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Can BLUE OLED be used for OLED TV?

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Samsung Display selected blue OLED + QDCF (blue OLED) as next generation display technology following LCD TV, and started the necessary development.

Blue OLED is a technology, in which blue light emitted from blue OLED passes through a quantum dot color filter to represent red and green colors (b). The WRGB OLED used in OLED TV is a method in which white light passes through a color filter and implements RGB colors (a).

The ‘2018 OLED Materials Industry Report’ published by UBI Research on April 18 describes whether blue OLED, which Samsung Display has started to develop, can become TV OLED panels. The expected development direction and performance (efficiency and lifetime) of blue OLED + QDCF are analyzed. In particular, current status and development trends (fluorescence, phosphorescence, TADF) of blue emitting material, which is the core material of blue OLED, are covered.

Since blue OLED of Samsung Display is top emission type, the aperture ratio is increased by about 70% compared to the bottom emission, which emits light in the TFT direction, so that 8K resolution and high brightness are realized better than the conventional WRGB OLED. In addition, it is expected to reach BT. 2020, the UHD color standard, which was established by the International Telecommunication Union (ITU) in 2012, using QD material with high color reproduction rate as color filter.

In the future premium TV market, 8K and BT. 2020 are necessary conditions for display. WRGB OLED is also being actively developed to implement 8K and BT2020. Attention is focused on the impact of the development of blue OLED in the premium TV market led by WRGB OLED.

In addition, the report analyzes the market status and development trends of the related companies, including overall technology development directions and key issues for new materials such as soluble OLED materials and near IR materials.

BLUE OLED가 OLED TV에 사용될 수 있을까?

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삼성디스플레이가 LCD TV를 이을 차세대 디스플레이 기술로서 blue OLED + QDCF(이하 blue OLED)를 선정하고 개발에 착수 했다.

Blue OLED는 OLED에서 발광 된 청색광이 quantum dot층과 color filter를 통과해 red와 green 색을 나타내는 기술이다(b). OLED TV에 사용중인 WRGB OLED는 백색광이 칼라필터를 통과해 RGB 색상을 구현하는 방식이다(a).

유비리서치가 지난 18일 발간한 ‘2018 OLED 발광재료 산업 보고서’는 삼성디스플레이가 개발에 착수한 blue OLED가 TV용 OLED 패널이 될 수 있는지를 분석하였다. blue OLED+QDCF의 예상 개발 방향과 기대되는 성능(효율과 수명)을 분석하였으며, 특히 blue OLED의 핵심 재료인 blue 발광재료의 현재 동향과 개발 상황(형광, 인광, TADF)을 다루고 있다.

삼성디스플레이의 blue OLED는 top emission 방식이기 때문에 TFT 방향으로 빛이 방출되는 bottom emission 대비 개구율이 약 70% 증가되어 8K 해상도와 고휘도 구현이 기존 WRGB OLED보다 유리하다. 또한, 색재현율이 높은 QD 재료를 color filter로 사용하여 2012년 국제 전기 통신 연합인 International Telecommunication Union(ITU)가 제정한 UHD 색 규격인 BT. 2020에 도달이 가능할 것으로 예상된다.

추후 프리미엄 TV 시장에서 8K와 BT2020은 display가 갖추어야할 필수조건으로 WRGB OLED도 8K와 BT2020을 구현하기 위해 적극적으로 개발 중에 있다. Blue OLED의 개발이 WRGB OLED가 주도하고 있는 프리미엄 TV시장에서 앞으로 어떤 영향을 미칠지 기대된다.

그 밖에도 soluble OLED 재료와 near IR 재료 등 신규 재료들에 대한 전반적인 기술 개발 동향과 핵심 이슈를 다루었다.

OLED 8K TV 언제쯤 가능할까?

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최근 TV시장의 트렌드는 curved design과 대면적, 고해상도이다. 차세대 display를 놓고 주도권을 다투고 있는 LCD와 OLED 모두 프리미엄 TV로서 curved design을 적용한 55inch 이상의 대면적 제품을 출시하고 있는 추세이다. 해상도도 FHD에 이어서 UHD 급이 출시되고 있으며 이보다 높은 해상도의 TV용 display가 요구되고 있는 상황이다.

한국과 일본의 방송용 컨텐츠 로드맵을 살펴보면 일본은 2016년, 한국은 2018년 8K 컨텐츠 시험방송을 목표로 하고 있는 만큼 UHD 해상도의 OLED TV 개발은 필수적이다. 한국을 기준으로 살펴보면 UHD는 2013년부터 시험방송을 시작하였으며 본격적인 적용은 위성/케이블 2016년 지상파 2018년을 목표로 하고 있다.  UHD TV가 본격적으로 출시된 시기가 2014년임을 감안하면 8K TV의 본격적인 시장 출시 시기는 약 2019~2020년으로 예상된다. 따라서 8K TV 양산을 준비할 수 있는 시간은 약 3년 정도 남아 있는 것으로 분석된다.

현재 8K LCD TV는 주요 panel 업체에서 각종 전시회를 통해 제품을 이미 공개한 바 있으며 2016년~2017년 양산을 목표로 진행 중에 있지만 OLED TV는 4K까지만 공개되고 있어 해상도 면에서 LCD에 뒤쳐지고 있는 상황이다.

OLED TV의 8K 구현에 있어 핵심은 pixel size 감소와 개구율 확보이다. LCD는 1개의 화소에 1개의 transistor와 capacitor가 사용되지만 OLED는 2개 이상의 transistor와 1개의 capacitor가 사용되어 LCD에 비해 충분한 개구율 확보와 pixel size를 감소시키는데 어려움이 있다. 핵심 해결 방법은 TFT를 통과하여 발광을 하는 bottom emission이 아닌 top emission 구조의 TV용 OLED panel을 개발하거나 bottom emission으로 구현할 수 있는 개구율에서도 충분한 발광 효율을 나타낼 수 있는 발광 재료의 개발이다.

OLED는 LCD가 이룬 10년이상의 성과를 불과 2~3년만에 달성한 저력을 보여준 display로써 8K 제품 양산까지 약 3년정도 밖에 남지 않았지만 충분히 LCD의 해상도를 따라잡을 가능성이 있을 것으로 기대된다.

LG Display와 Samsung Display의 4K OLED TV