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Sunic System’s Successful Demonstration of 1.1um Shadow Distance, High resolution up to 1500 ppi

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Sunic System announced at 2016 IMID Business Forum that it succeeded in implementing 1.1um shadow distance by using plane source evaporation and 100um shadow mask. 1.1um shadow distance is able to manufacture 1000ppi~1500ppi high resolution.

Plane source evaporation is a technology to evaporate OLED light-emitting material on metal plate, invert it, apply heat to the metal plate, and vertically evaporate OLED light-emitting material. When the shadow angle(Ф) of OLED light-emitting material evaporation is 90 degrees, the value of SD(Shadow distance, step height / tanФ) is zero (0) theoretically. So, it is possible to design thick and high resolution FMM, which means high-resolution AMOLED panel can be manufactured. This principle was announced for the first time at IMID 2016 Business Forum, attracting big attention.

Sunic System Dr. Hwang Chang-hoon said “If we lower step height up to 3um by reducing the thickness of shadow mask based on this result, 0.37um shadow distance would be possible, which means we can manufacture maximum 2250ppi(11K) high resolution AMOLED panel. Accordingly, we will put spurs to development of 0.37 shadow distance”.

Also, he announced that co-evaporation of host and dopant that had been thought to be impossible in plane source has been resolved using flashing evaporation. He also proved that if donor film goes through flashing evaporation after co-evaporation of host and dopant, host and dopant can co-evaporate, and color control becomes easier by controlling dopant ratio to manufacture donor film.

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<Result of Color Control after applying Flashing Evaporation>

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<Result of 1.1um Shadow Distance>

선익시스템 1.1um shadow distance 데모 성공, 1500 ppi까지 구현 가능

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선익시스템은 2016 IMID Business forum에서 plane source evaporation과 100um두께의 shadow mask로 1.1um의 shadow distance 구현에 성공했다고 발표했다. 1.1um의 shadow distance는 약 1000ppi~1500ppi의 고해상도 제작이 가능한 수치이다.

Plane source evaporation은 metal plate에 OLED 발광재료를 증착하고 뒤집은 후 metal plate에 열을 가함으로써 OLED 발광재료를 수직으로 증착시키는 기술이다. OLED 발광재료가 증착되는 shadow angle(Ф)이 90도가 되면 이론적으로 SD(Shadow distance, step hight / tanФ) 값이 0이 되기 때문에 FMM의 두께를 얇고 고해상도로 설계할 수 있어 고해상도 AMOLED panel 제조가 가능해 진다는 원리로서 지난 IMID 2016 학회에서 처음 발표되어 큰 관심을 끌었었다.

선익시스템의 황창훈 박사는 “이번 결과를 바탕으로 shadow mask 두께를 감소시켜 step height를 3um까지 감소시킨다면 0.37um의 shadow distance를 구현 가능하게 되고 이는 최대 2250ppi(11K)의 고해상도 AMOLED panel 제조가 가능해질 것” 이라며 0.37 shadow distance 구현을 위한 개발에 박차를 가할 것이라고 발표했다.

또한 이번 발표에서는 plane source에서는 불가능 할 것으로 예상됐던 host와 dopant의 co-evaporation을 급속가열(flashing evaporation)을 적용하여 해결 했다고 밝혔다. Donor film에 host와 dopant를 동시 증착한 후 donor film을 flashing evaporation을 하게 되면 host와 dopant를 동시에 증발시킬 수 있으며, donor film을 제작할 때 dopant ratio를 control 함으로써 color control을 쉽게 할 수 있음을 증명하였다.

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<Flasing evaporation을 적용한 color control 결과>

 

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<1.1um의 shadow distance를 구현한 결과>

LG OLED TV Dominates the North American Premium Market, Overtaking LCD

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At the 2016 IMID Business Forum held at COEX in Samseong-dong on October 26, 2016 LG Display managing director Kim Gwang-jin announced that the share of OLED TV overtook that of LCD in the North American premium market, and they will put more focus on the premium market.

LG Display managing director Kim Gwang-jin added “Larger than 65inch US$ 3,000 had a 53% market share and larger than 55inch US$ 2,000 had a 80% market share in the North American premium TV market in the first quarter of the year. And, the result indicates that consumers spend their money to buy premium TVs, so OLED TV is now successful in the premium TV market and they will continue to concentrate its energy on OLED TV of the premium market”.

He also said that the lifespan that has been pointed as one of the OLED TV’s problems guarantees more than 10 years of lifespan if it is used for 8 hours a day, compared to American TVs with 8 years of replacement period and Chinese TVs with 6 years of replacement period. With regard to image sticking, OLED TV has been upgraded by compensating circuit, sensing, and algorithm with no problem.

In addition, he expects to produce 900,000 this year and more than 1.5 million large-size OLED TV panels next year according to the next year’s market forecast, and create such various areas of markets as monitors and signage besides TV.

Meanwhile, this year LG Display made the third investment in large-size OLED panel production line, aiming to run it in the first half of 2017.

Samsung Display, the market will move to Full Screen next to Edge

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At 2016 IMID Business Forum having been held in Samsung-dong KOEX on October 26th, Senior Park Won-sang of Samsung Display expected that full screen market would lead next to Smart phone of edge designs.

Senior Park analyzes that mobile market will be core market of Display industry by saying “Super high-speed growth of Mobile market is being continues, and mobile market is expected to exceed TV market after 2016, following IT and TV.”

Specially, Senior Park Won-sang states that DA (Display size vs. set size, Display size/set size value) becomes important because Smartphone is portable and has limitations in sizes, and full screen Smartphone having DA of over 90% will lead the market after being released.

In addition, he emphasizes low electricity, sensor embedded, high solution, eye friendly etc. as core technology of mobile display, and stresses that AMOLED belongs to the display for most suitable mobile appliances.

On the other hand, the report “Key issue and Market Analysis for Foldable OLED’ having been published in August by UBi RESEARCH predicts that full screen AMOLED panel will be released first in 2017, and it overpasses flexible AMOLED panel market of Bezel Less type while occupying 60% of total flexible AMOLED panel market in 2020.

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<Samsung Display announcement date, 2016 IMID Business Forum>

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<Definition and Market share prospect by flexible OLED type (Source: UBi RESEARCH)>

LG OLED TV, LCD 제치고 북미 프리미엄 TV시장 장악

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10월 26일 삼성동 코엑스에서 개최된 2016 IMID 비즈니스 포럼에서 LG Display의 김광진 상무는 북미 프리미엄 TV 시장에서 OLED TV 점유율이 LCD를 제쳤으며, 앞으로도 프리미엄 시장에 더욱 집중할 것으로 밝혔다.

 

김광진 상무는 “16년 1사분기 기준 북미 프리미엄 TV 시장 중 65inch US$ 3,000 이상에서는 53%, 55inch US$ 2,000 이상에서는 80%의 마켓쉐어를 차지했다. 이러한 결과는 소비자들이 프리미엄 TV에 돈을 쓴다는 의미로 OLED TV가 프리미엄 TV 시장에서 성공하고 있다고 볼 수 있으며, 앞으로도 프리미엄 시장에 OLED TV로서 집중할 것.” 이라고 발표하였다.

 

OLED TV에서 문제로 지적됬던 수명에 대해서는 미국의 TV 교체주기가 8년, 중국은 6년인데 반해 OLED TV는 하루 8시간 사용기준 10년 이상의 수명을 확보하였다고 발표하였으며, 이미지 스티킹 관련해서도 보상화로와 sensing, 알고리즘등을 통해 개선하였으며 전혀 문제가 없음을 강조하였다.

 

또한 내년 시장 전망에서는 올해는 약 90만대 내년은 150만대 이상의 대면적 OLED TV용 panel을 생산할 수 있을 것으로 내다봤으며, TV 이외에도 모니터와 사이니지등 다양한 분야의 시장을 창출할 것이라고 발표했다.

 

한편 LG Display는 올해 3번째 대면적 OLED panel 양산라인 투자를 진행하였으며, 2017년 상반기가동을 목표로 하고 있다.

 

선익시스템, plane source기술로 고해상도 11K AMOLED panel 해법 제시

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제주도 ICC 컨벤션 센터에서 열린 IMID2016에서 선익시스템의 11K(2250 ppi) AMOLED 제조를 위한 솔루션이 화제가 되고 있다.

올해 초 개최된 제 2회 OLED Korea Conference에서 삼성디스플레이의 황인선 수석연구원은 “VR에서는 고해상도가 핵심이며 약 2000ppi 정도 되어야 VR 디바이스에서 현장감을 잘 느낄 수 있을 것’이라고 발표하며, VR에서는 디스플레이를 접하는 거리가 가깝기 때문에 해상도가 떨어진다는 점을 해결해야할 과제로 꼽았다.

하지만 현재 mobile 기기용 AMOLED panel의 최고 해상도는 삼성디스플레이가 SID2016에서 공개한 806 ppi가 최고 해상도이다.

현재 AMOLED panel 양산에 적용중인 기술은 선형소스에서 OLED 발광재료를 열로 증발시키고 증발된 OLED 발광재료가 FMM(fine metal mask)를 통과하여 기판에 증착되는 원리이다.

하지만 OLED 발광재료의 증착과정에서 증착 소스와 FMM 사이의 거리와 FMM의 두께, FMM과 기판 사이의 거리로 인하여 OLED 발광재료가 FMM을 통과할 시 입사각(θ)이 생기게 되며, 입사각으로 인하여 SD(shadow distance)가 발생하게 된다. SD이슈로 인해 FMM을 설계시 SD를 최소화 하는 mask의 두께와 step hight를 결정해야 하며 이는 고해상도 FMM 제조를 어렵게 하는 주요 원인이다.

Shadow distance 원리, 선익시스템 IMID2016

Plane Source Process, 선익시스템 IMID2016

Plane source의 적용 application, 선익시스템 IMID2016

Plane source의 적용 application, 선익시스템 IMID2016

선익시스템에서는 이러한 문제점을 해결하기 위해 linear source가 아닌 plane source를 제안하였으며, 이는 고해상도 AMOLED panel의 핵심 기술이 될 것으로 발표했다. Plane source기술은 metal plate에 OLED 발광재료를 증착하고 뒤집은 후 metal plate에 열을 가함으로써 OLED 발광재료를 수직으로 증착시키는 기술이다. OLED 발광재료 shadow angle(Ф)이 90도가 되면 이론적으로 SD(Shadow distance, step hight / tanФ) 값이 0이 되기 때문에 FMM의 두께를 얇고 고해상도로 설계할 수 있어 고해상도 AMOLED panel 제조가 가능해 진다.

 선익시스템의 황창훈 박사는 “plane source를 이용하면 SD값을 기존대비 약 8배 까지 줄일 수 있어 VR용 11K(2250 ppi) AMOLED panel 구현이 가능해지며, 대면적 SMS 증착기술에서도 8K(200 ppi) RGB OLED TV용 panel 제조가 가능해진다.”라고 설명 하였다.

특히 plane source를 적용한 SMS 증착기술이 대면적에 적용이 가능해지면, 대면적 OLED panel 제조 기술에도 큰 파장을 일으킬 수 있을 것으로 예상된다.

현재까지는 RGB 방식으로 대면적 OLED panel 제조를 위한 기술로는 inkjet printing을 적용한 solution process이 중점적으로 개발되고 있지만, soluble OLED 발광재료의 성능이 기존 증착용 OLED 발광재료보다 낮은 이슈가 있었다. 하지만 plane source 기술이 성공적으로 개발, 적용가능해 진다면, 증착용 OLED 발광재료를 그대로 사용할 수 있기 때문에 solution process OLED를 대체하는 대면적 OLED Panel제조기술이 될 수 있을 것으로 기대된다.

한편 선익시스템은 LG Display에 국내 장비업체 최초로 Gen6 증착장비를 납품하였으며, 2018년부터 본격적인 양산이 가능할 것으로 예상된다.

LG디스플레이 “POLED, 자동차 클러스터와 CID 디자인 차별화의 핵심”

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LG Display

LG디스플레이 안상현 부장이 기조연설을 하고 있다.

강현주 / jjoo@olednet.com

LG디스플레이가 플라스틱 OLED(POLED)를 통해 자동차 업계가 ‘디자인 차별력’을 가질 수 있다고 강조하고 나섰다.

8월 23일 제주도 제주ICC에서 열린 ‘인더스트리얼 포럼 IMID 2016’에서 LG디스플레이 안상현 부장은 ‘자동차 시장에서의 플라스틱 OLED의 전망과 애플리케이션’이라는 제목의 기조연설을 통해 POLED가 자동차 내부 디자인에 가져다주는 장점들을 설명했다.

POLED는 특히 차량 내 클러스터와 CID(center information display) 디자인을 자유롭게 할 수 있다고 안 부장은 강조했다.

안상현 부장은 “자동차 시장에서는 클러스터와 CID 관련 디자인 차별화 및 큰 사이즈 구현이 가능하며 깨지지 않는 패널을 필요로 한다”며 “POLED를 통해 CID와 클러스터를 통합하거나, 큰 사이즈의 CID, 자유로운 형태의 클러스터 디자인이 가능해 자동차 업체의 차별화 포인트가 될 수 있다”고 말했다.

OLED는 LCD에 비해 명암비, 색역, 응답속도, 얇은 두께 구현 등은 더 뛰어나다. 하지만 life time과 burn in 부문은 뒤쳐진다는 게 해결과제라는 게 안 부장의 설명이다.

그는 “POLED는 라이프타임이 25도C 환경에서 LT80 기준 10000에서 2020년 15000까지 올라가며, Reliability는 2016년 240hrs에서 2018년 500hrs까지 개선될 것으로 예상된다”고 했다.

안 부장은 “LG디스플레이는 클러스터 및 CID용 POLED 관련해 2018년 13인치 FHD 커브드, 2019년 25인치 커브드 및 프리폼의 POLED를 낼 예정”이라고 밝혔다.