Oled Display & Lighting

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This presentation used for employee orientation for basic understanding of OLED display & Lighting

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  • 1. 有機 EL이란?● OLED-Organic Light Emitting Diode (유기발광다이오드)유기 재료에 전계를 가하여 전기 에너지를 광 에너지로 바꿔주는소자를 말한다.● 기본 원리유기물 박막 (저분자 혹은 고분자) 에서 음극과 양극을 통해 주입된전자(Electron)와 정공(Hole)이 재결합되고 이때 생성되는여기자(Exciton)가 바닥상태(Ground state)로 되돌아가면서특정파장의 빛을 발광하는 현상이다.● 장점OLED 디스플레이의 自발광 특성으로 인하여 시야각을 갖지 않으며,시인성이 우수하고, 액정(Liquid Crystal)을 사용하지 않기 때문에응답속도가 빠르다.
  • 2. OLED의 역사 1950년대 초 프랑스에서 최초 개발 1963년 Pope 등이 유기물 중 하나인 Anthracene 단결정을 이용 전기형광 물질 개발 1987년 Eastman-Kodak의 Chin Tan, Van Slyke 등이 발광층 (Alq3), 전하 수송층(TPD)으로 각각 분리된 이중층 저분자 유기 박막을 형성하여 효율, 안정성이 개선된 녹색 발광 소자 제작 1990년 영국 캠브리지 대학에서 OLED PPV (Poly p-phenylene Vinylene)라는 고분자 물질을 발광체로 사용한 박막 소자로부터 EL 특성 발견
  • 3. OLED 연구현황 일본 중심으로 재료 효율성, 공정 성숙도면에서 앞선 저분자 OLED 유럽, 미국은 물질 안정성, 공정 간편성 장점을 가진 고분자 OLED 개발에 집중하여 이미 알려진 OLED의 기본 소자 구조 및 기능이 변환된 SOLED (Stacked OLED), TOLED (transparent OLED), FOLED(flexible OLED) 등 새로운 개념 기념 전개. 선진국 이 기술 선점
  • 4. OLED의 특징 자체 발광 : C/F 및 B/L 불필요 고 색순도 : 높은 색 선명도 광 시야각 : >160° 고속 응답 시간 : ~1㎲ 저 소비전력 경량/박형 : 휴대용에 유리 단순한 공정 : 생산원가 절감
  • 5. OLED의 구조 기판(유리, 플라스틱 등)과 상부 및 하부 전극(양극 , 음극) 그리고 두 전극 내에 유기 발광층이 삽입되어 있는 구조 동작 조건이 되면, 음극과 양극에서 각각 전자 Electron과 정공 Hole이 기층 내로 주입되고 유기층 내에서 Electron-Hole의 재결합 과정을 거쳐 빛 생성
  • 6. OLED의 동작구조
  • 7. OLED 소자 구조-단층:다층한 개의 유기층이 존재한다면 단층 구조라 하며, 전하의 주입을더욱 활성화 시키기 위하여 발광층의 상부 및 하부에 각각 전자전송층, Hole 전송층, Hole 주입층 등을 적층화한 구조를 다층구조라 한다.
  • 8. OLED 분류구분방법 구분 특성 저분자 분자량이 작은 유기물 진공증착 방식으로 제작발광 재료 수명특성이 상대적으로 우수 고분자 분자량이 큰 유기물 스핀코팅 또는 잉크젯 프린팅으로 제작 형광 최고 외부효율이 약 5%로 효율 향상에 제한발광 방식 수명특성이 상대적으로 우수 인광 최고 외부효율이 약 20%로 고효율의 OLED 제작 가능 전면발광 유기층의 빛을 기판을 통과하지 않고 위로 발광발광 구조 배면발광 유기층에서 발광된 빛이 기판을 통과 수동형(PM) 양극배선과 음극배선을 교차배열구동 방식 능동형(AM) 각 화소 마다 TFT(Thin Film Transistor) 형성
  • 9. OLED 구성기판 Substrate (OLED 지지 -플라스틱, 유리, 호일)유기층 Organic Layer: 전도층 Conducting Layer-유기 플라스틱 분자로 되어 음극에서 전공 이동. Polyaniline 폴리머 사용 발광층 Emissive Layer – 전도층과는 다른 유기 플라스틱 분자로 되어 음극에서 전자 이동 을 시켜 발광. Polyfluorene 같은 폴리머 사용음극 Cathode OLED 유형에 따라 투명 또는 불투명- 기기에전류가 흐르면 전자를 주입
  • 10. OLED 발광원리
  • 11. OLED 발광원리전원이 공급되면 전자가 이동하면서 전류가 흐르게 되는데음극에서는 전자(-)가 전자수송층(ETL)의 도움으로 발광층으로이동하고, 상대적으로 양극에서는 정공 Hole(+개념, 전자가빠져나간 상태)이 정공수송층(HTL)의 도움으로 발광층으로이동한다. 유기물질인 발광층에서 만난 전자와 정공은 높은에너지를 갖는 여기자(Exciton)를 생성하게 되는데 이때, 여기자가낮은 에너지로 떨어지면서 빛을 발생한다.
  • 12. OLED 발광색도발광층을 구성하고 있는 유기물질이 어떤 것이냐에 따라 빛의색깔은 달라지게 되며, R,G,B를 내는 각각의 유기물질을 이용하여Full Color를 구현 할 수 있다. 단순히 Pixel을 열고 닫는 기능을하는 LCD와는 달리 직접 발광하는 유기물을 이용한다.
  • 13. OLED 구조 및 재료 Anode Cathode HTL (HIL) ETL (EJL) EML: DopingHigh Work func Low Work Func HOMO Level LOMO Level TBAITO.ZnO Mg:Ag CuPc Alq3 Alq3Au,Pt,p-Si Li:Ai TDATA,TCTA PBD EmittingVox Ca TPD Spiro-PBD assistantMoO NPD
  • 14. 발광(EML) 및 부수 재료▶ 발광 메카니즘에 따른 분류  형광재료  인광 재료▶ 발광색에 따른 분류  기본 삼원색: RGB 재료  추가색: 노란색, 주황색▶ Dopping System : Host  Dopant▶ 정공주입재 (HIL) - 양극(ITO:indium tin oxide)으로부터 정공주입을 용이하게▶ 정공전달재 (HTL) - 정공 운반 (높은 정공 이동도) - 전자를 발광영역에 속박 (낮은 전자 이동도)▶ 전자전달재료 (ETL) - 전자 운반 (높은 전자 이동도) - 정공을 발광영역에 속박 (낮은 정공 이동도)
  • 15. 저분자 형광재료 B G Y Or R (Rj)m stability Alq-family Kodak (Ri)n N L CH 3 O 2 O N Host TDK Al O N O Ga N N O N DPVBi O red shift N O O Al modified Alq N Idemitsu N O CH 3 Gaq CH 3 MCC Novel Host MCC Novel Host efficiency efficiency Quinacridone O H color purity color purity N CH 3O H O S N S N perylene Kodak H ODopant Pioneer ABTX distyrylbiphenyl O improving BTX O CH CH MCC NC CN rubrene MCC N O t-Bu C2H 5 Idemitsu 2 DPT MCC for white N DCJTB MCC: developing MCC Kodak
  • 16. 저분자 인광재료
  • 17. OLED기판세정공정– Plasma Treatment 법 [원리] 산소, 아르곤 가스 등 불활성 기체에 RF 파워를 인가시켜 생성된 플라즈마로 기판의 표면을 화학/물리적 반응에 의해 처리 [원재료] 산소, 아르곤 가스 [목표] ITO 층의 Work Function 값을 높여줌으로써 OLED 기기의 특성을 향상 시켜 준다.
  • 18. OLED 기판세정공정 - UV Cleaning 법 [원리] 산소, 아르곤 가스를 조사 시켜 화학반응에 의해 생성된 오존으로 기판 표면의 불순물을 제거 한다 [원재료] 산소, UV 램프 [목표] 기판 표면의 유기물 제거로 기기의 효율을 향상 시켜준다
  • 19. OLED 성막공정-Thermal Evaporation 법 [원리] 도가니에 원료를 넣고 가열 시켜 녹이면 상부의 기판으로 날아가 성막 된다 [원재료] 아르곤 가스, RGB dopant, CuPc a-NPD, LiF, Al [목표] 유기물질 또는 Metal 증착 시 사용한다
  • 20. OLED 성막공정-E-Beam Evaporation 법 [원리] 마그네틱 필드에 의해 회절된 전자빔으로 원료물질을 가열하여 증착 [원재료] LiF, Al [목표] 유기물 또는 Metal 증착 시 사용
  • 21. OLED 성막공정-잉크젯 프린팅 법
  • 22. OLED 성막공정 - 스핀 코팅법
  • 23. OLED 유형-저분자유기EL은 유기물 층의 재료에 따라 저분자형과 고분자형으로분류할 수 있다. 먼저 개발된 저분자 유기EL은 미국 EastmanKodak사가 소유하고 있는 특허에 기초하여 개발되고 있다.저분자형의 경우 재료의 특성이 잘 알려져 있어 개발이 쉽고조기양산이 가능한 장점이 있으나 수명이 짧고 발광 효율이 낮아대화면화에 어려움이 있다.
  • 24. OLED 유형-저분자 Cathode (Al) Electron Transfer Layer ←LiF형광 Emissive LayerOLED Hole Transfer Layer Hole Injection Layer Thermal Anode (ITO) Evaporation N Ir(ppy) 3 O Al O N Ir phosphorescent O MgAg N N Alq ←LiF 6% doping ETL(20nm) 3인광 HBL(6nm) HBL : Hole EML(20nm)OLED Blocking N N HTL(40nm) Layer H3C BCP CH ←HIL N N 3 ITO CBP Glass Substrate no energy transfer in Alq host N N a-NPD
  • 25. OLED -Color Patterning 유형 저분자 Shadow Mask를 Blue EL + Color White Emission 이용한 RGB EL 형성 Changing Material + Color Filter Cathode Cathode Cathode White 기 Anode Anode Anode 본 CCM CF 구 조 • High Efficiency • Unpatterned EL • Unpatterned ELAdvantages • Good Color • High Resolution • High Resolution • Resolution • Efficient Blue EL • EfficiencyChallenges • Scalability • Stable CCM • Color Purity Remark • RGBW / White EL
  • 26. OLED 유형-고분자고분자 소재는 저분자 소재에 비하여 열적 안정성이 높으며 기계적강도가 우수하고 자연색과 같은 색감을 지니면서 구동전압이 낮기때문에 디스플레이 응용에 유리하다.그러나 아직 재료의 신뢰성 확보가 미흡한 실정으로 고분자 소재에대한 활발한 연구가 진행 중이다. 고분자 방식은 영국의 CDT(Cambridge Display Technology)사가 원천특허를 가지고 있다.
  • 27. OLED 유형-고분자 고분자 OLED 구조 Cathode LEP HTL Anode (ITO) Cathode Ink-jet Printing LEP Interlayer HTL Bank Anode (ITO)LEP : Light Emitting Polymer
  • 28. 저분자 고분자 구조 비교
  • 29. 저분자 고분자 특성 비교 장점 단점 조기 양산 가능 대화면 곤란 증착법에 의한 전자동 생산 증착율 낮고 물에 약함 저분자 방식의 적용가능 재료정제가 용이 고색상 가능 재료 신뢰성 확보 미흡 고가격의 진공장치 불필요 재료 손실이 많음 고분자 디바이스구조와 간단함 잉크젯 방식의 경우 잦 내실성이 뛰어남 은 노즐막힘 현상 발생(자료 : 인피니트 테크놀로지)
  • 30. OLED 구동
  • 31. Passive Matrix 구동Scan line이 순차적으로 선택될 때, Data line의 신호 따라 선택된 Pixel이 순간적으로 발광하는 방식
  • 32. Active Matrix 구동Scan Line이 순차적으로 선택할때, Data line의 신호에 따라다른 신호(다음 frame)가 입력될 때까지 계속 발광하는 방식.
  • 33. 구동 방식 비교
  • 34. 구동방식 차이 요약 PM 수동 AM 능동 (bottom emission 구조) Glass Can Desicca N2 Gas nt Red Gree Blue구조 EL n EL EL Glass Anode Insulator Separator Cathode ITO/보조전극 → 절연막 → 격벽 TFT Backplane → OLED Layers공정 → Organic Layers → Cathode → Encapsulation → Module → Encapsulation → Module
  • 35. 구동방식 차이 요약 PM 수동 AM 능동 제조공정이 단순 Row Line 증가에 따른 휘도 저하 X 저가격 전력 소비 적음장점 고해상도 가능 대면적 구현 가능 전력소비 기준 대면적에 부적합 제조 공정 복잡 Row Line 증가에 따른 휘도 저 고비용단점 하 전력 소비 많음
  • 36. PMOLED 구조 Organic Layers Cathode (Al) Metal Can ETL N2 Gas Desiccant EML HTLCr Electrode (배선) HIL Encapsulation Substrate ITO Electrode Insulator & Separator Al Electrode (Scan Line) Active Area Pad 부 Separator Insulator ITO Electrode Cr Electrode (배선전극) (Data Line)
  • 37. PMOLED 제조 공정Array공정 ITO sputtering ITO patterning Metal patterning 절연막 형성 격벽 형성 UV 조사 O2 O2 PLASMA 증착 R/G/B source 공정 Evaporation UV-Cleaning Plasma 처리 Loading UV 조사 Encap. 공정 Sealing Seal 형성 제습제 부착 Canister 세척후공정 Aging Cell 절단 Cell 검사 Pol 부착 TAB 공정 출하검사
  • 38. AMOLED 구조
  • 39. OLED 응용 변화
  • 40. OLED 응용 분야-소형 디스플레이 기기이동전화 단말기나 PDA 등의 휴대정보기기 분야와 디지털 카메라,캠코더, 휴대용 게임기 등 패널 사이즈가 작은 소형디스플레이기기에 응용.효율, 수명 등에서 진전이 이루어져 왔고 경쟁 기술인 LCD에 비해고해상도, 칼라화 등에서 상대적으로 우월한 것으로 나타나, 소형,저전력, 저가격을 특징으로 하는 휴대형 디스플레이의 대명사로등장특히 이동전화단말기의 경우, 동영상 촬영과 TV 시청기능이부가된 다기능화된 TV폰으로 진화할 것으로 예상되어 OLED의장점이 더욱더 부각될 전망국내에서는 이동전화 단말기의 외부창에만 주로 활용되어 왔으나PDA, 휴대용 게임기, 디지털 카메라, 캠코더, 카오디오 및네비게이션 등 이동 통신기기로 응용 분야가 확대 중
  • 41. OLED 응용 분야-소형 디스플레이 기기
  • 42. OLED 응용 분야-중대형 디스플레이 기기노트북 PC와 모니터, TV 등의 중대형 디스플레이 분야에 적용노력초기에는 퍼스널 TV, 노트북 PC, 모니터 등 PC용 디스플레이시장에, 이후에는 벽걸이 TV와 대형 광고판 등 대형 디스플레이시장에 OLED가 진입할 것으로 예상OLED는 화질의 반응속도가 TFT-LCD에 비해 1천 배 이상 빠른차세대 평판 디스플레이로 두께와 무게도 LCD보다 3분의 1로 줄일수 있어 대형화될 경우 PDP, LCD의 자리를 충분히 위협 예상
  • 43. OLED 응용 분야-중대형 디스플레이 기기
  • 44. OLED 디스플레이 장점 LCD보다 반응 속도 신속 에너지 절감 Flexible 및 Conformal Displays 전원 차단 시 투명 박막형-백 라이트 불필요 명암비 향상 광 시야각 최대 170도 LCD 비교 리프래시 1,000배 빠름 재료 및 조립 비용 절감 기판의 다양한 프린팅 가능 프라스틱 스크린 가능; LCD는 가스 배킹 필요
  • 45. OLED 디스플레이 단점 수명- Red Green OLED는 (46,000-230,000 시간), Blue OLED는 약 14,000시간으로 짧음 생산 비용이 LCD보다 비쌈 수분 -OLED는 물기에 취약 OLED스크린은 LCD 보다 직사광선에 취약 휘도 열화 (luminance Degradation) 시판 제약 요소 존재
  • 46. OLED 시장(AM/PM통합)
  • 47. OLED 시장 (AM/PM통합)
  • 48. OLED 시장 (AM/PM통합)
  • 49. OLED 시장 (AM/PM통합)
  • 50. OLED 시장 (AM/PM통합)
  • 51. OLED 시장 (AM/PM통합)
  • 52. OLED 시장 (AM/PM통합)
  • 53. OLED 시장 전망 (AM/PM통합) 단위:억
  • 54. OLED 응용 예 Televisions SONY LG transparent TV Cell Phone screens Wrist Watch Computer Screens Laptops Desktops Keyboards Optimus Maximus Keyboard OCZ Keyboard etc…… Digital Camera KODAK Easy share LS633 Lights Bendable Devices Portable Device displays Philips Go Gear MP3 Player
  • 55. IT-BT-NT 융합기술로 LED는 정보통신, 디지털가전, 교통, 자동차, 의료, 조명산업 등응용분야의 급속한 저변 확대가 예상되는 가운데 광원으로서 월등한 고효율과 장수명,소형화, 박형화, 광제어, 발광 대역 조정 등의 혁신적 기능을 구현할 것으로 기대된다. LED의 혁신적 기능은 기존 산업 전반에 폭넓게 응용되며 신 산업 창출과 함께 한계산업에 대해 획기적인 돌파구를 제공할 것으로 보인다. OLED 조명
  • 56. OLED 디스플레이와 조명 비교
  • 57. OLED 응용 분야-조명기존의 광원에 비해 에너지 효율이 높고, 수은 등의 유해물질을포함하지 않아 차세대 조명으로 각광두께가 얇은 고체 평면 광원으로서, 대면적 조명에서 완전히새로운 응용 분야를 개척할 것으로 기대색깔 조절이 가능한 조명 시스템에도 응용이 가능하여 가정 내에서조명의 분위기 변화를 요구하는 소비자의 니즈에도 부합향후 구부러지는 기판 위에서도 제작이 가능할 것이므로 다양한형태의 평면 조명에도 응용이 가능할 것으로 전망그 외 OLED는 LCD용 backlight, LCD Projector 등의 백색면광원으로서도 활용 가능
  • 58. 반도체 조명반도체 조명은 기존의 형광등, 백열등 등의 진공상태 조명이 아닌 LED또는 OLED와 같이 반도체를 이용한 조명을 통칭하며 LED는 기존산업에 폭넓게 응용되어 신산업 창출과 함께 한계산업에 돌파구를제공할 것으로 기대된다. LED 조명은 LED를 이용한 조명기구(LED모듈과 방열 및 광학 기구로 구성) 및 시스템(전원장치, 구동회로,S/W및 시스템 제어)을 통칭
  • 59. 반도체 조명
  • 60. LED 조명기존 광원 대비, 월등한 고효율, 저전력 소모, 장수명(반영구적), 빠른응답속도, 친환경성(무 수은) 등 장점. 기존 조명을 LED 조명으로 20%교체 시 1조원/년의 전기료를 절감각종 전자기기, 조명기기, 자동차 계기판, 전자 표시판에 주로 활용고효율 LED의 대량 생산을 위한 장비 대형화, 안정성 확보를 통한비용절감 및 이익 확보가 필수적LED 모듈 소재는 광소자 생산성 및 부품의 특성에 직접적으로 영향을미치고 이는 조명의 내구성과 신뢰성에도 직결되므로 온도,물리·화학적 안정성 및 내구성 확보가 중요
  • 61. LED 조명 발전도
  • 62. LED 에피텍시/칩/패키지/장비LED는 기존 반도체와 유사한 공정으로소자를 제작하며 제조 공정은 기판 위에단결정의 얇은 막을 성장시키는에피텍시(epitaxy) 웨이퍼 제작 공정.에피텍시 웨이퍼에 전극을 형성시키고 각소자로 분리하는 칩 공정으로 습기 충격 등외부로부터 칩을 보호하는 패키징 공정등으로 나눌 수 있으며, 각각의 제조 공정에따라 다양한 세부기술이 요구된다. LED생산을 위한 에피텍시 웨이퍼 제작을 위해MOCVD 등 장비이용 이용한다.
  • 63. LED 조명 공정 응용[에피텍시/칩/패키지/장비]기존 반도체와 유사한 공정으로 소자 제작. 제조 공정은 기판 위에단결정 박막을 성장시키는 에피텍시(epitaxy) 웨이퍼 제작. 에피텍시웨이퍼에 전극을 형성시키고 각 소자로 분리하는 칩 공정으로 습기충격 등 외부로부터 칩을 보호하는 패키징 공정 등으로 나누며 다양한세부 기술이 필요. 생산을 위한 에피텍시 웨이퍼 제작을 위해 MOCVD등 장비이용[모듈 소재]화합물 반도체 특성을 이용, 전기에너지를 빛 에너지로 효율적으로전환하여 최적 효율로 안정적으로 방출되도록 하는 소재로, 기판 소재,형광체 소재, 봉지 소재, 고방열 소재 및 혼성 복합 소재로 구분[LED 조명 및 응용]응용 분야에 따라서 일반 조명과 더불어 디스플레이, 수송 조명,농생물, 의료, 해양수산과 같은 LED-IT/NT/BT 융/복합 기술을 활용한특수조명 및 이에 대한 특성·신뢰성 평가 분야로 분류
  • 64. LED 조명 기술융합 광기술융합 광기술은 LED/LD/PD/수동광소자 등 광 부품의고유 특성을 이용, 새로운 산업과 융합하는응용기술로 나노 광 응용기술, 정보통신용 광소자,차세대 광 응용기술 분야로 분류나노 광 응용기술은 기존 광통신 부품기술의 고도화및 차세대 컴퓨터, 디스플레이, 태양광 및 센서분야에 활용 가능한 융합 응용기술정보통신용 광소자 기술은 광가입자용 부품 기술과대용량 정보전송 부품 기술 및 유무선 통합 시스템용광 부품기술로 차세대 광응용기술은 광인터커넥션기술, 광센서 기술, 광학식 터치 및 입출력 패널기술로 구분
  • 65. LED 조명 효율 추이
  • 66. LED 조명 효율 추이
  • 67. LED 조명 원가 추이
  • 68. DOE OLED Efficacy TargetsSSL Multi-Year Program Plan, March 2011,www.ssl.energy.gov/techroadmaps.html
  • 69. 세계 LED 조명 시장
  • 70. 한국 LED 조명 시장 단위 단위:억
  • 71. 세계 OLED 조명 시장 63억$ 15억$
  • 72. 세계 OLED 조명 시장
  • 73. 한국 조명 시장 동향고효율 및 고기능성 LED 제품 개발을 위한 광손실 저감 기술 및방열·광학·기구 설계 기술개발과 더불어 고효율 및 고기능성 LED 실내외 조명 제품 개발 및 판매가 진행 중인 시장 진입 초기 단계핵심요소기술 및 융합기술 개발을 통한 LED 조명 네트워크 시스템개발3D TV용 LED BLU 경쟁력을 위한 색 제어 및 효율 증대와 고효율헤드램프용 LED 광원, 지역별 LED 특화 클러스터 조성으로 생명, IT,해양 항만·수산·조선 융합기술 개발 활발심리학의 인지과학, 아트 디자인 감성 이미지를 조명 콘텐츠화 해제품의 고급화 추구세계적으로도 광색변화 혹은 백색과의 색온도 변화가 가능한감성조명 시스템 분야의 영역 확대.
  • 74. 한국 LED 조명시장 개발 동향대형 LCD TV 적용용 열원해석 및 제어기술 확보승용·승합차를 중심으로 LED 광원이식이 추진의료·농업·환경 분야에 기존 광원 LED 램프 전환 (임상 포함)비구면 형상 봉지, 색 불균일 제어기술 등 요소기술 개발대형 조명회사 및 LED 칩 제조사 전략적 제휴드라이버 IC 개발과 LED와 음성인식 및 무선통신기술 결합 조명기기휘도 향상융합 기술로 전환하여 새로운 건축·의료·수송·농업·해양시장 등 형성자동차 헤드램프용 LED 광원 개발을 중심으로 기술적 진화 예상열+광원+드라이버+기구+렌즈+디자인 상호 융,복합 기술 형태 발전표준화 노력
  • 75. 한국 LED 응용 표준화
  • 76. 한국 LED 조명 현황우리나라는 세계 최초로 LED TV 개발과 양산에 성공(LCD패널의 Back Light광원을 CCFL램프에서 LED로 광원교체.)09년 세계 LED 시장의 25%를 차지LED는 TV BLU시장, 조명시장 정부의 녹색성장정책 채택시장 초기단계로 가격 경쟁이 어려워 정부 보급 위주 시장 형성LED조명 업체 수는 08년 457, 09년 550, 10년 700여개82%가 5인 이하의 영세업체삼성 LED, LG, 금호전기, 일진반도체 등 칩, 패키지, 등기구 라인을 갖추어 수직계열화를 완성.
  • 77. 한국 LED 조명업체 경쟁력일반조명 기술 선진국 대비 60% 수준이나 BLU용 LED 패키지 및 모듈구조 설계 및 관련 기구 설계, 기본 구동회로 설계 분야에서는 선진국대비 경쟁력 구비.LED 관련 기업 약 450개 중 LED 조명 업체는283개로 62%10여 개 제외하면 대부분 영세/중소 기업형 구조로 최대잠재 시장 엔드-서플라이어 영세로 시장 및 기술 경쟁력 취약. 대기업진출 가시화-기술력과 브랜드 인지도는 아직 열위 국가 전략산업으로육성하여 집중 투자
  • 78. 한국 OLED 관련업체
  • 79. 한국 AMOLED 장비업체
  • 80. 한국 OLED 관련업체 실적
  • 81. 한국 LED 조명 발전 전망
  • 82. 한국 LED 조명 기술 로드맵
  • 83. OLED 개발 방향 저가 생산 Roll-to-Roll 제조 공정 청색 휘도 효율성 개선 수명 연장
  • 84. OLED 미래 응용 Head Mount Display, E-book, Flexible Display, 대형 광고판 등 새롭게 등장하는 디스플레이 분야에서도 적용 예상 플라스틱 기판을 사용할 수 있어 휘거나 접을 수 있는 유연성을 지닐 수 있다는 점 이외에도 OLED는 작은 크기에서도 고해상도 구현이 가능하기 때문에 요구하는 기술 특성을 만족시킬 수 있다 Transparent OLED 등장은 자동차 및 건물외관의 윈도우 등에 투명 그래픽 디스플레이와 같이 다양하게 응용 전망
  • 85. 미래 OLED 적용 착용형 디스플레이 신흥 시장 (Nokia 888,착용형 OLED) 저전력 전자제품 시장 (휴대폰, PDA) 두루마리형 디스플레이 벽지형 조명 창문과 같은 투명 형태
  • 86. 미래 OLED 적용 데이터 글래스 GPS 시스템 OLED 장착 자동차 굴곡면 장착 가능한 곡면형 OLED 디스플레이 현재로서는 상상 불가한 분야 두루마리 랩탑: 노키아 컨셉
  • 87. 참조 자료 http://impnerd.com/the-history-and-future-of-oled http://en.wikipedia.org/wiki/Organic_light-emitting_diode http://www.oled-research.com/oleds/oleds-history.html http://www.voidspace.org.uk/technology/top_ten_phone_techs.shtml#keep-your-eye-on- flexible-displays-coming-soon http://www.pocket-lint.com/news/news.phtml/23150/24174/samsung-say-oled-not- ready.phtml http://www.cepro.com/article/study_future_bright_for_oled_lighting_market/ http://www.technologyreview.com/energy/21116/page1/ http://optics.org/cws/article/industry/37032 http://jalopnik.com/5154953/samsung-transparent-oled-display-pitched-as-automotive-hud
  • 88. 첨부 –용어 및 응용 사례전자 발광Electroluminescence (EL)전기에 의한 발광현상. 약칭 EL. 일반적으로 형광체를 유전체(誘電體) 내에 분산한발광층을 평행전극(平行電極) 사이에 삽입하고 전기장을 가해 발광시키는진성(眞性) EL을 말하지만, 반도체에 대한 전류의 주입으로 발광하는 주입형 EL 도포함유기화합물 organic compound홑원소물질인 탄소, 산화탄소, 금속의 탄산염, 시안화물·탄화물 등을 제외한탄소화합물의 총칭픽셀 Pixel화소(畵素) 또는 픽셀(pixel; picture element에서 유래)은 디지털 화면의 단위로,표현할 수 있는 가장 작은 점박막 트랜지스터 Thin-film Transistor-TFT기판 위에 진공 증착 등의 방법으로 형성된 박막을 이용하여 만들어진 트랜지스터.제작을 위해서는 반도체와 절연체, 그리고 금속의 박막을 차례로 증착 하여 만든다 유기 정공 수송층유기 정공 수송층은 전도성 유기 박막. 정공이란 마이너스의 전기를 띤 전자가 물체안을 돌면서 움직이면, 전자와는 반대로 플러스 전기를 띤 (+)가 전자(-)와는 반대방향으로 돌면서 움직인다. (-)와 (+)가 부딪혀 결합하면 발광을 하는 구조로, 이때(+)를 정공이라 부른다. 정공 운반층을 정공 수송층이라고 하고, 유기 정공수송층은 유기 재료로형성된 정공 수송층이라 한다
  • 89. 첨부 -용어● 유기 형광체 박막유기 형광체 박막은 유기 재료로 형성된 발광층으로, 전자 수송층의 역할. 박막적층형 OLED 디스플레이는 회사마다 조금씩 다른 구조로 개발 진행● 표면 플라즈몬금속박막 표면에 빛을 쪼이면 전자들이 동시에 진동하는 현상을 의미● 진공 열증착법높은 진공상태에서 특정 물질에 열을 가해 기화시키고, 기체 상태의 증기가목표하는 곳으로 날아가 박막으로 증착 시키는 방법● 직류 승압회로 (DC-DC converter)외부에서 입력되는 특정한 값의 전압을 panel 내부의 회로 동작에 필요한 전압으로바꿔주는 역할을 담당하는 전원 장치● 유기발광다이오드(OLED)용 전력 드라이버이 칩은 휴대전화, 디지털카메라, PMP 등휴대용 IT기기의 2.5인치 이하 소형AMOLED (능동형 유기발광다이오드) 디스플레이에 쓰이며 출력 전압을 -7V부터4.6V까지 생성할 수 있다. 기존 전력관리 칩이 인덕터를 2개 사용해야 했던 반면,이 제품은 한 개의 인덕터로 2개 이상 출력하는 다중 출력 컨버터 기술을 갖춰,휴대용 기기에서 발생할 수 있는 잠재적인 디스플레이 간섭요소를 막아준다
  • 90. 첨부 -용어● 전류구동 드라이버 (current driver)일정한 전류의 입출력을 조절할 수 있는 구동 드라이버. 유기 발광 다이오드에일정한 전류를 입출력시키고 조절하는 구동 드라이버● 이방성 전도접착제 (ACA; Anisotropic Conductive Adhesive)열경화성 수지와 미세한 도전볼이 함유되어 패널과 TCP (또는 COF)필름 사이에서도전볼(Ball)이 전기적 연결을 형성시켜 주는 접착제● 이방성 전도필름 (ACF; Anisotropic Conductive Film)이방성 전도 접착제가 포함된 필름으로 열과 압력을 가하면 패널과 TCP (또는COF)필름 사이에서 도전볼(Ball)이 전기적 연결을 형성시켜 주는 필름● 진공 증착 (vapour deposition)성막 방법의 한 종류로써 대개 화학적 진공 증착과 물리적 진공 증착으로분류된다. 진공 상태의 chamber 내에서 화학반응, 가열 또는 이온충돌 반응 등을이용하여 특정물질을 증발시켜 대상물에 얇은 막을 형성하는 공정을 말한다. CVD,thermal evaporation, plasma, sputter 등의 방식이 있다.● 주사 드라이버 (scan driver) / 스캔 드라이버스캔 라인의 영상신호를 출력하는 구동 드라이버로 로 드라이버 , 또는 콤드라이버라고도 한다.(OLED) 행열 구동에서 행을 순차적으로 선택하는 기능을수행하는 집적회로 (FED)이다.
  • 91. 첨부 -용어● 주입 장벽 (injection barrier)유기 반도체의 경우 전하 이동도가 낮기때문에 에너지 장벽이 동일하더라도 전하이동도가 높은 무기반도체와 달리 전하 주입 효율이 많이 떨어진다. 전하 이동도가낮으면 주입된 전하가 전극 계면에 축적되어 공간 전하를 일으킨다. 이 전하에 의해생기는 전기장 때문에 다음에 주입되는 전하는 전극 쪽으로 되돌아가는 (backflow)현상이 생긴다.유기반도체에서 관측되는 전류를 Ohmic contact이라고 가정하고공간제한 전류식으로부터 이론적으로 계산한 결과와 비교 하면 약 100배 정도 작게나온다는 것이 밝혀졌다. 따라서 OLED 소자의 구동전압을 떨어뜨리기 위해서는유기반도체의 전하 이동도를 높이는 것이 중요하다. 유기반도체 박막은 비결정상태로 증착되므로 박막의 무질서도가 높아서 전하들이 localized energy level사이를 hopping을 통해 이 동한다. 또한 불순물 등에 의해 생성된 트랩이 전하의이동을 제한한다. 따라서 물질의 순도를 높이고 박막의 무질서도를 줄일 수 있도록하는 것이 바람직하다. 그러나 유기박막의 이동도를 높이기 위해 다결정박막으로만들면 일반적으로 엑시톤 소멸이 잘 일어나서 발광효율이 높지 않으므로바람직하지 않다.
  • 92. 첨부 -용어● 잉크젯 인쇄 (ink-jet printing)액상의 재료를 용지위에 분사시켜 영상을 그려내는 비충격식 인쇄방식. 기판의대면적화가 용이하고, 고해상도화가 가능하며 Mask가 필요 없고, CAD data를직접 구현할 수 있다. 또한, 원료의 loss가 없고 폐기물의 회수도 용이하며Photolithography에 비해서 제조 process가 짧고, 적은 설비투자와 좁은 설치공간에서 생산 가능하다는 장점이 있다.기판 위에 R, G, B를 도포하는 printing법은 마스크를 이용할 필요가 없고, 저비용의 용액으로 넓은 기판에 도포가 가능하므로 알려진 소자의 제작법 중 spin coating법과 증착법에 비해 대형화 디스플레이에유리하다. 잉크젯 프린팅 법이 스핀코팅법보다 더 좋은 효율을 나타냄을 알 수 있다. 또 스핀코팅 법으로는 단색의 디스플레이소자만을 만들 수 있다는 점을 생각해봤을 때 R, G, B의 도포를 통해서 풀 컬러의 구현이 가능한 잉크젯 프린팅 법이더 우수한 디스플레이 제작법이라고 볼 수 있다. Ink-jet printing법은 용액프로세스이므로 고분자 재료를 용매에 녹여 사용한다. 그런데 고분자계의 재료는저분자계의 재료 보다 색순도 및 효율, 수명에 대해 개선 해야 할 점이 아직 많이남아 있으므로, Ink-jet printing법의 활성화를 위해서 좋은 재료의 개발이 시급하다.또한, 작은 잉크방울을 이용하여 정밀하게 R, G, B를 기판 위에 도포하는 것은잉크젯 프린팅 기술의핵심이라고 말할 수 있다. 균일하게 도포 해야 하는 점과head를 정밀하게 조절하는 점, 또 잉크의 기본적인 물성성질도 잘 조합하여야 한다.
  • 93. 첨부 -용어● 씨오지 (COG; chip on glass)유리기판 위의 단자에 범프 집적회로를 이방성 전도필름 (또는 이방성전도접착제)을이용하여 실장한 형태의 부품으로 패널의 유리 기판 위에 드라이버 집적 회로를 직접 내장하는 방식이다. 인쇄 회로 기판이 필요 없는 초박형 경량화와 미세한 접속피치의 실장 방식이다. 위성 위치 확인 시스템으로(GPS), 바코드 시스템, 측정기 등휴대용 장비에 사용된다.● 배면 발광 (bottom emission)유기 발광층으로 이루어진 소자에서 빛이 아래쪽 기판 방향으로 방출되는 현상으로유기 발광층에서 방출하는 빛의 방향을 아래로 향하게 하는 구조이다. 능동형 유기발광 다이오드의 경우, 발광된 빛이 화소를 구성하고 있는 TFT (Transistor), Capacitor등의 회로를 통과하기 때문에 실제 빛이 나오는 부분이 가려져 발광 부분의 면적이작아진다.● 백색 균일도 (white chromatic uniformity/ white chromaticity uniformity)주어진 측정 위치에서 전면 백색 화면의 색도 균일성. 백색 균일도는 색순도를 완전하게 조정한 상태에서 콘트라스트를 최소로 하고 밝기를 올려가면서 화면전체의백색이 일정하게 표시되는가를 체크함으로써 측정할 수 있다.
  • 94. 첨부 -용어● 매트릭스 디스플레이 (matrix display)행과 열로 정렬되어 규칙적으로 분포된 화소로 구성된 디스플레이이다. 픽셀 혹은서브픽셀이 행과 열이 교차하는 배열로 위치하면서 정보를 표시하는 디스플레이로구동방식에 따라 패시브 매트릭스(passive matrix), 액티브 매트릭스 (activematrix)로 크게 구분된다.● 디스펜서 (dispenser)기판에 밀봉선을 만들기 위하여 페이스트 (paste) 상태의 유리 프릿을 도포하는장치로 다른 말로는 액체 정량 토출기라고 부르기도 한다.● 습도가속시험 (humidity acceleration test)신뢰성 평가를 위하여 상대 습도 환경에 대하여 단기간 내 가혹한 조건을 가하는 것으로 실제 사용되는 환경보다 고온고습 (가속조건)에서 동작을 하게 한다. 단시간내에 소자의 특성 열화를 유발시켜 불량 발생 유형 및 메커니즘을 분석하고, 이를피드백하여 설계, 공정들을 개선함으로써 고객의 요구를 만족하는 고신뢰성, 고품질의 제품을 생산 하는 데 그 목적이 있다.
  • 95. Optimus Maximus Keyboard 키 마다 소형 OLED 스크린 총 113개 OLED 스크린 각 키마다 일련의 기능 프로그램 키와 앱과 연결 글자, 수치, 기호, HTML 코드 등... SD 카드 삽입 슬럿
  • 96. 2003년 Kodak 최초 OLED 디지털 카메라 Easy Share LS633($168) Kodak LS633 Easy Share with OLED display
  • 97. The SONY XEL-12007년 12월 SONY XEL-1 일본에서 출시 20만 엔 • 세계 시장 출시 2009년 2월 • $2500 USD • 최초 OLED TV 미국 시장 시판 • 11인치 화면, 두께 3mm • 중량 약 1.9 kg • 178도 광시각 • 명암 1,000,000:1The Sony.11-inch XEL-1 OLED TV TVs almost as thin as a credit card
  • 98. 삼성/LG의 OLED TV 시제품 Flexible OLED Samsungs 40-inch OLED TVLG Display 19-inch OLED
  • 99. Roll-to-Roll 인쇄 기술. 굴절형 OLED roll-to-roll 프린팅 기술로 제조 유럽의 VTT 주관 유럽 연구 프로젝트 진행
  • 100. Fast Response TimeOLED LCD 신속 반응 속도로 움직임 포착
  • 101. Constant Contrast Ratio-wide viewing angle
  • 102. 디지털 월페이퍼굴절형OLED을 이용한 벽면부착으로 환상적인 분위기 창출굴절형 기판에 프린팅한 OLED는 Roll-up 디스플레이,벽지, 섬유나 의류에 엠베딩 가능
  • 103. OCZ OLED KeyboardOCZ 는 현재 세계에서 가장 지능적인 게임용 키보드9가지 프로그램 가능한 OLED키는 게임, 웹서핑, 이메일, 고객관리등에 시간 효율적OLED 키로 이미지, 글자, 맞춤 아이콘 등 표시 가능하고 고객별단축 키도 가능총 103개 128MB 내장 메모리가격 2009년9월 $135 - $179
  • 104. Philips Go Gear 2940 MP3 Player (OLED)  Philips Go Gear 2940 MP3 player  OLED 디스플레이 장착  MP3, WAV, WMA 파일 지원 통합 이퀼라이저, USB 2.0 연결, 음성 녹음, 내장 FM 튜너 등  2945, spark 등 모델 출시
  • 105. Sony PSP2 컨셉-OLED Rollable Display 굴절형 OLED display
  • 106. LG E-Book Laptop 와이파이 연결 기능, 콘텐츠 접속 및 공급 기능 강화 e-리더 노트북 개념 검토 노트북 라인업에 e-북 단말기 추가 스마트폰과 전자책 연동 등 전자종이 분야에 강점 이용 9.7인치 크기의 컬러 전자종이 세계 최초 양산 + 휘어질 수 있는 플렉시블형 전자종이 개발
  • 107. Bendable OLED DisplayOLED 기술은 저전력 소모와 다양한 굴절, 굴곡 형태로 LCD 위협
  • 108. OLED Data glass 독일 Fraunhofer Institute의 한 학생이 개발 인터랙티브 데이터 안경 알 OLED 마이크로 디스플레이로부터 망막에 이미지 조영을 통해 착용자의 안경에 나타남 이전 형태는 정지 이미지만 가능했으나 동영상도 가능안구를 움직여 스크롤
  • 109. 직사광선 하에서 비교Nokia N00 OLED Display Apple iPHONE LCD Display
  • 110. OLED 차량 적용(PMOLED)이미 사용 중: 계기판 전면 차창 투명 OLED 내부 조명등 외부 조명등 후방 경고 및 메시지 장치
  • 111. JVC 3 mm OLED TV
  • 112. LG / 삼성 굴절형 투명 OLED
  • 113. 19인치 투명 OLEDHP LiM은 스탠드형 Less is More 19인치 투명 OLED 터치 스크린+ 무선 키보드
  • 114. TIWE OLED Wrist Watch디자이너 Lv Zhongfang이 설계한 손목시계 다지인. 시간을 볼 때살짝 흔들어 주거나 톡 두드려 주면 시간을 정렬해서 보여줌
  • 115. Nokia Scroll OLED Laptop Rodrigo Mercado 디자인 Nokia Scroll OLED 랩탑은 모든 장치를 종이 두께로, 터치식 마우스나 키보드가 없으며 고품질 이미지 화질 배터리 수명도 관건. 초경량에 신속한 화면 전환
  • 116. 무연저온프릿 실링의 장점 무연> 환경 친화 소재 저온> 실링 전 소성 온도가 낮아 시간 절약 저온> 주변 전자 부품 및 소재 영향 감소 특히, 레이저 실링 시 더 적합