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[IMID 2022] SEL, Si CMOS와 OSFET가 통합된 5,291ppi micro OLED 디스플레이 개발

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지난 8월 24일부터 26일까지 진행된 IMID 2022에서 Semiconductor Energy Laboratory(이하 SEL)이 Si CMOS와 OSFET이 통합된 AR/VR용 5,291ppi micro OLED 디스플레이를 개발했다고 발표했다.

OLED,OS,Si 구조/SEL

OLED,OS,Si 구조/SEL

SEL에서 발표한 내용에 따르면 기존의 Si FET를 통합하여 높은 화소 밀도의 OLED 디스플레이를 제작할 때 두 가지 문제점이 발생한다. 첫 번째는 소스/게이트 드라이버가 디스플레이 영역 외부에 위치해 베젤 너비가 커지는 것이다. 얇은 베젤 너비는 알맞은 AR/VR 장치 크기를 위한 필수 조건이다. 두 번째는 Si FET의 높은 이동성과 픽셀 간의 균형 문제이다. Micro OLED에 Si FET를 적용하기 위해서는 전류 증가를 억제시키면서 트랜지스터 크기를 줄여야한다.

SEL에서는 이 같은 문제점들을 해결하기 위해서 Si CMOS와 OSFET가 통합된 OLED 마이크로 디스플레이 프로토타입을 제작했다고 밝혔다. SEL에서는 “OSFET의 이동성이 Si FET만큼 높지는 않지만, OLED 장치를 구동하기 충분하다.  CMOS위에 OS(OSFET)와 OLED가 합쳐진 OLED/OS/Si 구조를 통해서 베젤 영역의 너비를 최대 40% 줄일 수 있었다. 또 OSFET의 특성 평가에서 딥 블랙 구현 및 저주사율 구동이 가능했으며, 200 nm의 채널길이에서의 양호한 분포도와 항복전압(breakdown voltage) 약 20 V로 White-tandem OLED 소자의 고전압 OLED 구동에 적절하다는 결과가 나타났다” 고 발표했다.

SEL이 발표한 5,291ppi micro OLED display의 사이즈는 0.51인치, 해상도는 1920×1920, 픽셀 사이즈는 4.8×4.8 μm이며, 백플레인은 130 nm Si FET와 60 nm OSFET가 합쳐진 구조이다.

5,291ppi Micro OLED display 스펙/ SEL

5,291ppi Micro OLED display 스펙/ SEL

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[IMID 2022] ETRI, 상부 유리가 제거된 ‘Stacked QD-OLED’ 선보여

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8월 23일부터 26일까지 부산 벡스코에서 열린 IMID 2022에서 ETRI(한국전자통신연구원)이 ‘Development of QD-OLED Technology with Fine Quantum Dot Pixel Array using Inkjet Printing Process’를 주제로 전시와 발표를 진행했다.

Stacked QD-OLED구조/ ETRI

Stacked QD-OLED구조/ ETRI

기존에 삼성디스플레이가 생산하고 있는 QD-OLED에는 2장의 유리기판이 사용되지만, ETRI가 개발한 ‘Stacked QD-OLED’는 QD 색변환층이 형성된 유리가 제거된 구조다. Stacked OLED는 발광층 위에 TFE와 BM이 형성되고 라미네이션 공정 대신 잉크젯 프린팅 공정으로 QD 색변환층이 형성된다. ‘Stacked QD-OLED’ 구조는 기존 공법 대비 재료비 절감과 공정 단순화 등의 장점이 있다.

ETRI는 이를 통해 기존 공정 대비 재료비 절감과 공정 단순화의 장점이 있다고 설명하며, 기존보다 QD 색변환층의 두께를 두껍게 할 수 있어 색변환율은 더 높아지고 청색광 누출은 더 적게 할 수 있었다고 밝혔다.

한편, ETRI는 ‘Stacked QD-OLED’를 개발하기 위해 잉크젯 모듈 헤드는 고산테크, black bank 재료는 덕산네오룩스, QD재료는 Chem e와 협업하여 개발을 진행했다.

Stacked QD-OLED/ ETRI

Stacked QD-OLED/ ETRI

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[IMID 2022] Kyulux의 hyperfluorescence, 상용화까지 한걸음 남았다.

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8월 23일부터 26일까지 부산 벡스코에서 진행된 ‘IMID 2022’에서 Kyulux의 Junji Adachi CSO는 RGB hyperfluorescence의 성능을 공개하며, 상용화까지 얼마 남지 않았다고 발표했다. 또한, hyperfluorescence가 상용화 된다면, OLED 산업의 게임 체인저가 될 것이라고 강조했다.

Junji Adachi CSO는 hyperfluorescence가 인광 재료의 효율과 형광재료의 가격, 색 영역등의 장점만이 결합된 재료라고 언급하며, 현재 디바이스 성능과 수명 향상에 중점을 두고 재료를 개발 중이라 밝혔다.

Kyumatic AI시스템/ Kyulux

Kyumatic AI시스템/ Kyulux

이어서 Junji Adachi CSO는 “녹색 재료는 고효율과 장수명 2가지 타입으로 상용화 준비를 마쳤다. 고효율 재료의 효율은 1,000nit 조건에서 224cd/A이며, 장수명 재료의 수명은 LT95@1,000nit 기준으로 74,000시간이다”라고 발표했다.

또한, “적색 재료는 상용화에 근접한 상태이며, DCI-P3과 BT.2020을 만족할 수 있는 2가지 재료를 개발 중이다”며, “DCI-P3용 재료의 색좌표는 (0.68x, 0.32y)이며, BT.2020용 재료의 색좌표는 (0.70x,0.29y)다”라고 밝혔다.

마지막으로 청색 재료에 대해서는 “수명 향상에 초점을 두고 재료를 개발하고 있다. 2024년까지 청색 재료를 상용화하는 것이 목표”라고 언급하며 발표를 마쳤다.

현재 OLED 재료는 적색과 녹색이 인광 재료로 사용되고 있으나, 청색 재료는 수명 이슈로 인해 형광재료가 사용되고 있다. Junji Adachi CSO의 발표처럼 hyperfluorescence 재료가 향후 OLED 산업의 게임 체인저가 될 수 있을지 귀추가 주목된다.

hyperfluorescence의 성능/ Kyulux

hyperfluorescence의 성능/ Kyulux

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[IMID 2022] 삼성디스플레이, 내년 초 49인치와 77인치 QD-OLED 패널 양산 시작

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2022년 8월 23일부터 26일까지 부산 벡스코에서 열리고 있는 ’IMID 2022’에서 삼성디스플레이는 77인치 QD-OLED와 ‘Flex S’, ‘Flex G’, ‘Flex Note’, ‘Flex Gaming’ 등의 폴더블 OLED, ‘Diamond pixel’ 등을 전시했다.

77인치 QD-OLED TV/ 삼성디스플레이

77인치 QD-OLED TV/ 삼성디스플레이

삼성디스플레이가 전시한 77인치 QD-OLED는 해상도가 4K, 명암비가 1,000,000:1, 주사율이 120Hz로 앞서 출시된 65인치 QD-OLED TV와 대부분 비슷했지만, 삼성디스플레이는 휘도 부분에서 조금 향상이 됐다고 밝혔다.

삼성디스플레이는 기존의 55인치와 65인치 QD-OLED에 이어 내년 초부터는 49인치와 77인치 QD OLED 양산을 시작할 계획이다. 삼성디스플레이가 사용하는 8.5세대(2200x2500mm) 원장에서 MMG(Multi model glass) 공정을 활용하면 77인치 패널 2개, 49인치 패널 2개, 총 4개의 패널 생산이 가능하다.

삼성디스플레이는 “세트 업체의 상황에 따라 이르면 내년 2분기에 새로운 사이즈의 QD-OLED TV가 출시될 것으로 보인다”며 설명을 마쳤다.

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[IMID 2022] LG디스플레이, 초소형 OLED부터 대형 OLED까지 다양한 제품 선보여

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2022년 8월 23일부터 26일까지 부산 벡스코에서 열리고 있는 ‘IMID 2022’에서 LG 디스플레이는 97인치 대형 OLED와 자동차용 OLED, 폴더블 OLED, 투명 OLED, 0.42인치 마이크로 OLED 등 다양한 제품을 선보였다.

투명 OLED의 크기는 13.7인치로, 인셀 터치 방식이 적용된 제품이었다. LG 디스플레이는 “유리 기판 위에 TFT와 모든 터치 전극을 형성하고, WRGB OLED를 증착한 뒤, 칼라 필터가 탑재된 유리 인캡으로 마무리된 구조”라고 설명했다.

인셀 터치 방식이 적용된 LG 디스플레이의 13.7인치 투명 OLED

인셀 터치 방식이 적용된 LG 디스플레이의 13.7인치 투명 OLED

TFT 신호로 인한 노이즈 이슈에 대한 질문에서는 “노이즈가 가장 큰 이슈는 맞으며, 이를 최대한 절감할 수 있는 방향으로 개발이 진행되고 있다. 이번에 전시된 제품은 향후 55인치 이상 크기의 투명 OLED에 적용되기 전 데모 버전이다”라고 답변했다.

폴더블 OLED는 17인치 노트북용과 8.03인치 360° 폴더블폰용 2가지가 전시되었다. 이 중, 360° 폴더블폰용 OLED는 커버 윈도우로 ultra thin glass(UTG)가 사용되었고, 커버 윈도우 두께는 모듈 구성에 따라 30 um ~ 50 um까지 다양하게 적용될 수 있는 것으로 확인되었다.

LG 디스플레이가 전시한 8.03인치 360° 폴더블 OLED

LG 디스플레이가 전시한 8.03인치 360° 폴더블 OLED

최근 이슈가 되고 있는 마이크로 OLED에 대해 LG 디스플레이는 향후 성장이 기대되는 분야라고 언급하며, VR 뿐만 아니라 AR 시장까지 진출할 것을 언급하며 설명을 마쳤다.

LG 디스플레이의 0.42인치 마이크로 OLED

LG 디스플레이의 0.42인치 마이크로 OLED

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[IMID 2022 Keynote] 삼성디스플레이, 2022년 OLED 빅스텝 발표

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8월 23일부터 26일까지 부산 벡스코에서 열린 IMID 2022에서 삼성디스플레이 최주선 사장이 ‘Changing Display Industry with Disruptive Innovation’을 주제로 한 기조연설에서, 삼성디스플레이의 중장기 계획으로 8G IT OLED라인 투자와 IT 및 자동차용 디스플레이 사업 확대, AR/VR용 마이크로 디스플레이 투자 계획을 발표했다.

삼성디스플레이의 중장기 계획

삼성디스플레이의 중장기 계획

먼저 최 사장은 8.5G IT OLED 투자를 언급하며 “8G 원장을 사용할 경우 기존 6G half cut과 비교하여 20% 이상 글라스 효율이 향상된다. 이는 IT시장의 OLED 침투를 가속화 할 것이다. 이를 통해 향후에는 자동차 디스플레이 시장도 타겟으로 하고 있다”고 발표했다.

자동차용 프리미엄 OLED 특성

자동차용 프리미엄 OLED 특성

이어서 최 사장은 자동차용 프리미엄 OLED만의 특성으로 정확한 정보를 제공할 수 있는 ‘Safety’와 narrow bezel과 multi-lamination 등의 ‘Interior Design’, tandem 구조를 통한 고휘도와 OLED의 넓은 색 영역의 ‘Entertainment’를 강조했다.

삼성디스플레이의 AR/VR용 마이크로 디스플레이

삼성디스플레이의 AR/VR용 마이크로 디스플레이

끝으로 “AR/VR 산업은 디스플레이 시장을 확장시킬 수 있는 좋은 기회이다. 삼성디스플레이는 시장의 요구에 발맞춰 micro OLED와 micro LED등 AR/VR용 마이크로 디스플레이 투자로 개발을 진행할 계획이다. AR/VR 산업이 발전하기 위해서는 생태계 전반의 협력이 중요하다”이라고 강조했다.

발표에 따르면 삼성디스플레이는 2024년에 시제품을 양산하고, 2025년에 캐파를 확장시켜 2026년 상업화를 목표로 하고 있다. 삼성디스플레이가 AR/VR 사업 관련하여 구체적인 시점을 밝힌 것은 이번이 처음이다.

최주선 사장은 발표에서 자발광 디스플레이 시장 규모가 2030년안에 1,000억 달러를 달성할 것으로 예상했으며 모든 산업 분야에 디스플레이가 침투할 것으로 기대했다.

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