지름 3㎝의 원으로 말아도 화면 구동에 전혀 이상이 없으며, 향후 50인치 이상 대면적 두루마리(Rollable) TV도 실현 가능함을 의미한다.

한편 LG디스플레이는 18인치 크기의 화면에서도 최대 곡률반경을 구현하기 위해 TFT 회로와 유기물이 증착되는 기판에 고분자 소재의 폴리이미드(Polyimide) 필름을 사용해 두께를 획기적으로 줄이고 유연성을 대폭 증가시켰다.

이와 함께 LG디스플레이가 동시 개발에 성공한 투명 OLED는 플렉시블 OLED와 동일 사이즈 및 해상도에 자체 개발한 투명화소 설계 기술로 투명도를 30%이상 구현한 기술이다. 기존 LCD기반의 투명 디스플레이 투명도가 10%대 임을 감안하면 투명도를 획기적으로 높였다는 평가다.

특히 LG디스플레이는 회로소자 및 필름 등으로 인해 발생하는 혼탁도(Haze: 헤이즈)를 2%로 대폭 낮춰 투명디스플레이의 완성도를 극대화했다.

투명 플렉시블 디스플레이(TFD)는 산업통상자원부와 한국산업기술평가관리원이 추진하는 미래산업선도기술개발 사업(신시장 창출형)의 국책과제로 LG디스플레이가 주관기관으로 산학연 총 36개 기관이 참여하고 오는 2017년까지 투명하면서도 휘어지는 60인치급 대형 디스플레이를 개발하는 것을 목표로 하고 있다.

국책과제 총괄 주관 책임자인 LG디스플레이 연구소장 강인병 전무는 “OLED TV시장을 창출한 LG디스플레이는 OLED 미래 응용기술에서도 앞서가고 있다”며, “많은 도전적인 과제가 남아있지만 2017년까지 60인치 이상 대면적에 울트라 HD(Ultra High Definition)의 초고해상도 화질로 40% 이상의 투명도와 곡률 반경 100R을 구현한 투명 플렉시블 디스플레이 개발에 성공할 것” 이라고 자신감을 보였다.

<출처 : LG디스플레이>

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SID 2014에서 UDC는 논문을 통해 기존의 RGB-FMM 방식보다 수명을 증가시키고 소비전력을 감소시키는 새로운 기술에 대한 논문을 발표하였다.

논문의 제목은 “Novel Two Mask AMOLED Display Architecture”로서 기존의 3 mask를 사용하는 RGB-FMM 방식에서 mask 사용을 2장으로 줄일 수 있는 기술이다. 구체적으로는 각 Pixel은2 region으로 나누어지며 하나는 yellow, 다른 하나는 blue로서 yellow와 blue 2장의 mask를 사용하여 증착을 하며, yellow region에 red와 green의 color filter를 형성하여 YRGB의 pixel 구조를 형성하는 방법이다.

UDC는 이 기술을 사용하면 해상도는 RGB FMM 방식에 비해 33% 감소하지만 blue region이 증가하기 때문에 display 전체적인 수명이 향상되고 소비전력이 감소하는 장점을 가질 수 있다고 설명하였다. 또한 이 기술을 통해 tact time을 감소와 수율을 증가시킬 수 있어 생산 원가를 절감 할 수 있다고 발표하였다.

이처럼 업계에서 AMOLED의 수율과 원가절감을 위해 다양한 기술을 개발하고 있으며 이에 따라 앞으로 AMOLED의 지속적인 발전이 기대된다.

<Layout of new two mask step pixel architecture>

 

 

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LG Display에서 OLED TV가격하락을 통한 TV시장 경쟁을 위해 적극적으로 움직이고 있다.

24일 개최된 2^nd Annual OLED Workshop에서 LG Display의 노병규 부장은 “LGD의 OLED panel의 Cost reduction은 모든 프로세스에서 진행 되어야 하며, 지속적으로 되어야 한다”고 강조하며 LGD의 OLED panel에 대한 cost reduction 전략에 대해 소개하였다.

주요 cost reduction 전략으로서 기존의 라인을 재배치하고 장비들의 modify를 통해 투자비용을 절감하고, TFT와OLED, encapsulation에 들어가는 layer들의 두께 optimization을 통하여 재료비용을 감소시키며, tact time 향상과M2라인 투자를 통해 생산효율을 증가시키는 등 다양한 방법을 공개하였다. 또한 미래에는 soluble process가 원가절감의 핵심 기술이 될 것으로 전망하였다.

앞서 발표한 유비산업리서치의 이충훈 대표도 “ LGD의 최종목표는 LCD 대비 1.1배의 가격까지 하락시키는 것” 이라며 “SID 2014에 전시된 65inch UHD OLED TV는 기존의 co-planar 구조를 적용하여 기존의 6mask에서 4mask로 줄어 듦에 따라 투자비용을 줄일 수 있어 cost down이 가능하다”라고 발표했다.

현재 LG Display는 중국에 OLED TV용 panel 공급을 시작했으며, 하반기 M2라인을 가동 예정에 있다. 또한 출시 당시15,000$이었던 55inch FHD curved OLED TV 가격을 최근 3,999$까지 내리며 LCD TV와의 본격적인 가격 경쟁을 시작할 전망이다.

 

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LG Display가 SID2014에서도 OLED관련 전시와 논문발표를 통해 기술력을 과시하며 AMOLED시장의 주도권 장악을 위해 본격적인 움직임을 나서고 있다.

LG Display는 SID2014의 Display Week에서 하반기 출시예정인 55inch와 65inch, 77inch Curved UHD TV와 flexible smart phone인 G-flex와 6inch plastic AMOLED panel을 전시하여panel 업체 중유일하게 OLED를 적용한 TV와 mobile 제품을 모두 선보였다.

또한 총 6편의 OLED관련 논문 발표를 통하여 OLED TV와 flexible AMOLED에 대한 기술을 소개하였다. 6편의 논문 중 OLED TV에 관련된 논문을 총 5건 발표함으로써 OLED TV에 대한 기술력은 LGDisplay가 최고임을 다시 한번 각인 시켰으며, 현재 판매중인 flexible smart phone인G-Flex에 적용된 plastic AMOLED panel에 대한 기술을 소개하며 mobile 분야의 기술력도 월등함을 보여주었다.

현재 LG Display는 OLED TV용 panel수율이80% 이상 넘어섰으며,중국의 set업체들에 공급을 시작하였고, 일본 set업체들과도 공급협상을 진행 중으로서 OLED TV시장 확대를 위해 본격적인 움직임을 보이고 있다.최근에는 15,000$이었던 55inch FHD OLED TV 가격이 4,000$ 아래로 떨어지면서 본격적으로 OLED TV 판매량이 증가할 것으로 예상된다.또한 하반기 새로운flexible AMOLED 제품 출시를 통해 mobile AMOLED 시장에도 본격적으로 주도권 경쟁을 시작할 것으로 전망된다.

이처럼 LG Display의 본격적인 OLED 시장 활성화의 움직임을 통해 OLED가 LCD를 넘어설 수 있는 날이 빨리 다가오길 기대해 본다.

<LG Display의 UHD Curved OLED TV, SID2014>

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삼성전자가 7월부터 판매할 것으로 알려져 있는 8인치급과 10인치급 tablet PC용 AMOLED 패널이 SID2014에서 Samsung Display에 의해 공개되었다.

<Samsung Display의 tablet PC용 AMOLED 8inch급(left), 10inch급(right)>

상세 스펙은 공개하지 않았지만 해상도가 WQXGA(2560 x 1600)인 8.4inch와 10.5inch로 추정된다.이번에 발표된 tablet PC용 AMOLED 패널에 사용된 발광재료는 Galaxy S5에 사용된 재료 보다 업그레이드된 M6가 적용될 전망이다.  M6 재료에는 덕산하이메탈과 제일모직의 인광 적색과 녹색 재료가 각각 적용된다.

Samsung은 올해 초부터 주력사업으로서 tablet PC분야에 집중하고 있으며, 고해상도 tablet PC용 display 보급률이 빠른 속도로 늘어나 IT 역사상 가장 빠른 속도로 성장하는 디바이스가 될 것으로 예상하고 있다.

Samsung은 지난 2011년에 7.7inch AMOLED panel이 적용된 Galaxy tap 7.7을 출시한 바 있다.

 

 

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IGNIS에 따르면 IGNIS와 CSOT가 5.5inch HD AMOLED panel 공동개발을 할 것이며, CSOT의 제조기술과 IGNIS의MaxLife^TM Lite driving scheme을 기반으로 제작될 것이라고 밝혔다.

CSOT는 LTPS backplane기반의 mobile용 AMOLED panel에 대한 생산 능력을 보여주었으며, IGNIS의MaxLife^TMLite driving scheme는 LTPS AMOLED panel의 빠른 램프업 생산을 가능하게 하는 높은 수율과 저비용, 저 소비전력,장수명을 제공한다고 밝혔다.

현재 CSOT는 Mobile panel 양산을 위해 현재 Gen4.5 LTPS R&D 장비가 설치되어 있는 Shenzhen에 Gen6 line 설립을 계획 중에 있다.

<Source : IGNIS>

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Visionox는 4.3inch AMOLED panel을 570ppi 해상도까지 제작 가능한 기술 개발에 성공했다고 전했다. 이 기술은 한 개의 pixel당 R, G, B, 3개의 sub pixel로 이루어진 기술로써 Z-Type arrangement라고 칭하였으며, 중국(자국)을 포함한 전 세계의 해외 특허를 적용하였다고 설명하였다.

OLED info에 따르면 Visionox의 Z-Type arrangement 기술은 상용화 단계가 아니며, 현재까지 개발단계라고 전했다.

Visionox는 PMOLED를 주로 판매해온 중국업체로써 2012년부터 mobile용 AMOLED 양산 계획을 수립하여

2013년 3사분기에 Gen5.5 장비를 발주하였다. 2014년 하반기부터 Kusan에 장비를 입고할 예정이다.

Source : Visionox, OLED-info

 

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삼성디스플레이가 차기 사업으로 심혈을 기울이고 있는 Gen6 flexible AMOLED 라인 투자가 점차 가시화되고 있다.삼성디스플레이는 2015년 2사분기 flexible AMOLED 양산을 목표로 장비 업체와 부품소재 업체들에게 준비를 요청하고 있는 것으로 파악되었다. 장비 업체들이 예상하는 예상 납입 시기는 모두 올해 12월이다.

삼성디스플레이는 smart phone용 다음으로 점차 커지고 있는 tablet PC용 디스플레이로써 flexible AMOLED가 최고의 제품임을 오랜 전부터 인지하고 있었다.

AMOLED에서 독보적인 기술과 시장을 보유하고 있는 삼성디스플레이는 8인치 이상의 tablet PC에서 깨지지 않고 가벼운 디스플레이를 상상해 왔다.  Smart phone에 비해 무거운 tablet PC는 떨어뜨렸을 때 자체 무게에 의해 파손될 가능성이 매우 높다.  frit glass로 접합하는 AMOLED는 LCD에 비해 충격에 매우 약하기 때문에 크기가 커질수록 파손 위험이 높아 아직까지 tablet PC에는 적용되지 못하고 있다. 외부 충격에 대한 단점을 해결할 수 있는 최선의 방안은 깨지지 않는 필름상에 OLED를 제작하는 기술인 flexible AMOLED이다.

A3 라인인 투자 완료 시에는 화면이 접히는 foldable tablet PC용 flexible AMOLED 패널을 생산할 것으로 알려져 있다. Foldable tablet PC는 10인치 이상의 tablet PC이나 화면을 접을 수 있으며 접었을 때는 6인치 정도의 smart phone 사이즈로 변신하는 제품이다. 삼성전자가 생산하는 smart phone과 tablet PC 시장에서 경쟁업체들과 완전히 차별화되는 혁신적인 제품으로서 양 시장을 동시에 노릴 수 있는, 현존하는 최고의 제품이 될 것이다.

 

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중국 디스플레이 기업인 Tianma가 그 동안의 연구 개발을 바탕으로 Gen5.5 라인 투자에 들어갔다.  Tianma는AMOLED 사업을 위해 별도 법인을 설립하고 상해 푸동 공장에 OLED 증착 라인만 투자할 예정이다.  Tianma의AMOLED 기술은 LTPS-TFT와 RGB 증착 기술을 바탕으로 하고 있으며, smart phone에서 tablet PC까지 대응 가능한AMOLED 생산을 목표로 하고 있다.

이번 주에 증착장비 공개 입찰이 진행되었으며, 예상 장비 입고 시기는 2014년 연말까지이다. 총 공장 규모는 15K가 될 예정이며, 입찰에 참가한 업체들로서는 최근 중국에서 고속 성장을 지속하고 있는 SNU Precision과 선익시스템, Tokki, Ulvac 등이다.   Tianma의 Xiaman 공장에서 LTPS 기판을 제조하고 상해 공장에서 증착한다.  Tianma는 연구용 장비로서 Ulvac 장비를 보유하고 있으며, 핵심 인력들은 대만의 AUO와 Toppoly 출신들로 구성되어 있다.

 

중국에는 BOE가 증착장비를 입고하여 테스트 중에 있으며 Visionox가 Gen5.5 장비 발주를 완료한 상태이다.  그외에Truly와 Everdisplay, COST에서도 금년 중에 장비 발주가 있을 것으로 예상되어 중국에서는 총 6개의 디스플레이 업체가 AMOLED 생산체제에 돌입한다.

중국 정부는 중국 AMOLED 기업의 발전을 위해 가장 먼저 양산을 성공하는 기업에 중국 군대의 군용 스마트폰 시장을 할애할 방침인 것으로 알려져 있다.

중국 스마트폰 시장은 전세계 시장의 50% 이상을 차지하고 있어 중국 기업의 AMOLED 공장 신설은 삼성과 엘지에 국한되어 있는 AMOED 산업에 활력이 될 것으로 기대된다.   특히 한국에서 실력을 인증 받은 장비와 부품소재 업체들이 해외 진출을 할 수 있는 좋은 기회가 될 것이다.

 

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BOE와 CSOT, Tianma 등 중국 display maker가 본격적인 AMOLED 시장 진입을 선언했다. 중국정부의 막대한 지원으로 인한 빠른 투자 결정으로 한국 AMOLED 산업관계자는 무섭게 쫓아오는 중국의 속도를 실감하고 있다.

 

유럽과 북미의 smart phone과 TV 시장이 포화상태에 이른 반면, 중국 smart phone 시장과 TV시장은 빠른 속도로 성장하고 있다. 빠른 성장에 발맞춰 중국은 공장증설을 통해 display 양산거점으로 자리잡고 있다. 중국의 거대한 투자는 한국 display 산업을 위협하고 있다.

 

UBI Research, 이충훈 대표는 상하이에서 개최된 CIOS2014 keynote발표에서 “한국 디스플레이 기업이 중국 기업에 대해 경쟁력을 갖추기 위해서는 기술적 차별화가 필요하다. OLED는 선택이 아닌 필수항목이다.”며 “한국 display 업체들은 현재 겪고 있는 OLED 문제점을 해결하지 못한다면, 3년~5년 안에 위기에 봉착하게 될 것이다”라고 언급했다.

 

또한 한국 OLED 패널 기업이 LCD 기업에 대해 경쟁력을 갖추기 위해서는 무엇 보다도 가격 경쟁력이 필요함을 역설하며 그 대안으로 Gen10 라인 조기 투자를 제안했다. 투자 시점은 OLED TV 시장이 성숙하는 2017년이 최적의 시기가 될 것으로 예상한다고 이충훈 대표는 언급했다.

 

Gen8에서 32inch panel은 18개가 생산되는 반면, Gen10에서는 28개의 panel이 생산 가능하다. 약 55%이상(32inch경우)의 이익을 낼 수 있다는 점에서 가격경쟁력을 갖출 수 있다.

 

현재 WOLED방식의 증착장비는 이미 Ge8까지는 YAS가 개발하여 LG디스플레이에 공급한 상태이다.  Gen10 장비 조기 개발을 위해서는 대규모 정부 투자와 관련 부품의 개발이 필요하다.

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삼성전자와 LG전자가 가변형 디스플레이를 동시에 전시함으로써 2014년은 가변형 디스플레이의 경쟁 구도로 기술 트랜드가 급변하고 있다.

2013년 CES가 “curved OLED”였으나 2014년은 curved에서 더욱 진화한 “가변형” 디스플레이 시대로 변천하였다.

삼성전자는 “bendable”로 영문을 표시하며 LG전자는 “flexible”로 표시하고 있다.

삼성전자는 OLED와 LCD 모두 bendable 제품을 전시하였으나, LG전자는 OLED에만 적용하여 사업 전략이 OLED로 이동하고 있음을 확실히 나타내고 있다.  LCD에는 curved UHD 제품군 만을 제시하였다.

삼성전자에서 LCD에 bendable 기술을 적용한 것은 OLED가 55인치 한 종류밖에 없는 반면 경쟁사인 LG전자는 이미55인치와 65인치, 77인치까지 다양한 제품에 이 기술을 적용할 수 있어 삼성전자는 LG전자 OLED 보다 크기가 큰 85인치에 bendable 기술을 적용한 차선책을 택한 것으로 분석된다. LG전자는 가변형을 “flexible”로 표기하고 있음.

<삼성전자85인치 bendable UHD LCD TV와 bendable OLED TV>

 <LG전자 Flexible OLED TV>

 

 

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LG디스플레이가 대면적 OLED 패널에서 처음으로 55인치와 65인치, 75인치 UHD 해상도 제품 개발을 완료하고CES2014에 전격적으로 소개하였다.

CES2014 개막전 날 가진 기자간담회에서 2013년 제품보다 해상도와 휘도가 향상된 3종의 OLED TV와 화면 각도가 변경 가능한 UHD 77 inch flexible curved OLED TV를 소개하였다.

특히 이번에 전시한 OLED TV의 25%와 100% window box 휘도는 각각 450과 150cd/m²로서 기존 제품에 비해 휘도를 50% 획기적으로 향상 시킨 제품이다.

<좌측에서 55, 65, 77 inch curved UHD OLED TV, 77 inch curved flexible OLED TV>

 

<LG 77인치 flexible curved OLED TV>

<LG디스플레이 UHD OLED panel 사양>

 

 

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삼성디스플레이를 이어 모바일용 AMOLED 생산을 선언했던 AUO가 연말이 다가와도 움직임이 포착되지 않고 있다.

AMOLED 종주 기업인 삼성디스플레이가 아직 320ppi에 머물러 있지만 AUO는 RGB 방식으로 real FHD 5인치AMOLED를 개발하고 양산을 준비 중에 있다.  AUO는 AMOLED를 싱가폴 공장에서 생산 준비 중에 있으며, 고객사는HTC를 비롯한 중국 스마트폰 업체들이 될 예정이다.

하지만 AUO는 아직 수율 확보에 극심한 어려움을 겪고 있어 연내 생산은 어려워지고 있다.  AUO의 패널은 2014년부터 공급될 전망이다.

 

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FPD International 2013 (국제 평판 디스플레이 전시회)가 10월 23일 일본 요코하마 퍼시피코 컨벤션 센터에서 개최되었다.

 

일본의 주요 panel 업체인 JDI(Japan Display)를 비롯하여 SEL, Canon Tokki, Merck등의 주요 OLED 장비, 재료 업체와 연구소가 전시하였으며, 첫 째 날인 23에는 key note session에서 JDI와 대만의 AUO, 중국의 BOE가 앞으로의display 산업의 방향과 전망에 대해서 발표를 하였다.

 

첫 번째로 발표를 한 JDI의 CTO인 Yoneharu Takubo는 “JDI의 기술의 핵심인 IPS NEO와 white magic, pixel eye를 적용한 mobile과 table의 중소형 display에 집중할 것이며 앞으로의 양산 타겟은 4.5~6.5”/450~600ppi/FHD~QFHD의 mobile panel과 7~10”/300~400ppi/WQHD~WQXGA의 tablet panel이 될 것” 이라고 밝혔다.

 

AUO의 Frank ko 부사장은 “앞으로의 display는 고해상도, 대면적으로 갈 것”이라며 특히 UHD, Curved, OLED를 앞으로의 주요 키워드로 꼽았다. 또한 “일본은 upstream value chain과 high resolution technology, 한국은 OLED value chain, 중국은 panel capacity expansion에 focusing 하며 경쟁력을 갖추고 있다”며 “AUO는 5” AMOLED panel 양산을 시작하였고, 65” UHD OLED TV와 5”FHD OLED panel의 데모를 성공적으로 마쳤으며, 앞으로 Gen6에서의 39”, Gen7.5 에서의 50” 기존과는 다른 size의 OLED TV panel을 효율적으로 양산하여 경쟁력을 갖출 것” 이라고 밝혔다.

 

마지막으로 BOE의 flexible technology R&D center director인 Dawei Wang은 “BOE의 AMOLED는 ordos의 Gen5.5 LTPS line과 hefei의 Gen8 oxide line에서 생산될 것이며, 고해상도 FMM, printing process, oxide TFT+WOLED+COA를 중심으로 진행되고 있다”고 발표했다.

 

이번 key note session에서 AUO는 5” AMOLED panel 양산을 시작했다고 밝혔고, BOE도 2014년 mobile용 AMOLED panel, 2015년 TV용 AMOLED panel을 목표로 하고 있다고 언급하며 OLED 시장진입에 대한 의지를 확고히 한 반면, JDI는 OLED 관련 어떠한 언급도 하지 않음을 미루어 보아 JDI의 사업전략이 OLED에 대한 투자와 시장진입이 조금 더 늦어질 것으로 예상된다.

 

삼성과 LG가 주도하고 OLED 시장에 대표적 후발주자인 JDI와 AUO, BOE가 어떤 전략으로 OLED 시장에 진입할지 업계의 관심이 쏠리고 있다.

 

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Curved TV 시장의 주력 제품이 OLED TV는 77인치의 초대형으로 LED TV는 65인치로 자리 잡을 전망이다.  Curved OLED TV를 세계에서 가장 먼저 출시한 LG전자는 55인치 FHD에 이어 2014년에는 77인치 제품으로 라인업을 구축한다.  TV 시장이 40인치급에서 55인치 제품군으로 이동한지 불과 1년 만에 curved TV의 주력 제품이 65인치 이상으로 급 변화할 예정이다.

Curved TV는 화면이 휘어 있어 임장감과 화면 몰입감을 증폭 시킬 수 있으나 55인치에서 보다 77인치에서는 압도적인 효과가 있는 것이 IFA2013에서 전시한 LG전자의 UD OLED TV에서 증명되었다.

LG전자에서 사용하고 있는 77인치 OLED TV의 패널은 LG디스플레이에서 제작하였다.  LG디스플레이의 OLED 패널 라인은 Gen8로 구성되어 있어 55인치는 6매 생산이 가능하지만 65~85인치에서는 2매 만이 제작 가능하다.  LG디스플레이에서는 backplane으로 사용되는 oxide TFT의 uniformity가 아직 충분하지 않아 85인치 제품 개발에는 어려움이 있지만 77인치에서는 제품 생산 기술을 확보하였다.  반면에 65인치는 77인치에 비해 기판 사용 효율이 낮아 부가가치 역시 낮은 단점이 있다.  이러한 제조 여건과 판매가를 고려해 보면 LG전자가 선택할 수 있는 최선의 방안은 77인치 curved OLED TV인 것이다.

반면에 LED TV 진영에서는 65인치가 주력 제품으로 자리 잡을 것으로 예상된다.  Gen8 라인에서는 역시 2매 밖에 생산이 가능하지만 Gen10에서는 4매 이상이 가능한 것이다.  현재 Gen10 라인은 Sharp가 보유하고 있어 Sony가 판매를 시작한 65인치 curved LED TV의 LCD 패널은 Sharp사 제품일 가능성이 매우 높다.

LG전자가 IFA2013에서 선 보인 77인치 OLED TV는 UD급이지만 시장에서는 FHD급에서도 반응이 있을 것으로 기대된다.  향후 curved OLED TV가 55인치와 77인치로 구성되면, LED TV는 65인치와 85인치 라인으로 구축될 가능성이 높을 것으로 전망된다.

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21일 보광 휘닉스파크에서 개최된 공존과 상생을 위한 디스플레이 정보공유 포럼에서 LG Display의 강인병 전무는”근본적으로 OLED가 LCD보다 화질과 디자인 측면에서 우수하다”며 OLED TV가 LCD TV보다 좋다는 것을 공개적으로 언급하였다.

 

또한 강전무는 앞으로 LCD를 넘어서기 위해 OLED가 나아가야 할 방향에 대해 제시하였다.   “LCD가 CRT를 대체되었을 때는 box 타입에서 flat으로 변하는 장점이 있었지만 LCD에서 OLED로 가는 것은 같은 flat 타입이기 때문에 큰 장점이 없어 OLED가 LCD를 대체할 수 있을지는 미지수”라고 했지만 “차세대 display는 flat에서 flexible, transparent로 갈 것이며, 여기에 가장 적합한 display는 OLED이기 때문에 LG에서 리스크를 감수하며 OLED를 추진하는 이유”라고 밝혔다. 또한 “OLED가 시장을 형성하기 위해서는 LCD를 OLED로 대체하려고 하기보다는 차량용, wearable등OLED의 장점을 살릴 수 있는 application을 활용한 틈새시장 공략을 통해 우리의 생활 속에 스며들게 한 후 자연스럽게 LCD를 밀어내야 한다”라며 앞으로 OLED 산업에 대한 방향을 제시하였다.

 

강 전무가 제시한 바와 같이 현재 OLED 시장은 다양한 application으로 우리 생활에 다가오고 있다. 올해 출시한curved OLED TV를 비롯하여 transparent OLED를 탑재한 mobile phone, flexible AMOLED를 탑재한 smart phone과smart watch, flexible OLED lighting 등 display 뿐만 아니라 조명 쪽에도 활발하게 적용 될 예정이다.

 

지난 7월에 있었던 LG전자 실적발표회 때 OLED TV시장이 UHD LCD TV 시장을 2016년에 크로스 오버할 것이라는 발표와 이번 발표를 통해 LG의 OLED TV에 대한 생각을 알 수 있다. 수율 문제만 해결된다면 전세계 OLED TV 시장은LG가 주도하게 될 것으로 예상된다.

 

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OLED TV와 flexible AMOLED를 선도하고 있는 LG디스플레이의 정호영 부사장이 지난주 실적 발표회에서 향후 투자는 고부가가치 산업인 OLED와 LTPS에 80%를 할애할 것으로 언급했다.

최근 대형 TV를 포함하여 모바일 기기에서도 고해상도 제품이 시장 주력 아이템으로 급부상함에 따라 UD급 TV와FHD급 스마트폰이 메인 스트림으로 자리를 잡고 있다.  대면적 LCD TV용 고해상도화를 위해서는 backplane이 oxide TFT로, 스마트폰에서는 LTPS로 기술이 이전하고 있다.  LG디스플레이는 이러한 기술 변화에 선행하여 oxide TFT 기술을 이미 확보하여 OLED TV에까지 적용하고 있으며, 모바일 기기용으로서는 구미 P6라인에 Gen6 LTPS 라인을 구축 중에 있다.  P6라인은 모바일용 LCD 제조 라인으로 사용됨과 동시에 차기 flexible AMOLED 제조 라인으로 사용될 예정이다.

따라서 이번에 공개된 LG디스플레이의 LTPS 라인 투자와 OLED 투자는 구미 P6 라인에 flexible AMOLED 라인이 집중 투자될 것임을 우회적으로 언급한 사항으로 분석된다.  이번 실적 발표회에서 LG디스플레이는 3사분기부터flexible AMOLED 생산을 시작할 것임을 공식적으로 공개하였으며, 양산 성공시 추가적으로 3사분기에 flexible AMOLED용 증착기 투자가 시작될 것으로 예상된다.

 

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삼성디스플레이의 A3 라인 투자가 지연될 것이라는 전망이 나오고 있다.  유비리서치 관계자에 의하면 삼성전자의GalaxyS4가 시장에서 큰 반응을 얻지 못함에 따라 최근 삼성디스플레이의 A1 라인과 A2 라인이 공급 과잉으로 가동율이 하락할 수 있다는 전망을 내놓았다.

삼성디스플레이는 A2 라인에 추가 증설을 계속하고 있으나, 최근 시장 상황으로 전망하면 증설된 시설을 포함한 라인의 가동율을 20~30% 감소 시켜야 할 상황에 처할 수 있다는 것이다.  9월부터 양산이 시작될 Galaxy Note3의 패널 사이즈가 기존 제품에 비해서는 다소 크지만, 이제까지 Note의 시장이 월 수백만대에 불과한 점을 고려하면 삼성디스플레이가 보유하고 있는 A2 라인도 풀 가동이 필요 없는 상황이 발생할 수 있다.

A3라인이 투자되면 제품 생산은 2014년 하반기부터 가능하나, flexible AMOLED의 생산이 이루어지지 않으면 생산 설비의 가동률이 급감할 수 있다.  물론 Gen6 A3라인에서 65인치 TV를 생산할 수 있기 때문에 투자를 예상할 수 있으나 투자가 이루어져도 장비 1대 정도의 파일롯 라인에 불과할 수 있다.

삼성디스플레이의 투자는 삼성전자 제품 판매 상황에 따라 결정되는 것이기 때문에 8월 이후 삼성전자의 갤럭시S4와curved OLED TV 시장 판매 결과에 전적으로 의지할 수 밖에 없다.  따라서 3사분기 삼성전자의 매출이 성장한 것을 확인한 후 삼성디스플레이의 A3라인 투자가 결정 날 가능성이 매우 높다.

 

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삼성전자가 야심차게 curved OLED TV 출시를 선언했다.  남은 것은 선발 업체인 LG전자와 어떻게 시장을 나눌지가 초미의 관심이다.

현재까지는 LG전자의 “승”이다.  Curved OLED TV 출시를 LG전자가 먼저 했으며, 제품에 사용되는 용어 역시 LG전자가 먼저 선점한 “OLED TV”이기 때문이다.  삼성전자는 휴대폰에 사용되는 AMOLED를 “아몰레드”라 명칭하고 사용하여 왔으나, 이번에는 “아몰레드”라는 단어 보다는 “OLED TV”라는 단어를 사용했다.  LG전자의 마케팅 프레임에 따라간 것이다.  제품 사이즈 역시 55인치로서 동일한 사이즈이다.

휘도는 삼성전자의 curved OLED TV가 LG전자 대비 50% 높기 때문에 밝기는 삼성전자의 우세이지만, LG전자는OLED 특유의 “black”을 강조한 제품이어서 “black”에서는 LG전자가 다소 우세한 느낌이다.(정확히 측정은 하지 못해 정량적인 데이터는 제공할 수 없으며, 주간적인 시각에 의한 판단 임)  두께와 무게는 LG전자가 모두 삼성전자의 1/2정도이기 때문에 역시 LG전자의 “승”으로 볼 수 있다.

OLED TV를 만들 수 있는 디스플레이 라인과 투자 현황을 고려하면 더욱 차이가 난다.  삼성디스플레이는 현재 3K로 가동 중에 있으며, Gen8 라인 투자는 아직 검토 중에 있다.  올 하반기에 mobile AMOLED와 65인 OLED 패널을 동시에 생산할 수 있는 Gen6 라인 투자는 결정 했지만, 이 라인에서 제품이 나올려면 2015년이다.  이이 반해 LG디스플레이는 8K의 M2 생산라인이 이미 가동 중에 있으며, 26K의 전용 라인은 2014년부터 본격적인 가동이 시작될 예정이다. 라인 현황에서도 역시 LG가 앞서고 있다.

불량률은 양사 모두 “도토리 키재기”이다.  양사 모두 패널 수율은 30%를 능가하였지만, 모듈 수율은 아직 매우 낮아 제품 공급 가능량은 역시 각 사가 가진 capa에 전적으로 의존할 수 밖에 없다.

삼성전자가 이번 발표에서 최고로 강조한 부분은 “무결점의 OLED TV”이다.  LCD TV에서는 사용한 적이 없는 단어이다.  이 말은 듣기에 따라서는 경쟁 업체인 LG전자의 제품은 “결점이 있다”는 뜻으로 볼 수 있지만, 반대로는 결점이 없는 OLED TV를 삼성전자가 만들기가 정말 어렵다는 뜻으로도 풀이할 수 있다.  이유는 삼성전자가 연말까지 팔 수 있는 목표에 대한 언급이 없었지만, 또한 만들 수 있는 수량에 대한 언급이 전혀 없었기 때문이다. 특히 발표 마지막 부분에서 삼성전자는 OLED TV 보다는 UD TV 판매에 중점을 두고 있다.  6월27일 제품 발표회에서 UD TV 시장이 먼저 열릴 것이라는 언급 때문이다. LG전자는 연말까지 5만대 판매를 목표를 하고 있다. 가격은 LG전자가 제시한 1,500만원을 따라갔다.

현재까지의 모든 생산 capa와 라인 투자 현황, 제품 판매 목표, 마케팅 프레임 등을 고려하면, LG전자 주도의OLED TV 시장이 계속될 것이다.

 

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차세대 디스플레이로 손꼽히는 flexible AMOLED에서 삼성과 LG에 뒤쳐지지 않기 위한 일본의 움직임이 시작됐다.

 

이번 SID 2013에서 열린 symposium 첫째 날에서 일본의 연구소인 SEL과 디스플레이 업체인 Panasonic에서 자사에서 개발한 flexible AMOLED에 대해 발표를 하였다. SEL은 기존부터 꾸준히 전시하였던 3.4” 고해상도 flexible OLED에 대한 제조방법을 상세히 발표하였고, Panasonic도 자사에서 개발한 4” flexible AMOLED의 구조와 특성에 대해 발표를 하였다.

 

SEL은 WOLED와 CF를 각각 서로 다른 glass substrate에 metal separation layer을 올리고 형성한 후, 전사하여adhesive layer로 합착하고 양 면에 flexible substrate를 합착하는 방법을 사용하였으며, Panasonic은 glass substrate 위에 PEN을 형성한 후 detach를 하는 방법을 사용하였다.

 

SEL은 상부와 하부에 passivation layer를 모두 형성하여 신뢰성을 높였으며, 100,000번의 bending test에서도damage가 없는 우수한 내구성을 보였다.

 

Panasonic은 PEN 위에 planarization와 under barrier층을, 그리고 ALD(atomic layer deposition)로 gate insulator(Al₂O₃)를 형성하여 glass와 debonding 이후에도 TFT가 OLED의 특성을 유지할 수 있는 structure를 사용하였다.

<SEL의 3.4” flexible AMOLED method for fabricating and characteristics>

<Panasonic의 4” flexible AMOLED Structure and Specification>

삼성과 LG 모두 flexible AMOLED 출시를 서두르고 있는 시점에, SEL과 Panasonic의 flexible AMOLED에 대한 발표를 통해 앞으로의 Flexible AMOLED에서 한국과 일본의 대결이 어떻게 펼쳐질지 기대된다.

 

 

source : SID 2013 Proceeding

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소니는 지난 4월 6일부터 11일까지 미국 라스베가스에서 개최된 NAB2013(국제 방송기자재 전시회)를 통해TRIMASTER EL professional OLED 모니터 A 시리즈를 공개했다. 2주 뒤인 4월 25일, 소니는 TRIMASTER EL professional OLED 모니터 관련 동영상을 공개했다. 소니는 동영상을 통해 색표현(Accurate Color Reproduction)과 영상표현(Precision Imaging), 이미지 안정성(Quality picture consistency)으로 나누어 자사 제품의 장점을 표현했다.각각에 있어서 OLED의 강점인 우수한 black 표현력과 빠른 응답속도 등을 나타낸 것이다.

 

동영상 속에서 유심히 보아야 할 것은 바로 OLED와 LCD를 비교한다는 점이다. 소니는 현재 LCD와 OLED 사업을 진행하고 있다. OLED와 LCD를 비교함에 있어서 LCD의 단점이 부각되어 자사의 LCD 사업에 영향을 줌에도 불구하고 비교를 통해서 OLED 강점을 나타내고 있다.

 

이는 소니가 앞으로 OLED 사업에 집중할 것임을 나타낸 것으로 보인다.

 

또한 소니는 4월 21일 미국 시장에 55인치와 65인치 UHD TV를 2종을 각각 4999달러와 6999달러에 출시했다. 화면 크기는 다르지만 소니가 2011년에 출시한 2만5000달러의 84인치 UHD TV와 비교할 때 55인치 제품은 5분의 1, 66인치는 4분의 1 수준의 가격이다. 이러한 출시는 보급형 제품을 판매함으로써 지속되고 있는 적자상태의 고리를 끊고자 함으로 생각된다.

 

디스플레이 한 시대를 휘어잡았던 소니가 어떤 방법으로 이 상황을 이겨낼 수 있을 지 앞으로 행보가 기대된다.

 

Source : 소니

 

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2013년 CES2013을 시작으로 일본 디스플레이업계에서는 4K2K 디스플레이 시장을 선점하기 위해 발 빠르게 움직이고 있다.

소니는 지난 4월 6일부터 11일까지 미국 라스베가스에서 개최된 NAB2013(국제 방송기자재 전시회)에서 56인치(3840×2160)4K2K OLED TV와 30인치(4090×2160) 4K2K OLED 모니터를 공개했다.

소니는 “A” Series TRIMASTER EL™ OLED professional 모니터를 판매해 오고 있다. 판매되는 OLED 모니터 size는7.4인치와 16.5인치, 24.5인치가 있으며, 모두 일본 나고야 공장에서 생산된다. 이번 NAB2013에서 공개된 30인치4K2K OLED panel 또한 나고야 공장에서 생산되었다. 이로 인해 56인치 4K2K OLED panel과 다른 해상도를 나타낸 것으로 예상된다.

56인치 4K2K(3840×2160) OLED TV는 대만 디스플레이 업체인 AUO와 공동으로 제작한 패널로서 CES2013에서 공개된바 있다. 소니는 30인치 4K2K OLED 모니터 출시일을 2014년 4월을 목표로 하고 있으며, 56인치에 관련해서는 공개되지 않은 상태이다.

소니는 또한 새로운 “A” Series TRIMASTER EL™ OLED professional 모니터를 공개했다. 공개된 모델은 영화용 모니터BVM-E250A(24.5인치), BVM-E170A(16.5인치)와 방송용 모니터 BVM-E250A(24.5인치), BVM-E170A(16.5인치)이다. 새롭게 공개된 모델은 이전에 판매한 모델과 동일한 크기이나, 새로운 구조를 적용해 시야각과 color shift를 개선했다. 신제품은 모두 2013년 5월에 출하될 예정이다.

 

 

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지난 10일, Finetech Japan 2013의 Keynote session에서 Japan Display CEO인 Shuichi Otsuka의 기조연설이 있었다. “Becoming a leader in small and medium size display market”이라는 주제로 발표를 하였으며, Shuichi Otsuka는 “앞으로 tablet과 smart phone시장은 앞으로 꾸준히 성장할 것으로 예상되며 JDI도 COMS LTPS기반으로 이 분야에 집중할 것”이라고 하였다.

기조연설에서 강조한 것 처럼 JDI는 LTPS에 집중 하기 위해 a-Si기반인 이시가와 공장을 2013년 중 폐쇄할 예정이며,작년부터 NOMI 5.5G LTPS공장을 가동하였고, 올해 6월에는 Mobara의 6.5G LTPS라인이 가동 예정이다.

JDI는 2012년 Sony, Toshiba, Hitachi 가 합작하여 만들어진 회사로 주 타겟은 small/medium size display panel이다..

FPD International 2012에서는 설립 이후 3사의 R&D 통합의 성과를 통해 이루어낸 다양한 결과물 들을 Innovation Vehicle라는 주제와 함께 전시하였으며, 그 중 5” FHD LCD panel과 1mm ultra slim LCD panel, 4.8” 720HD OLED panel(441ppi)은 사람들의 가장 큰 관심을 끌었다.

특히 공개되었던 4.8” OLED panel은 Samsung display의 RGB방식이 아닌 WRGB 방식으로 mobile OLED panel 시장에 변화를 예고하였다.

또한 2013년 3월 말에는 5.2” FHD OLED Panel(423ppi)을 공개하였으며 삼성이 공개한 FHD OLED와는 다르게pentile 방식이 아닌 WRGB 방식을 적용한 real RGB를 공개함으로써 TV에 이어 mobile에서도 RGB와 WRGB의 대결이 성사될 것으로 예고되었다.

JDI는 이번 Finetech Japan 2013의 Keynote session을 통해 mobile용 OLED 사업전략을 공표하였으며, 특히Samsung Display가 독점하고 있는 mobile용 OLED panel 시장에 어떤 영향을 미칠지 기대된다.

 

 

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삼성전자가 언제부터 OLED TV 판매를 시작할지에 따라 2013년 OLED TV 시장의 규모가 결정될 것이다.

Mobile AMOLED 시장에서 독보적인 시장과 영위했던 삼성디스플레이이었지만 대면적 AMOLED 패널 개발 부진으로 수 많은 개발비만 소진하고 LG디스플레이에 자리를 순식간에 내주는 결과를 초래하여 삼성전자의 OLED TV 사업에 빨간불이 켜져 있는 상황이다.

더욱이 CES2013에서 Sony와 Panasonic에서 56인치 UD급 AMOLED TV를 전시함에 따라 더 이상 AMOLED 시장에서 삼성이 독주 체제를 확보할 수 없는 위기 상황이 되었다.

이러한 사면초가의 입지에서 벗어나기 위해서는 무엇보다도 경쟁 업체를 압도할 수 있는 고화질의 AMOLED TV가 조기에 시장에 출시되어야만 한다.

최근 각 종 매체에서 삼성전자의 AMOLED TV 판매 시점을 전망하는 기사가 쏟아지고 있다.  2월 출시가 유력하다는 보도가 있었으나 아직 삼성디스플레이는 패널을 공급할 수 있는 준비는 되어 있지 않은 것으로 판단되고 있다.

기존 SMS 장비는 양산 장비가 아닌 pilot 장비에 불과하기 때문에 충분한 생산량 확보가 어려운 실정이다.  따라서 제품 생산을 위해서는 조기에 차세대 양산 라인을 구축하던지 또는 현 SMS pilot 라인에서 제작되는 panel을 모아 시장에 진입할 수 밖에 없는 입장이다.

새로운 line이 2013년 상반기에 발주가 나도 실제적으로 제품이 나올 수 있는 시점은 2014년 하반기이기 때문에 삼성전자에서 AMOLED TV를 판매하기 위해서는 현재의 라인을 활용하는 방법 밖에 없다.

2013년에 예정된 CES에 버금가는 큰 전시회는 5월에 9월에 개최될 SID와 IFA가 있다.  삼성전자가 공식적으로AMOLED TV 판매를 공개할 수 있는 가장 빠른 시점은 SID일 것으로 예상되어 판매 시점은 6월이 될 전망이 높다.

 

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AMOLED TV 판매에 이어 flexible AMOLED가 채택된 기기에서도 LG전자가 삼성전자를 앞설 것으로 예상된다.

오래전부터 flexible AMOLED 패널 개발을 추진하며 2012년 하반기부터 생산을 시작할 것으로 공개적으
로 언급하였던 삼성디스플레이의 flexible AMOLED 개발이 TFE(thin film encapsulation) 기술에 발목을 잡혀 수율이 확보되지 않아 공약을 지키지 못하는 수모를 겪었다.

최근 삼성디스플레이는 flexible AMOLED 개발의 아킬레스건이었던 Vitex 방식의 TFE 방식을 포기하고 새로운 기술을 접목하고 있는 것으로 알려지고 있다.

이 기술은 LG디스플레이가 AMOLED TV용 encapsulation에 사용하는 기술과 거의 똑 같은 방식으로서 CVD로서passivation막을 형성하는 방식인 것으로 알려져 있다.  Sony 역시 적용하고 있는 기술이다.

이에 비해 LG디스플레이는 순조롭게 flexible AMOLED 개발이 진행되고 있는 것으로 알려져 있다.  2012년 말에 장비 도입을 완료하고 2013년부터 본격적으로 제품 개발을 하고 있지만 삼성디스플레이에 비해 상대적으로 쉬운 hybrid encapsulation 기술을 사용하고 있기 때문에 기술적인 성숙도가 높은 것으로 알려져 있다.

LG디스플레이와 삼성디스플레이가 사용하고 있는 LTPS 기술과 OLED 제조 기술은 동일한 방식이다.  차이점은encapsulation만 있다.

또한 LG전자에서는 이미 flexible AMOLED 탑재 기기를 개발 중에 있어, 2013년 하반기에 시장에 제품이 출하될 가능성이 점쳐지고 있다.

 

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이번 FPD China 2013에서는 Tianma와 Futaba의 OLED display 패널과, Novaled의 투명 OLED lighting 패널, Sunic system과 SNU precision등 OLED 관련 업체들의 전시가 있었다.

Tianma는 기존에 여러 번 선보였던 12인치 AMOLED 패널과, 3.2인치 AMOLED 패널, 그리고 2013년에 새로 개발한4.3” AMOLED 패널을 선보였다. 기존의 Bottom emission 방식을 벗어나 Top emission 방식을 적용하였으며, WVGA의 해상도를 가지고 있다.

<Tianma의 4.3” AMOLED 패널>

Futaba에서는 PMOLED 패널을 이용한 여러 가지 application들과 자사에서 개발한 encapsulation 기술을 선보였다.

Glass type을 이용한 PMOLED로 mp3 player, 자동차 기어변속기와 계기판에 적용한 display, 여러가지 알림판등을 전시하였다. 특히 관심을 끌은 제품은 smart watch와 flexible PMOLED 패널과 이를 적용한 의료용 팔찌였다. Futaba의 PMOLED를 적용한 smart watch는 SONY에서 판매 중에 있으며 가격은 약 1,200 홍콩$ 이며, flexible PMOLED 패널은 자사에서 개발한 OLEDry-F라는 filling type의 encapsulation 기술을 적용하여 제작하였다.

    <Futaba의 flexible PMOLED 패널과(좌), Sony에서 판매중인 smart watch(가운데), 의료용 팔찌(우) >

노발레드는 자사에서 개발한 OLED lighting 패널을 이용해 제작한 스탠드인 victory와 고효율 저전력 SM OLED Signage, Transparent OLED lighting 패널을 선보였다.

Transparent OLED lighting 패널은 다양한 사이즈로 제작하였으며 투명도는 약 70%이다.

<Novaled의 고효율 저전력 SM OLED Signage>

<Novaled의 투명 OLED lighting 패널>

 

 

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디스플레이 사업에서 삼성에 밀려 항상 2위에만 머물던 LG디스플레이가 AMOLED에서는 모든 역사를 뒤집고 세계 최초로 55인치 AMOLED 패널 생산에 성공했다.

2013년 1월 시무식과 동시에 판매를 선언하고 본격적인 제품 양도에 들어간 LG디스플레이의 성공 역사를 OLEDNET에서 검증하고자 한다.

LG디스플레이는 2009년에 이미 RGB 방식과 WOLED 방식의 15인치와 19인치 AMOLED 패널 개발을 성공하였고, 2009년에 LG전자에서는 이미 소량이지만 15인치 AMOLED TV를 소량 판매했다.

삼성디스플레이가 모바일용 AMOLED에 집중한 반면, LG디스플레이는 대면적 AMOLED에 집중한 것이다.

삼성디스플레이가 LTPS 방식의 TFT 개발에 치중하였지만, LG디스플레이는 15인치 AMOLED를 LTPS로서 개발한 경험에서 확보한 어려움을 거울삼아 공정을 oxide TFT와 WOLED로 완전히 바꾸는 과감한 개발 전략을 선택했다.

LG디스플레이는 세계 최초로 oxide TFT와 WOLED로 대면적 AMOLED 패널 개발에 집중하였으며, 또한 세계 최초로 아직 검증되지 않은 Gen8 line으로 제품 생산을 시도하였다.

LG의 top 경영진과 engineer들은 세계 최초의 제품 생산과 세계 최고의 AMOLED 기업이 되기 위해 Kodak사가 보유하고 있던 WOLED를 비롯한 특허를 모두 인수하는 과감한 전략을 펼쳤다.

이제 남은 것은 지속적인 패널 생산과 보다 적극적인 시장 개척이다.

삼성디스플레이가 TFT-LCD의 시장 축소를 감수하고 적극적인 AMOLEC 패널을 생산하였으며, 삼성전자에서 Galaxy를 세계적인 브랜드로 만들었듯이, LG디스플레이로 적극적인 AMOLED 패널 생산과 LG전자의 OLED TV 마케팅으로 또 다시 한국의 신화를 이어가길 바란다.

 

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Sony가 CES2013에 전시한 56 inch UD AMOLED TV 전시는 AMOLED panel maker인 Samsung Display와 LG Display의 사업전략에 큰 파장을 미치고 있을 뿐만 아니라, 더불어 기술 개발 방향과 관련된 supply chain에도 엄청난 파장을 몰고 오고 있다.

이제까지 Soluble OLED가 개발된 이유는 크게 2가지가 있다. 첫 번째는 재료 사용 효율이다. 현재 OLED를 제조하고 있는 방식은 저분자 재료를 진공증착 방식으로 도포하는 방식이다. AMOLED와 PMOLED등에 적용되는 FMM 방식에서의 재료 사용 효율은 8% 정도에 불과하여, 비싼 발광재료의 loss가 너무 많아 원가 상승의 원인으로 지목되고 있어, 재료 사용 효율을 올리기 위해서는 printing 방식인 soluble process의 개발이 필요하다는 점이다. 두 번째는 현재 기술로서는 UD급의 고해상도 대면적AMOLED TV 제작은 증착 방식으로서는 제작이 불가능하다는 인식이었다.

Sony는 이제까지 거론된 증착 방식의 문제점을 한꺼번에 날려보냈다. 첫 번째로 Sony가 이번에 전시한 AMOLED는 FMM 방식이 아닌 open mask를 사용한 WOLED로서 재료 사용 효율에 대한 문제점을 완전히 해소했다. WOLED 구조는 OLED Lighting panel을 만들 때 사용되는 기본 기술로서 open mask를 사용하기 때문에 재료 사용 효율이 최소 40%이다. LG Chem.의 박성수위원과 일본 최고의 OLED 전문가인 Kido 교수에 따르면, 증착장비 크기가 커지고, tact time이 빨라지면, 70~80%까지 재료 사용 효율을 올릴 수 있기 때문에 soluble printing 방식이 더 이상 필요하지 않다고 언급했다. Soluble printing 방식의 재료 사용 효율은 약 90%이다. 비록 증착 방식의 재료 사용 효율이 printing 방식에 비해 10~20% 낮지만 현재 판매되고 있는 증착 재료 가격은 printing 방식에 비해 50% 이하로 알려져 있어, 사용량과 가격을 같이 고려하면, 증착재료를 사용하는 것이 원가 절감에는 월등히 유리하다는 점이다. 더욱이 재료의 효율을 고려하면 증착재료가 printing 재료 보다 2배 이상 효율이 높기 때문에AMOLED와 OLED lighting 모든 산업에서는 증착재료를 계속 사용할 전망이 우세하다. Kido 교수는 학문적인 approach에서는soluble 재료 개발과 공정 개발은 지속될 필요가 있음을 피력했으며, Lighting Japan 2013에서 Kido 교수는 OLED road map에서 printing 기술 개발을 첨가하였다. 그렇지만, Kido 교수의 road map에서 조차 printing 기술로 제작된 WOLED의 효율은 증착재료에 의한 제품의 1/3 수준이 목표로 되어 있으며, 이유는 printing용 좋은 발광 재료가 출현하는 시점이 증착 재료에 비해서는 늦기 때문이라고 언급했다.

두 번째로 UD급 고해상도에는 printing 방식으로만 AMOLED TV가 제작 가능하다는 개념을 완전히 Sony가 부숴버렸다. 현재LG Display의 55 inch AMOLED는 bottom emission 방식으로 제작되어 있어, 개구율 확보에 한계가 있었다. Sony가 이번에 전시한 UD AMOLED는 top emission 구조를 채택 함으로서 WOLED를 증착방식으로 제조가 가능함을 완벽히 제시하였다.

이번에 Sony가 출품한 56 inch UD AMOLED TV는 OLED 개발 방향과 흐름을 완전히 뒤집어 놓는 쓰나미이다. Soluble OLED를 개발하는 Panel 업체뿐만 아니라 재료 업체와 관련 장비 업체들은 이번 Sony의 결과를 심도 있게 받아들이고 사업 전략과 개발 전략 수정이 필요 할 것으로 판단된다.

 

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

 

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삼성 갤럭시SⅢ와 갤럭시노트Ⅱ 세계 판매량이 3,000만대와 300만대를 돌파하는 기록을 세우면서 전세계적으로 갤럭시 SⅢ 후속 모델에 대한 기대가 증폭되고 있다.
갤럭시SⅣ(갤럭시SⅢ 후속모델 가칭)는 갤럭시SⅢ모델에 사용된 800×1280 WXGA AMOLED 패널이 아닌 440ppi Full HD AMOLED패널이 탑재될 예정이다. 지난 8월에 공개된 갤럭시 노트Ⅱ는 기존의 PenTile 방식이 아닌 RGB stripe(S-stripe) 방식AMOLED 패널을 탑재했다. 이와 달리 갤럭시 SⅣ는 PenTile 방식의 Full HD 패널을 탑재할 예정이다. 갤럭시 SⅣ는 2013년 초에 첫 공개를 마친 뒤 2013년 상반기 내에 출시를 목표로 하고 있다.

[갤럭시 시리즈 Display spec.]

 

삼성의 갤럭시 SⅣ를 포함한 Full HD 해상도의 스마트폰 출시는 2013년에 대거 이루어 질 전망이다. LG디스플레이는 2013년 상반기 출시될 LG전자에 Full HD LCD 패널을 공급할 예정이며, 재팬 디스플레이는 FPD international 2012를 통해 5인치mobile용 Full HD LCD 공개해 양산형 모델이라고 소개함으로써 조만간 출시할 것임을 밝혔다. 또한 Sharp는 CEATEC 2012에서 443ppi의 LCD 패널을 공개했으며, 본격적인 양산도 진행할 예정이다. 삼성의 2013년 Full HD AMOLED 패널을 탑재한 갤럭시 SⅣ 출시는 주요 LCD 업체들의 Full HD 패널을 탑재한 스마트폰 출시를 염두했음을 알 수 있다.

 

[Japan Display의 5인치 FHD LCD 패널(좌)과 Sharp의 5인치 FHD LCD 패널(우)]

 

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FPD international 2012에서 가장 큰 규모의 부스를 열었고 가장 많은 인파가 몰린 곳은 Japan Display였으며, 공식석상에서MP제품과 proto type을 처음으로 공개하였다.

 

 

Japan Display는 Inovation vehicle, New technology, mobile use, automotive use, DSC use, Medical use의 총 6개의 다양한 분야를 전시하였으며 MP제품과 Proto type 제품을 구분하여 전시하였다.

 

가장 관심을 이끌었던 제품은 High resolution OLED 와 Super High resolution LCD, Glassless multi-view 3D-LCD, high resolution & low power consumption FHD LCD 였다.

 

High resolution OLED는 WOLED+CF 방식으로 제작되었으며, 4.5인치에 HD720(326ppi)의 해상도였다.

 

의 AMOLED 패널>

 

Super High resolution LCD는 2.3인치에 WXGA의 해상도(651ppi)를 가졌으며, Glassless multi-view 3D-LCD는 LTPS와switchable LC lens를 적용하였으며 4.38인치 FHD(503ppi)의 고해상도를 갖추었다.
<Super High resolution LCD(좌), Glassless multi view 3D-LCD(우)>

 

high resolution & low power consumption FHD LCD는 Whitemagic^TM 방식(기존의 RGB 방식이 아닌 RGBW 독립화소 방식)을 적용하여 기존의 qHD LCD대비 50%가량 전력소모를 줄이고 4.38인치의 FHD(503ppi)를 구현하였다.

 

 

그밖에 Whitemagic^TM과 Pixel eyes^TM(in-cell방식)을 적용하여 미래의 스마트 자동차에 적용할 수 있는 어플리케이션과, 4K2K의 30.2인치 의료용 모니터등을 전시하였다.

 

 

 

 
<4K2K 의료용 모니터>

 

이외에 33여종의 제품이 전시되었다.

 

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Flexible display 시대 도래, thin glass 개발한 NEG

 

10월 9일~11일 킨텍스에서 열린 IMID 2012에서 일본 NEG(Nippon Electric Glass)에서는 다양한 glass를 선보였다.

가장 눈에 띈 glass는 세계 최대급 Gen11 size, 0.5mm두께의 (3000mmx3320mmx0.5mm) glass의 LCD 기판을 선보였다. 그 이외에 다수의 Roll 형태의 Thin glass를 전시하였다.

[Gen11-0.5mm 두께의 glass 기판]

 

[G8.5-0.2mm 두께의 LCD용 glass Roll 기판]
세계 최대/초슬림 기판의 G8.5크기와 0.2mm 두께의(2200mmX2500mmX0.2mm) roll 형태의 glass 로 박막화에 따라 시야각 특성을 향상시키며, 차세대디스플레이용 기판으로 사용 가능하다.

[50㎛ 두께 초박막 glass roll 기판]

 

두께 50㎛의 초박막 glass는 내열성, 광학적특성, 전기절연성, 가스차단성이 우수하며, roll 에 감아서 roll to roll 실현이 가능하다

Overflow 공법을 진화시켜 제작 되어 표면 평탄성, 표면거칠기가 우수하여, 50㎛의 두께로 flexibility한 특성이 있다.

[ flexibility and Optical properties ]

[1.2M폭-70㎛ 두께 초박막 glass roll 기판]

 

 

glass의 우수한’기능’과 ‘신뢰성’ 그대로 필름화하여, 실현. 슬림형ㆍ경량화에 의한 자원 절약ㆍ저탄소 배출, 친환경 공정에의 대응 등 환경을 생각하며 개발한 소재이다.

에너지, 의료, 조명 등 다양한 용도로 사용될 수 있는, 높은 가능성을 가진 차세대 재료이다.

[Roll glass Features]

NEG는 roll to roll 공정을 하기위해 0.7mx4mx70㎛의 glass conveyor를 개발했다. 진화된 Overflow 공법을 사용하여 다양한 디바이스 제조를 가능하도록 하였으며, 응용제품으로는 OLED조명, Digital signage, 전자종이, 태양전지 등이 있다.

[처짐이 적은 저열수축 glass 기판]

변형이나 중력에 따른 처짐이 적기 때문에 기판이 얇아도 사용이 쉽고(자사 대비 7%향상), 고온 공정에서의 치수 안정성 또한 우수한 차세대 디스플레이용 기판 glass 이다. 고온공정에서 열수축이적어, 고정세화에 기여하며, LTPS및 IGZO 공정에 적합하다. 높은 자외선 투과율 특성으로 자외선 사용 공정에서 효율이 향상되었다. 용도로는 OLED diplay, LCD, 스마트폰, 태블릿 PC등이다. 전시된 size는 600x30x0.5mm이다.

[Glass conveyor]

 

[ITO가 성막된 roll glass]

Roll to roll sputter를 이용하여 ITO막을 성막하여 두께 50㎛ 폭 300mm, 길이는 10m 이상인 roll glass를 전시하였다. ITO 막의sheet 저항은 약 9Ω/□(<200?Ω㎝)이다.

[곡면 터치 패널]

 

 

Roll to roll sputter를 이용하여 ITO막을 성막하여 두께 50㎛ 폭 300mm, 길이는 10m 이상인 roll glass를 전시하였다. ITO 막의sheet 저항은 약 9Ω/□(<200?Ω㎝)이다.

초 박판 glass를 사용하여 가벼우면서 slim한 곡면으로 반사를 억제시켜 glass 본연의 높은 투과성을 살려 깨끗한 화질을 구현한 터치패널용 곡면 glass이다.

터치패널 구조는 다음과 같다.

 

그 외에도 초박판 glass 수지 적층제는 OLED 기판에 사용할수 있도록 thin glass와 thin glass 사이에 투명 resin을 라미네이션하여 10^-6g/m²ㆍday 미만의 특성을 가진 glass도 전시되었다.

또한 강화전용glass, 파우더glass, glass paste, glass-ribbon, 태양전지용 고변형glass, 색선별 거울, 눈부심방지glass 등 다양한 종류의 제품이 소개되었다.

Nippon Electric Glass Co., Ltd

1-14, Miyahara 4-chome, Yodogawa-ku, Osaka 532-0003, Japan

Tel: (81)6-6399-2711, Fax: (81)6-6399-2731

16-4, Konan 2-chome, Minato-ku, Tokyo 108-0075, Japan

Tel: (81)3-5460-2510, Fax: (81)3-5460-2525

 

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Wisechip은 2005년에 설립된 대만 PMOLED 전문 업체로, Monochrome OLED와 Charactrer OLED, Segment OLED 등을 다루고 있다.

Wisechip의 생산 공장은 Chunan에 위치하고 있으며, Gen 2.5의 2개 라인을 보유하고 있다. Line 1은 기판 기준 월 6,000장을 투입하고 있으며, Line 2는 월 8,000장의 기판을 투입하고 있다.

 

Wisechip의 PMOLED

Wisechip의 주요제품은 주요 mp3 player와 PMP에 탑재되는 1.54inch PMOLED, 휴대용 라우터에 탑재되는 2.42inch, 2.7inch PMOLED이다. Wisechip의 PMOLED 색상은 Blue와 Yellow, Green, White, Red이며, 주요 제작 색상은 Blue와 yellow이다. Wisechip의 PMOLED 패널의 가격은 1.54inch는 약 5.5달러이며, 2.42inch는 7.5달러이다. 2.7inch 패널은 TCP package를 적용해 15 달러이다.
TCP Package는 한 장의 기판 상에 복수의 집적 회로 소자를 고밀도로 탑재하여 소자 상호간의 배선길이를 줄이기 위해 멀티칩 패키징에서 많이 활용되는 기술이다.

 

Wisechip과 국내 PMOLED 업체인 네오뷰코오롱을 비롯한 PMOLED 업체는 향후 투명 PMOLED를 생산하기 위해 개발 중에 있다. Wisechip은 현재 투명도 30%의 투명 PMOLED를 개발한 상태이며, 네오뷰코오롱은 NTT 도코모가 공개한 투명 스마트폰에2.4인치 320×240의 양면 터치 투명 OLED를 제공했다.

네오뷰코오롱의 양면터치 투명OLED

 

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대만, AMOLED 양산은 언제쯤?

 

중국 디스플레이 업체들이 AMOLED 산업 진입을 위해 빠르게 움직이고 있는 한편, 대만의 디스플레이 업체인 AUO와 CMI 또한AMOLED 양산에 박차를 가하고 있다.

 

AUO는 LTPS TFT 기반으로 한 FMM 방식의 mobile용 AMOLED 패널을 linkau 공장에서 2012년 4사분기 양산을 목표로 하고 있다. 하지만 2012년 2사분기 대만 휴대폰 제조업체인 HTC의 mobile용 QHD AMOLED 패널 제공이 패널의 성능 문제로 실패에 이르러 2012년 내에 양산은 힘들 것으로 전망된다.

 

또한 AUO는 TV용 대면적 AMOLED 패널 개발을 위해 약 25명 가량의 Sony의 AMOLED R&D 연구원과 함께 공동 개발을 진행 중에 있다. TFT는 oxide 방식이며 유리기판 크기는 Gen6이다. OLED는 white 방식이며, 2012년 초에 이미 R&D용 증착 장비를 일본 장비업체로부터 도입 완료하고 AMOLED 패널을 개발 중에 있다. encapsulation 방식은 아직 확정이 되지 않은 상태이다. AUO의 AMOLED 사업화에 가장 큰 걸림돌이 되고 있는 것은 자본력 부족이다. 양산을 위해서는 투자가 필요하나, 현재의 사업 구조로서는 쉽지가 않다.

 

CMI는 LTPS TFT를 기반으로 한 White 방식의 mobile용 AMOLED 패널을 개발 중에 있으며 2012년 4사분기 제품 출시를 목표로 하고 있으나 공급 가능성은 낮은 상황이다. 고객은 HTC가 될 것으로 예상된다. CMI 역시 대면적 TV용 AMOLED 패널 개발에 착수 했다. 아직 OLED용 증착 장비는 보유하고 있지 않지만 Tainan에 소재 공장에서 back plane 연구개발에 착수 했다. CMI의 고민 역시 투자 여력과 부족한 엔지니어이다.

 

대만의 휴대폰업체인 화웨이와 HTC는 AMOLED 디스플레이를 탑재한 스마트폰을 출시하기 위해 삼성디스플레이에 AMOLED패널을 요청했으나 터치패널을 포함한 50달러의 높은 가격으로 인해 대만 디스플레이 업체인 AUO와 CMI에 패널을 요청 하고 있는 상태이다.

 

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