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AM-OLED 이슈 분석

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[ 문 대 규 | 홍 성 화 ]

ISBN 978-89-6211-059-3 98560

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AM-OLED 이슈 분석

Emerging Issue Report

제1장 OLED 기술 개요

1. OLED의 정의 및 특징··········································· 52. OLED의 주요 분류················································ 83. AMOLED 기술 개요············································· 11

제2장 OLED 시장 및 업체 동향

1. OLED 시장 동향··················································· 162. OLED 업체 동향·················································· 18

제3장 AMOLED 사업화 환경 분석

1. NET 분석을 통한 사업화 전망··························· 212. 수요자 측면 : Needs········································· 223. 환경적 측면 : Environments ···························· 234. 기술적 측면 : Technology································ 24

제4장 AMOLED 사업화 이슈 분석

1. Backplane 기술 이슈········································· 262. OLED 소재 및 소자 기술 이슈························· 333. OLED 제조 공정 기술 이슈······························· 374. 이동통신사의 단말기 및 컨텐츠 정책·············· 395. 정부의 AMOLED 기술개발지원·························· 41

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참고문헌······························································· 50

제5장 AMOLED 주요 모니터링 분야

1. 국내외 특허 동향················································· 44

2. 디스플레이간 경쟁 구도의 변화························ 45

3. 정부 주도의 협력 관계 구축····························· 46

4. 전자종이 신기술의 비약적 발전························ 47

제6장 AMOLED 향후 전망

AMOLED 향후 전망················································· 49

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제1장OLED 기술 개요

OLED의 정의 및 특징 ●

OLED의 주요 분류 ●

AMOLED 기술 개요 ●

5

○ OLED (Organic Light Emitting Diode)는 양극과 음극 사이에 기능성 박막

형태의 유기물층이 삽입되어 있는 구조로, 양극에서 정공이 주입되며, 음극

에서 전자가 주입되어, 유기물층 내에서 이동하면서, 유기물층에서 전자와

정공이 만나 빛이 발생되는 발광소자이다. OLED는 소자의 전기적인 특성이

LED와 유사하며, 발광층으로 유기물을 사용하기 때문에 유기발광다이오드

혹은 유기발광소자(Organic Light Emitting Device)라고 하기도 하고,

OLED는 소자의 양단에 전압을 가하면 유기물층에서 전자와 정공의 재결합

에 의해 발광이 일어나기 때문에 유기EL(ElectroLuminescence) 소자라고도

한다.

[OLED의 동작원리] [OLED의 기본구조]

[그림 1] OLED의 동작원리 및 기본구조

○ OLED는 그림 1에서처럼 정공주입층(HIL, Hole Injection Layer), 정공수송층

(HTL, Hole Transport Layer), 전자주입층(EIL, Electron Transport Layer),

1. OLED의 정의 및 특징

OLED 기술 개요

6

전자수송층(ETL, Electron Transport Layer), 발광층(EML, EMission

Layer) 등의 기능성 유기물층으로 구성되어 효율 및 수명을 향상시킨다.

정공주입층은 정공의 주입을 용이하게 하며, 정공수송층은 주입된 정공의

이동을 용이하게 한다. 전자주입층과 전자수송층은 전자의 주입과 수송을

용이하게 한다. 주입된 전자와 정공은 발광층에서 재결합하도록 소자가 설

계되며, 발광층에는 미량의 도판트(Dopant)를 도핑하여 효율의 향상, 색의

조정 등을 수행한다.

○ OLED는 빛을 발생시키는 발광소자이기 때문에 디스플레이 등의 표시소자

에 응용할 수 있으며, 키패드용 광원, LCD 백라이트 등 IT기기 광원으로

응용할 수 있고, 조명 등에 응용할 수 있어 잠재 응용범위가 넓은 특징이

있다. 현재 OLED는 디스플레이 분야에 가장 널리 응용되고 있으나 향후

조명 등에도 광범위하게 응용될 것으로 예측되고 있다(그림 2).

디스플레이 조명 정보기기의 광원

[그림 2] OLED의 응용범위

○ 디스플레이로서의 OLED는 자발광 특성을 갖고 있기 때문에 백라이트 등의

보조광원이 불필요하며, 시야각이 넓어 디스플레이로서 손색이 없고, 응답

속도가 마이크로초 이하이기 때문에, 동영상 구현에 적합하며, 백라이트 등

의 보조광원이 불필요하기 때문에 아주 얇은 디스플레이의 제작이 가능하

며, 구동전압이 낮기 때문에 구동회로 부분이 간단하고, 동작온도 범위가

넓어 잠재 응용 범위가 넓으며, flexible 기판을 사용할 수 있어 차세대 디

스플레이인 flexible 디스플레이 등에도 대응이 가능하다.

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○ OLED는 고체상태 광원으로 수은 등을 사용하지 않는 환경친화적 광원이

며, 감성광원의 형태로 제작이 되며 면광원의 형태로 제작할 수 있기 때문

에 형광등을 대체할 조명으로 사용 가능성이 아주 높다. 특히 백색 OLED

의 효율은 빠른 속도로 향상되고 있어 향후 수년 이내에 형광등의 전력효

율을 능가할 것으로 예측되고 있다.

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2. OLED의 주요 분류

가. 고분자 및 저분자 OLED

○ OLED는 발광재료에 따라 고분자와 저분자로 나뉘며 이에 따라 제조공정이

달라진다. 저분자의 경우는 주로 새도우 마스크(shadow mask)를 사용하는

진공열증착(Vacuum thermal evaporation) 방법으로 성막하며, 효율 및 수

명이 좋고 컬러의 구현이 용이하여 대부분의 기업에서 OLED 생산에 적용

하고 있다. 고분자는 통상 PLED(Polymer Light Emitting Diode)라고 하

며 주로 잉크젯 혹은 스핀 코팅 등의 용액 공정 (Solution porcess)에 의해

박막으로 코팅되기 때문에 대면적화가 유리한 장점이 있다. 유럽의 일부 기

업에서 inkjet 또는 spin coating 방법을 사용하여 단색 OLED 생산에 적

용하고 있으며, 고분자 OLED의 컬러 구현을 위해선 잉크젯 코팅 방법이

주로 사용되고 있다.

나. 인광 및 형광 OLED

○ OLED는 발광방식에 따라 인광(Phosphorescent) 및 형광(Fluorescent) 방식

으로 구분된다. 형광OLED는 재결합된 여기자의 25%만을 발광에 이용할

수 있기 때문에, 내부양자효율(Internal Quantum Efficiency)이 25%이며,

외부양자효율(External Quantum Efficiency)은 약 5%이다. 인광 OLED는

재결합에 의해 형성된 여기자를 모두 발광에 이용할 수 있기 때문에, 내부

양자효율(Internal Quantum Efficiency)이 100%이며, 외부양자효율이 약

20%로 형광 OLED에 비해 이론 효율이 4배 크기 때문에 최근 각광을 받고

있다.

※ 내부양자효율 : 주입된 전하에 대한 소자 내에서 생성된 광자의 비율

※ 외부양자효율 : 주입된 전하에 대한 소자 외부로 방출되는 광자의 비율

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다. PMOLED 및 AMOLED

○ OLED는 구동 방식에 따라 수동형(PMOLED, passive matrix OLED)과 능

동형(AMOLED, active matrix)으로 나뉜다. PMOLED의 경우 양극 배선과

음극 배선 사이에 유기물이 삽입된 단순 구조로 되어 있어 제작이 용이하

며, 소형 제품에 응용되고 있다. AMOLED의 경우에는 각각의 화소마다

TFT가 붙어있어 화소를 구동시키므로 소비전력이 작고 해상도가 우수한 장

점이 있다.

○ PMOLED는 구조가 간단하고 제조공정이 단순하여, 생산투자비가 적고 저

가격으로 제조가 가능한 반면, 낮은 듀티비(Duty ratio)로 인해 고해상도의

구현 및 대면적으로의 제조가 어려우며, 크로스톡(crosstalk) 등이 쉽게 생

겨, 소면적의 범용 디스플레이로 적합하다.

○ AMOLED는 각각의 화소를 트랜지스터 등의 스위칭 소자에 의해 직접 조정

하며, 듀티비가 약 1이기 때문에 소비전력이 수동구동방식에 비해 훨씬 작

으며, 화질이 또한 우수하여, 대면적의 고해상도 디스플레이 구현에 적합하

다. 능동구동방식의 화소구동소자로는 주로 저온다결정실리콘(LTPS, Low

Temperature Poly-Si) TFT(Thin Film Transistor) 혹은 비정질실리콘

(Amorphous Si) TFT가 주로 사용된다.

라. 전면발광 OLED (TEOLED) 및 배면발광 OLED (BEOLED)

○ OLED는 발광 방향에 따라 전면발광(Top Emission), 배면발광(Bottom

Emission), 양면발광(Both Side Emission) 방식으로 나뉜다. 배면발광방식

은 발광층에서 생성된 빛이 기판 방향으로 향하며, 단위 소자 및 수동 구

동 방식에서 가장 일반적으로 채용되고 있다. 전면발광방식은 능동구동방식

을 채용할 경우, TFT 및 capacitor, 배선 등이 차지하는 면적이 상당하여

개구율(Aperture Ratio, 픽셀 면적에 대한 실제 빛을 내는 부분의 면적의

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비)이 작아지기 때문에, 빛을 기판의 반대 방향으로 향하게 하여 TFT 등

회로 및 배선부가 차지하는 면적에 대한 제한을 적게 하기 위하여 고안되

었다. 일본의 소니가 Top Emission을 이용하여 13인치의 AMOLED 시제품

을 제작하여 OLED를 이용한 대면적 디스플레이의 가능성을 제시하였으며,

최근 소형 고해상도 디스플레이에 Top Emission을 채용한 AMOLED 개발

이 주로 이루어지고 있다. 양면발광방식은 휴대폰 등에서 메인창 및 서브창

을 동시에 표시하기 위하여 개발되었으며, 다양한 분야에 응용될 것으로 예

상되고 있다.

마. OLED의 봉지 (Encapsulation)

○ OLED는 산소와 수분에 매우 민감하여 공기 중에 노출될 경우 소자의 특성

이 저하되고 수명이 단축됨으로 이를 방지하기 위한 봉지 공정이 필요하며

이는 양산에 있어서 신뢰성을 확보하기 위하여 중요하다.

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3. AMOLED 기술 개요

가. AMOLED의 특징

○ AMOLED는 각각의 화소마다 TFT 및 저장용량이 있어, OLED가 가지고 있

는 자발광 특성, 고속응답 특성, 광시야각 특성 및 박형 특성에 부가하여

저소비전력 및 고해상도 디스플레이의 구현이 가능하며, 소면적에서부터 대

면적에 이르는 다양한 크기의 디스플레이 구현이 가능하고 고휘도의 디스

플레이 구현이 가능하여 향후 TFT-LCD를 대체하거나 새로운 디스플레이

시장을 창출할 수 있는 가장 유력한 차세대 디스플레이로 인식되고 있다.

[그림 3] AMOLED의 등가회로 및 디스플레이 특성

나 AMOLED 개발 History

○ 1987년 Eastman Kodak에 의해 효율이 좋은 OLED가 개발된 이래 1998년

Seiko Epson 등의 LCD 관련 회사에서 2인치급의 흑백 AMOLED가 최초로

개발되었다. 2001년~2003년에 걸쳐 Sanyo 및 Eastman Kodak, Sony 등

에 의해 컬러 AMOLED의 본격적이 개발이 이루어졌으며 2003년 이후 디

지털 카메라, PDA 등에 AMOLED를 탑재하여 AMOLED의 상용화를 시도

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하였으나 낮은 수율 및 재료 효율 등으로 인하여 본격적인 상용화가 이루

어지지 못하고 있다.

[그림 4] 2003년~2004년 Kodak (좌) 및 소니(우)의 AMOLED 장착 제품

○ 국내에서 또한 삼성SDI 및 LG전자, 삼성전자 및 LG필립스LCD 등을 위주로

AMOLED 제품개발을 진행하였으나 TFT 및 재료, 대형화 등의 문제로 인하

여 생산이 이루어지지 않았으며, 2006년을 기점으로 삼성SDI에서 AMOLED

의 생산을 위한 투자를 시작하였으며, 2007년에 AMOLED 시제품이 출시되

고 있다. 대만의 TFT-LCD 기업 또한 AMOLED 개발에 참여하고 있으며

최근 CMEL 등에서 소량 생산을 시작하였다.

[그림 5] AMOLED를 중심으로 한 OLED의 개발 History

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다. AMOLED의 구성 및 주요 제조 공정

○ AMOLED는 TFT 및 저장용량으로 구성된 backplane (TFT backplane 혹

은 backplane으로 지칭) 및 빛을 발광하는 OLED 부분, TFT backplane

및 OLED를 감싸는 봉지 부분으로 구성되어 있다. OLED 부분 및 봉지 부

분은 통상적으로 집적화된 하나의 제조장비에서 제조공정이 이루어지기 때

문에 하나의 공정으로 보기도 한다.

○ AMOLED 생산을 위한 생산 투자비는 TFT backplane을 위한 투자비가 60

~ 70% 이상으로 AMOLED의 원가 구성에 있어서 가장 결정적인 영향을

미친다. 따라서 AMOLED의 가격 경쟁력의 대부분은 TFT backplane의 구

성에 있다. 또한 TFT backplane은 OLED 재료와 더불어 AMOLED의 대형

화에 있어서 가장 결정적인 영향을 미친다.

○ AMOLED의 화질 특성은 TFT backplane 및 OLED 모두가 중요한 영향을

미치며 상호 관련성이 깊다.

[그림 6] AMOLED의 구성 및 주요 제조공정 흐름도

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라. AMOLED를 위한 TFT backplane 및 특성

○ AMOLED의 제조원가 및 생산투자에 가장 결정적인 영향을 미치는 TFT

backplane은 a-Si TFT, poly-Si TFT(LTPS TFT) 및 유기 TFT backplane

의 3가지로 구분된다.

○ 비정질 Si TFT backplane은 제조가격이 낮고 기존의 LCD 생산을 위한 공

장에서 별도의 추가 공정 없이 backplane 생산이 가능하며 현재 가동되고

있는 7세대 공장에서 제조가 가능한 장점이 있다. 비정질 Si TFT

backplane을 이용하여 AMOLED를 생산할 경우, 소형에서 대형에 이르는

AMOLED를 TFT-LCD보다 저가로 생산할 수 있다. 하지만 비정질 Si TFT의

낮은 신뢰성으로 인하여 아직까지 비정질 Si TFT backplane을 AMOLED

생산에 이용하지 못하고 있다.

○ 현재 AMOLED 생산 및 개발에 가장 많이 이용되고 있는 저온다결정 Si

TFT backplane은 신뢰성이 우수하고 TFT 특성이 우수한 장점이 있지만,

제조공정이 복잡하며 유리 기판 크기가 4~5세대에 국한되고 있어 소형

AMOLED에 주로 적용되고 있다.

○ 유기 TFT, 산화물 TFT 등이 AMOLED를 위한 backplane으로 제안되고 있

으나 연구개발 초기 단계에 있다.

[그림 7] AMOLED를 위한 backplane 및 특성

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제2장OLED 시장 및 업체 동향

OLED 시장 동향 ●

OLED 업체 동향 ●

16

○ OLED는 2007년까지 PMOLED를 중심으로 성장하여 왔으며 2007년 이후

AMOLED를 위주로 성장할 전망이다.

○ 2007년 OLED시장은 개수를 기준으로 약 1억 천만개의 시장을 형성할 것으

로 전망되며, PMOLED가 약 1억개, AMOLED가 약 1000만개의 시장을 형성

할 것으로 예측되고 있다. 금액을 기준으로 PMOLED가 약 6억불, AMOLED

가 약 2억불의 시장을 형성할 것으로 예측되고 있다.

○ 2010년 OLED 시장은 AMOLED를 중심으로 급성장할 것으로 기대된다.

2010년 OLED 시장은 개수를 기준으로 약 4억 2천만개의 시장을 형성할

것으로 예측되며, 이중 PMOLED는 약 1억 6천만개, AMOLED는 약 2억 6

천만개의 시장을 형성하여 AMOLED 시장이 급성장할 것으로 전망되고 있

다. 금액을 기준으로 한 시장 또한 급성장하여 약 40억불의 시장이 전망되

고 있어 PDP 시장 규모와 유사하게 될 것으로 전망되고 있다. 이러한 시장

의 급성장은 AMOLED를 중심으로 전개되어 2010년 AMOLED시장은 32억

불에 달할 것으로 전망된다.

OLED 시장 및 업체 동향

1. OLED 시장 동향

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OLED 시장 (개수) OLED 시장 (금액)

자료출처: 디스플레이서치, 2007

[그림 8] OLED 시장 현황 및 전망

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2. OLED 업체 동향

가. 국내 주요 OLED 업체 현황

[표 1] 국내 업체 동향

구분 업체 주요 현황

패널

삼성SDI∙PMOLED 개발 및 생산

∙휴대폰용 전면발광 AMOLED 양산

삼성전자∙a-Si 및 미세결정질 Si TFT AMOLED 개발

∙잉크젯프린팅 및 WOLED/CF 방식 개발

LG전자∙PMOLED 개발 및 생산

∙LTPS TFT AMOLED 개발. 휴대폰 AMOLED 생산예정

LG필립스LCD∙LTPS TFT AMOLED 개발

∙휴대폰용 2.4인치 QVGA AMOLED 생산 예정

네오뷰코오롱∙PMOLED 개발 및 생산

∙대만의 RiT display와 전략적 제휴

대우electronics ∙PMOLED 개발

기판재료 신안SNP ∙OLED 기판재료 개발 및 생산

유기재료

LG화학 ∙수송/주입재료, 발광재료 개발 및 생산

제일모직 ∙ETL 및 고분자 재료 개발

그라셀 ∙발광재료, 수송/주입재료 개발 및 생산

썬파인켐 ∙발광재료, 수송/주입재료 개발 및 생산

루디스 ∙발광재료, 수송/주입재료 개발 및 생산

ELM ∙발광재료, 수송/주입재료 개발 및 생산

잉크테크 ∙잉크젯용 재료 개발

봉지재료

나노닉스 ∙Etching 방식 유리 캔 개발 및 생산

현원 ∙Etching 방식 유리 캔 개발 및 생산

RNDis ∙제습제 개발 및 생산

모디스텍 ∙OLED 봉지 소재 / 장비 개발

장비 및

부품

비아트론 ∙OLED backplane 제조 장비 개발 및 생산

두산메카트로닉스∙OLED 제조장비 개발 및 생산

∙두산DND가 두산메카트로닉스에 흡수됨

선익시스템 ∙OLED 제조장비 개발 및 생산

ANS ∙OLED 제조장비 개발 및 생산

세메스 ∙OLED 제조장비 개발 및 생산

주성엔지니어링 ∙OLED 제조장비 개발 및 생산

야스 ∙OLED 증착원 개발 및 생산

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나. 해외 주요 OLED 업체 현황

[표 2] 해외 업체 동향

구분 업체 주요 현황

패널

Pioneer(일)∙PMOLED 개발 및 생산

∙AMOLED 사업에서 철수함

Sony(일)∙Top Emission LTPS TFT AMOLED 개발

∙PDA를 시험, 생산하였으나, 이후 생산계획 미정.

TMD(일)∙LTPS TFT AMOLED 개발.

∙양산계획을 발표한 바 있으나 양산이 되고 있지 않음.

Hitachi(일) ∙LTPS TFT AMOLED 개발. 생산미정

Cannon(일)∙LTPS TFT AMOLED 개발.

∙생산계획을 발표한 바 있으나 양산이 되고 있지 않음

Sharp(일) ∙잉크젯 LTPS TFT AMOLED 개발. 생산미정

Casio(일) ∙a-Si/LTPS TFT AMOLED 개발. 생산미정

AUO(대만)∙a-Si/LTPS TFT AMOLED 개발

∙시험 생산 후 생산계획을 철수하고 R&D에 전념

CMEL(대만)∙Non-laser LTPS TFT AMOLED 개발

∙25인치 AMOLED 개발. 2007년 OLED 생산 발표

RiT display(대만)∙PMOLED 개발 및 생산, AMOLED 개발

∙최근 네오뷰코오롱과 전략적 제휴

GE, Osram ∙조명용 OLED 개발

Philips(EU) ∙조명용 OLED 개발, PMOLED 개발 및 생산

기판재료 Geomatic (일) ∙OLED 기판재료 개발 및 생산

유기재료

Idemitsu Kosan(일)∙수송/주입재료, 발광재료 개발 및 생산

∙청색 발광재료 및 주요 재료에 대한 원천기술 소유

Sumation(일)∙고분자 재료 개발 및 생산

∙CDT와 Sumitomo Chemical과의 합작회사

Kodak(미)

∙저분자 형광재료 개발 및 생산

∙OLED 원천특허 소유 및 특허 라이센스 공여

∙AMOLED의 개발 및 생산을 위해 SK-display를 설립

∙최근 Sanyo의 디스플레이 사업철수

UDC(미)∙인광재료 개발 및 생산

∙인광재료 원천특허 소유 및 특허 라이센스 공여

CDT (영)∙고분자 재료 개발

∙고분자 OLED 원천특허 소유 및 특허 라이센스 공여

DuPont(미) ∙고분자 재료 개발

DowChem.(미) ∙고분자 재료 및 생산

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제3장AMOLED 사업화 환경 분석

NET 분석을 통한 사업화 전망 ●

수요자 측면 : Needs ●

환경적 측면 : Environments ●

기술적 측면 : Technology ●

21

[표 3] AMOLED 시장의 향후 방향성

성장촉진요인 성장저해요인

NN

① 고기능 디스플레이 요구 증대

② 감성 제품 선호

③ 경박단소 제품 요구

④ 휴대폰 업체의 적극 검토

⑤ 신기술 수용 속도

NN

① 합리적 가격대의 제품 선호

EE

① 유비쿼터스 시대 도래

② 정부주도의 육성 정책

③ 국가적인 R&D 유인 효과

④ 평판 디스플레이 강국

⑤ 기존 LCD 생산라인 활용 가능

EE

① 평판 디스플레이 가격 하락

② 이동통신업체의 3G 위주 정책

TT

① 타Displsy 대비 높은 특성 보유

② 소재 및 소자 기술 향상 속도 빠름

③ 패널 기술이 급속히 향상

④ 디스플레이 관련 요소 기술 확보

⑤ Flexible Display 등장

TT

① 미해결 기술과제 해결

② 수율 등 생산기술 확보

③ 경쟁기술인 TFT-LCD 기술 발전

④ 원천기술 미보유

자료 : 2006년 KISTI OLED 멘토보고서를 바탕으로 AMOLED에 적합하도록 재구성

AMOLED 사업화 환경 분석

1. NET 분석을 통한 사업화 전망

22

2. 수요자 측면 : Needs

가. Drivers

○ 최근 출시한 AMOLED 제품에 대한 고객의 평가는 AMOLED에 대한 상용화

가능성을 높이고 있다. 최근 삼성SDI, 소니 등이 선보인 AMOLED는

TFT-LCD와는 비교가 되지 않을 정도로 우수한 화질을 보이고 있으며,

TFT-LCD에 비해 두께가 아주 얇아 긍정적이다. 또한 세계 1위의 핸드폰

메이커인 노키아는 AMOLED의 적용에 있어서 적극적이며, 삼성전자 등의

핸드폰 업체 또한 AMOLED 적용에 있어서 적극적이다.

나. Restraints

○ AMOLED는 TFT-LCD에 비해 높은 가격대를 형성하고 있으나 소비자는 궁

극적으로 합리적인 가격대의 제품을 선호하고 있다. 하지만 OLED는 아직

까지 낮은 신규 투자비, 낮은 수율로 인하여 TFT-LCD에 비하여 가격 경

쟁력을 확보하지 못하고 있다.

23

3. 환경적 측면 : Environments

가. Drivers

○ 핸드폰 기기의 발달 및 휴대기기의 유비쿼터스 개념 도입으로 인하여 실외

에서 휴대하는 디스플레이의 수요가 점차 확대되고 있다. 또한 TV 등의 멀

티미디어 기기가 평판디스플레이의 주요 시장으로 확대되고 있어 멀티미디

어에 적합한 AMOLED가 경쟁력을 확보할 수 있다. 또한 정부는 장기적 관

점에서 부가가치가 확보될 수 있는 차세대 디스플레이 기술 개발을 적극

지원하고 있어 AMOLED 개발에 긍정적이다. 이에 부가하여 AMOLED는

TFT-LCD와 제조 공정 호환성이 높아 TFT-LCD 인프라를 그대로 활용할

수 있어 TFT-LCD를 대체할 가능성이 높다.

나. Restraints

○ TFT-LCD와 다른 디스플레이와의 극심한 경쟁 및 TFT-LCD 업체간의 과

다경쟁으로 인하여 중소형 및 대형 디스플레이 가격이 급락하고 있어,

AMOLED가 본격적으로 시장에 진입하는데 어려움이 예상된다. 또한 AMOLED

는 2G DMB를 위주로 개발되고 있는 반면 이동통신업체는 3G 서비스 위주

의 정책을 펴고 있어 AMOLED 상용화에 어려움이 예상된다.

24

4. 기술적 측면 : Technology

가. Drivers

○ AMOLED는 TFT-LCD 등과 비교하여 동영상, 시야각, 박형 등 디스플레이

로서의 특성이 우수하다. 또한 OLED를 위한 발광재료 및 기능성 유기재료의

발전 속도가 아주 빨라 AMOLED의 상용화에 있어서 긍정적이다. AMOLED

는 TFT-LCD와 TFT 제조공정 호환성이 높아 AMOLED를 위한 패널 기술

이 급격히 발전하고 있다. 또한 OLED는 flexible display에 가장 적합한

디스플레이 모드이기 때문에 향후 flexible display로도 발전 가능성이 높

다.

나. Restraints

○ 제조원가의 70%를 차지하는 TFT backplane 기술의 미성숙으로 인하여

TFT-LCD와 비교하여 제조 원가가 높아 AMOLED 사업화에 어려움이 있

다. 또한 경쟁 품목인 TFT-LCD 기술이 급속히 발전하고 있어, TFT-LCD

의 기술한계인 응답속도와 시야각이 극복되고 있으며, 자발광 디스플레이

에 준하는 디스플레이 품질을 확보하고 있다.

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제4장AMOLED 사업화 이슈 분석

Backplane 기술 이슈 ●

OLED 소재 및 소자 기술 이슈 ●

OLED 제조 공정 기술 이슈 ●

이동통신사의 단말기 및 컨텐츠 정책 ●

정부의 AMOLED 기술개발지원 ●

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가. 소형 AMOLED를 위한 저가 LTPS backplane 기술

○ 최근 삼성SDI, CMEL 등에서 LTPS backplane을 이용한 소형 AMOLED 양

산을 시작하여 본격적인 AMOLED의 시장진입이 이루어지고 있다. AMOLED

는 현재 프리미엄 코스트를 받고 있으나 향후에는 점점 가격 경쟁력이 중

요한 이슈로 대두되고 있어 저가의 LTPS backplane 기술이 중요한 이슈로

부각되고 있다.

○ 삼성 SDI 등이 핸드폰, PMP 등을 위한 소형 AMOLED의 양산을 시작하여

AMOLED가 시장 진입의 초기 단계를 거치고 있다. 삼성 SDI 등이 출시한

소형 AMOLED는 TFT-LCD에 비해 디스플레이 화질이 우수하여 시장에서

좋은 반응을 얻고 있으며, TFT-LCD에 비해 높은 가격으로 판매되고 있다.

소형 AMOLED가 시장에서 안정화되고 시장경쟁력을 갖추기 위해선 품질

경쟁력 뿐 아니라 가격 경쟁력이 중요하다.

[표 4] 저가 LTPS backplane 기술의 주요 이슈

기술항목 주요 이슈

LTPS Si 형성 기술

• 저가 Laser based Si backplane 기술

- 저가 엑시머 레이저 결정화 기술

- 저가 CW 레이저 결정화 기술

• 저가 Non-laser based Si backplane 기술

공정단순화 기술 • 마스크 수 절감 기술

생산기술 • 수율 향상 기술

1. Backplane 기술 이슈

AMOLED 사업화 이슈 분석

27

○ 삼성 SDI 등은 저온 다결정 Si TFT 기판을 이용하여 AMOLED를 생산하고

있으며 가격 경쟁력 확보를 위해서 저가의 생산효율이 높은 backplane 기

술이 필요하다.

○ 현재 양산에 적용되는 AMOLED backplane은 엑시머 레이저를 이용한 저

온 다결정 Si(Excimer Laser Annealed Low Temperature Poly-Si, ELA

LPTS)을 이용하고 있다. 엑시머 레이저에 의한 LTPS backplane은 제조

원가가 높고, 엑시머 레이저 공정에 의한 줄무늬 등으로 인하여 수율 확보

에 어려움이 있다.

○ 엑시머 레이저에 의한 결정화 공정은 레이저 펄스의 조사수가 많기 때문에

제조 원가가 상승하는 측면이 있어 이를 줄이기 위해 레이저 펄스의 조사

수를 감소시키기 위한 노력을 하고 있다. 또한 엑시머 레이저 공정에 의한

줄무늬 등에 의한 균일도 저하 및 수율 저하를 줄이기 위하여 보상회로의

개발 등 대체 기술을 개발 중에 있다.

불균일한 LTPS AMOLED 균일한 LTPS AMOLED (신공정)

불균일한 LTPS AMOLED 균일한 LTPS AMOLED (보상회로)

자료출처: 위 : 삼성전자, IMID2007 Digest, p8, 아래 : Kodak, SID2007 Digest, p84

[그림 9] 새로운 엑시머 레이저 결정화 기술 및 보상회로에 의한 균일한 LTPS AMOLED

28

○ 엑시머 레이저 결정화 기술의 한계로 인하여 레이저를 사용하지 않고 열처

리에 의한 LTPS backplane을 개발하려는 시도가 오랫동안 진행되어 왔으

며 최근 대만의 CMEL(Chi Mei EL), 삼성 SDI, 삼성전자 등에서 개발이

진전되고 있어 상용화 가능성이 높아지고 있다. 또한 이를 위한 전용 장비

가 개발되고 있다.

○ 엑시머 레이저 기술에 의한 Si 형성 기술의 한계로 인하여 CW 레이저 기

술을 이용한 결정화 기술이 샤프 등을 위주로 개발되고 있어 향후 저가형

다결정 Si backplane이 상용화될 가능성이 있다.

자료출처: Sharp, SID2007 Digest, p80

[그림 10] 엑시머 레이저 공정 (좌) 및 CW 레이저 공정 (우)에 의한 불균일도

○ 엑시머 레이저 결정화 기술의 한계로 인하여 레이저를 사용하지 않고 열처

리에 의해 LTPS backplane을 개발하려는 시도가 오랫동안 진행되어 왔으

며 최근 대만의 CMEL(Chi Mei EL), 삼성 SDI, 삼성전자 등에서 개발이

진전되고 있어 상용화 가능성이 높아지고 있다. 또한 이를 위한 전용 장비

가 개발되고 있다.

○ 핸드폰 등의 소형 디스플레이에 AMOLED가 본격적으로 시장 진입하기 위

해선 TFT-LCD와의 경쟁이 불가피하며, AMOLED가 시장 경쟁력을 갖기

위해선 가격 경쟁력의 확보가 절대적으로 필요하다. 가격 경쟁력의 확보를

위한 절대적인 기술은 공정단순화 기술이다. LTPS backplane 기술은 비정질

Si TFT backplane에 비하여 공정이 복잡하기 때문에 패널 업체를 중심으

29

로 공정을 단순화시킨 LTPS backplane이 개발되고 있어, LTPS backplane

기반의 AMOLED가 가격 경쟁력을 확보할 수 있는 가능성이 높아지고 있다.

나. 대형 AMOLED를 위한 대면적 증착방식 Si backplane 기술

○ 최근 소니 등에서 대형 AMOLED에 적용이 가능하며 신뢰성이 있는 Si

backplane 개발이 이루어지고 있으며 이를 이용한 중대형 TV 양산을 발표

하고 있어 대형 AMOLED를 위한 backplane 기술이 중요한 이슈로 부각되

고 있다.

○ AMOLED가 30인치급 이상의 대형 TV에 응용되기 위해선 TFT-LCD와의

경쟁이 불가피하다. TFT-LCD와의 경쟁에 있어서 AMOLED가 가지고 있는

이상적인 디스플레이 특성으로 인하여 품질 경쟁력은 확보할 수 있으나 가

격 경쟁력이 중요한 이슈가 된다. 현재 대형 TV에 적용되고 있는 방식은

가격 경쟁력이 우수한 비정질 Si backplane을 이용한 TFT-LCD가 주로

이용되고 있다. 따라서 AMOLED 또한 비정질 Si backplane과 가격적인

면에서 경쟁이 가능한 backplane이 필요하다.

[표 2] 대형 AMOLED를 위한 backplane의 특징 및 주요 이슈

구분 특징 및 주요 이슈

LTPS backplane•대형 AMOLED에 적용이 어려움

•5세대 이상의 대형 유리 기판 처리 장비 미개발

비정질 Si backplane•대면적에서 가격 경쟁력을 확보할 수 있음

•신뢰성 향상 기술이 필요함

미세결정질 Si backplane

•비정질 Si backplane과 공정 호환성이 있음

•대면적에서 가격 경쟁력을 확보할 수 있음

•최근 소니 등에 의해 기술 진보가 빠름

•신뢰성 향상이 두드러짐

•양산 검증이 필요함

30

○ AMOLED에 사용될 수 있는 backplane은 LTPS backplane 및 비정질 Si

backplane이 있으나 LTPS backplane은 화면크기가 대형화될수록 제조 원

가가 급속히 증가하여 약 15인치 이상의 중대형 화면에서는 비정질 Si TFT

backplane에 제조원가가 급속히 상승하므로 AMOLED의 적용이 어렵다.

또한 7세대급의 대형 유리 기판을 처리할 수 있는 대형 LTPS backplane

제조 공정 장비가 개발되어 있지 않다.

○ 비정질 Si backplane을 사용하게 되면 가격 경쟁력이 우수하며 기존의

TFT-LCD 생산 공장에서 LCD 제작에 사용하는 backplane을 제조공정의

큰 변화 없이 사용할 수 있으므로 삼성전자와 같은 대형 TFT-LCD 업체에

서는 자사의 AMOLED 연구 개발 초기 단계에서부터 비정질 Si backplane을

사용하는 전략으로 대형 AMOLED를 개발하여 왔다. 하지만 비정질 Si

backplane의 개발 성공시 AMOLED의 시장 성장에 있어서 파급효과가 아

주 클 것으로 예상되었으나 TFT-LCD와는 다른 문제점, 즉, 시간에 따른

TFT의 신뢰성 저하로 인하여 AMOLED의 신뢰성이 결여되는 문제를 보여

왔다. 이러한 신뢰성 저하를 해결하기 위하여 오랫동안 연구개발을 집중하

였으나 큰 성과를 거두지 못하고 있으며 대형 AMOLED의 개발은 상당히

위축되고 AMOLED의 대형 디스플레이 시장 진입은 어려울 것으로 인식되

었다.

비정질 Si 다결정 Si 가격 비교

[그림 11] 비정질 Si 및 다결정 Si의 구조 및 화면크기에 따른 가격 비교

31

[그림 12] 비정질 Si TFT의 시간에 따른 특성 변화 (좌) 및 이로 인한 OLED 수명 단축 (우)

○ 최근 소니와 삼성전자는 대형 AMOLED의 가능성을 한층 발전시키는 backplane

기술을 개발하여 backplane 기술의 진보를 보이고 있다. 특히 소니는 이러

한 backplane 기술의 진보를 바탕으로 중형급 TV 생산 계획을 발표하고

있어 대형 AMOLED 생산 가능성이 더욱 높아지고 있다.

○ 소니, 삼성전자 등은 비정질 Si backplane의 고질적인 문제인 신뢰성을 해

결하며 비정질 Si backplane과 공정 호환성을 유지할 수 있는 미세결정질

Si backplane을 개발하여 AMOLED prototype을 개발하였다. 특히 소니는

이러한 미세결정질 Si backplane을 이용하여 양산 계획을 발표하고 있다.

미세결정질 Si은 비정질 Si backplane과 공정 호환성이 유지되기 때문에

비정질 Si TFT-LCD 생산 라인에서 생산 공정을 크게 변화시키지 않고 사

용할 수 있는 장점이 있고 7세대 및 8세대급의 유리 기판을 그대로 이용할

수 있다. 소니가 이를 이용하여 양산을 시작할 경우 그 파급효과는 아주 클

것으로 예상되며 본격적인 대형 AMOLED 시대가 시작될 수 있다.

32

27인치 AMOLED (SID2007) 27인치 AMOLED (CES2007)

자료출처: 삼성전자, 소니, SID, 2006, 2007

[그림 13] 미세결정질 Si backplane의 신뢰성 특성 (위) 및 이를 이용한 AMOLED

33

2. OLED 소재 및 소자 기술 이슈

가. Soluble 저분자 소재 기술

○ 최근 저분자 OLED 재료는 효율 및 수명이 급격히 향상되고 있으며 이는

AMOLED의 사업화를 가속시키는 요인이 되고 있다.

○ 저분자 OLED 재료에 있어서 또 하나의 기술 혁신이 일어나고 있으며 이는

대면적 AMOLED의 시장 진입을 가속시킬 수 있는 가능성을 내포하고 있다.

○ 저분자 OLED 재료는 통상적으로 그 특성으로 인하여 진공증착 방식에 의

하여 공정을 수행하여 왔으나, 진공증착 방식은 대면적에 적용이 쉽지 않기

때문에 대면적 AMOLED 상용화에 있어서 걸림돌로 작용하여 왔다. 하지만

최근 진공증착 공정의 기술 혁신 및 진공증착 대신 용액공정으로 제조 공

정을 수행할 수 있는 기술이 개발되고 있어 이슈가 되고 있다.

○ 듀폰 등에서 개발되고 있는 용액공정이 가능한 저분자의 사용시 기존 저분

자의 우수한 특성인 효율 및 수명 특성을 유지시키며 대면적이 가능한 용

액공정 방식을 적용할 수 있어 대면적 AMOLED를 저가로 제작할 수 있는

가능성이 높아지고 있다.

[그림 14] 고분자 및 저분자 특성 (좌) 및 저분자 기술 진보 (우)

34

자료출처: 듀폰, SID2007

[그림 15] 저분자 용액 공정에 의한 AMOLED 제조원가 비교

나. 백색 OLED 소재 및 소자 기술

○ 최근 백색 OLED 소재 및 소자 기술의 급속한 진보에 의해 대형 AMOLED

상용화 가능성 및 조명분야로의 응용가능성이 높아지고 있다.

○ 백색 OLED는 컬러필터와 결합하여 사용시 대면적 디스플레이에 사용할 수

있으며, 효율 및 수명이 급격히 향상되고 있어 조명으로 사용될 가능성 또

한 높아지고 있다.

[그림 16] 백색 OLED의 응용범위 및 특징

35

○ Idemitsu Kosan에서는 형광재료를 이용하여 약 20lm/W의 효율을 갖는 백

색 OLED를 개발하였으며, 코니카, 미놀타 등의 경우는 양자 효율이 20%를

넘는 백색 OLED를 개발하였다. 또한 많은 OLED 업체가 백색 OLED의 효

율 신기록을 갱신하고 있어 지금까지 문제가 되어 왔던 백색 OLED의 효율

문제가 극복되고 있다.

○ 백색 OLED를 이용한 대면적 AMOLED에 있어서 그동안 TFT-LCD용 컬러

필터를 사용하여 왔으나 최근 백색 OLED 전용의 컬러필터가 개발되고 있

어 백색 OLED 및 컬러필터를 이용한 대면적 AMOLED의 상용화 가능성을

높이고 있다.

자료출처: Novaled, SID2007

[그림 17] 백색 OLED의 효율 (좌) 및 150mm x 150mm의 백색 OLED

자료출처: 코닥, SID2007

[그림 18] 코닥에서 개발한 백색 OLED 전용 컬러필터의 특성

36

다. 장수명 및 저전압 구동 OLED 기술

○ AMOLED의 대면적화에 있어서 필수적인 요소인 OLED의 수명 향상 기술

이 진전되고 있는데 이는 재료 기술의 발달과 더불어 소자 기술의 향상에

기인한다. 이는 국내의 AMOLED 시장이 아직 침체되어 있음에도 불구하고

미국 및 유럽, 일본 등에서 지속적인 소재 및 소자 기술 개발의 결과라고

할 수 있다.

○ Novaled 등은 최근 유기물에 도핑을 이용하여 구동전압을 약 3V 근처로

감소시키는 기술을 개발하였으며, 수명 또한 지속적으로 향상되고 있다. 또

한 사니오 및 Eastman Kodak, UDC 등의 업체에서도 3~5V에서 1,000

cd/m2의 휘도를 갖는 저전압 구동 OLED를 발표하고 있어 OLED의 구동전

압이 LED의 구동전압보다 작아질 것으로 예측되는 등 지속적으로 발전하

고 있다.

○ 현재 생산되고 핸드폰용 소형 AMOLED의 수명은 약 3만시간 이상으로 보

고되고 있으며 이는 지속적으로 향상될 전망이다.

녹색 OLED의 수명

>100,000 시간 이상

적색 OLED의 수명

> 1,300,000 시간 이상

자료출처: Novaled, SID 2007

[그림 19] PiN type 녹색 및 적색 OLED의 수명

37

3. OLED 제조 공정 기술 이슈

가. 대면적 AMOLED 제조 공정 기술

○ 최근 대면적 AMOLED의 상용화에 있어서 가장 중요한 요소 중의 하나인

컬러 패턴 형성을 위한 제조 공정 및 장비 기술의 혁신이 일어나고 있다.

○ 대면적 백색 OLED 기술의 혁신이 일어나고 있으며, R,G,B 패턴에 의한

저분자 증착 기술의 혁신 또한 일어나고 있다.

○ R,G, B 패턴 형성에 의한 새로운 증착 기술이 개발되고 있으며 이를 이용

한 대면적 AMOLED의 상용화가 앞당겨 지고 있다.

자료출처: 소니, SID 2007

[그림 20] 소니의 신공정 OLED 증착기술 및 이를 이용한 27인치 AMOLED

38

나. 대면적 AMOLED 봉지 공정 및 소재 기술

○ 최근 AMOLED의 본격적인 생산 및 대면적 AMOLED 기술의 발전에 따라

봉지 기술 또한 발전하고 있다. 기존의 캔 타입 봉지에서 충진 타입의 봉지

기술로 발전하고 있으며 이에 대한 개념이 적립되고 있다. 이에 의해 대면

적 AMOLED의 상용화에 있어서 대면적 봉지기술의 상용화 또한 앞당겨질

수 있을 것으로 보고있다.

○ 기존의 봉지 기술은 투습률이 작은 유리 혹은 금속 캔을 이용하고, 봉지 캔

과 소자간의 간격 내에 질소와 같은 가스를 충진하며, 습기를 제거하기 위

한 게터를 바르거나 붙이며 패널의 외곽은 접착시키는 방식이 가장 일반적

이다. 그러나, 이러한 방식은 현재 상용화되고 있는 전면발광 AMOLED에

적합하지 않으며, 대면적 AMOLED에 적합하지 않다.

○ 전면발광 AMOLED에 적합하도록 봉지 또한 전면을 충진하거나, 보호막을

이용하고 유리 기판을 덮는 하이브리드 방식의 봉지 기술로 기술이 진보하

고 있다. 또한 이러한 충진 방식의 봉지 기술은 대면적 AMOLED에도 적합

하기 때문에 대면적 AMOLED에도 적용되고 있으며 이를 위한 공정 및 장

비 개발이 활발히 이루어지고 있다.

캔 타입 봉지 기술 충진 타입 봉지 기술

[그림 21] AMOLED 봉지 기술의 변화

39

4. 이동통신사의 단말기 및 컨텐츠 정책

가. 이동통신사의 단말기 정책

○ 소형 AMOLED는 주로 이동멀티미디어 방송용 단말기인 2G DMB폰에 적용

을 목표로 개발되어 왔다. 따라서 이동통신사의 3세대 서비스에 따라

AMOLED의 시장 상황이 달라질 전망이다.

○ SK 텔레콤은 자사의 단말기 전략을 3G 서비스로 집중함에 따라 오는 10월

LG전자 제품을 시작으로 본격적으로 출시할 예정이었던 AMOLED 탑재 휴

대폰 출시를 내년 초로 연기했다. SK 텔레콤은 2G폰 출시 계획을 전면 보

류하고 연말까지 15종의 3G폰을 출시할 계획에 있어 AMOLED의 시장 진

입에 영향을 미치고 있다.

나. 이동통신사의 컨텐츠 정책

○ 현재 핸드폰 및 노트북, 모니터 등의 기기는 하얀색을 바탕색으로 사용하고

있다. TFT-LCD의 경우 백라이트에서 일정한 빛이 조사되기 때문에 바탕

색의 여부에 디스플레이의 성능이 크게 좌우되지 않지만, OLED와 같은 자

발광 디스플레이는 바탕색이 흰색일 경우 화소가 계속 동작하고 있어야 하

기 때문에 디스플레이의 성능 유지에 불리하다.

○ 따라서 AMOLED 제조 업체는 OLED에 적합한 컨텐츠의 확보를 위하여 최

근 SK텔레콤 등의 통신회사와 AMOLED에 적합한 컨텐츠 제작을 위한 기

술협력 양해각서 (MOU)를 체결한 바 있다.

40

자료출처: 일본 인터넷 자료, 2007

[그림 22] 휴대폰용 AMOLED

41

5. 정부의 AMOLED 기술개발지원

가. 차세대 성장동력 기술개발사업

○ 정부는 차세대 성장동력 기술개발사업을 통하여 대형 AMOLED를 개발하고

있어 대형 AMOLED 사업화를 돕고 있다. AMOLED 개발사업의 결과로 국

내에서 HDTV용 AMOLED 시제품이 개발되고 있으며, 개발에 참여하고 있

는 삼성SDI, 삼성전자, LG전자는 HDTV용 대형 AMOLED의 개발에 있어서

가시적인 성과를 내고 있다.

[표 6] 차세대 성장동력 HDTV용 AMOLED 개발 참여 업체

업체 개발항목

삼성SDI Non-laser 방식을 이용한 HDTV용 AMOLED 개발

삼성전자 a-Si TFT 방식의 HDTV용 AMOLED 개발

LG전자 Laser 방식을 이용한 HDTV용 AMOLED 개발

자료 : 차세대성장동력 디스플레이 사업단, 2007

나. 전략기술개발 사업

○ AMOLED의 사업화에 있어서 중요한 요소 중의 하나는 OLED 재료의 개발

이다. OLED 재료의 개발을 위해선 장시간 동안 많은 자금 및 인력이 소요

되기 때문에 정부에서는 OLED 재료의 개발을 AMOLED의 사업화에 있어

서 중요한 요소로 간주하고 있고 OLED 개발에 대한 로드맵의 설정 및 기

술개발에 대한 지원을 계획하고 있다.

○ 정부의 디스플레이 기술 개발 정책이 점차 시장 및 기술 환경에 맞게 변화

하고 있다. 디스플레이 기술개발을 주도하고 있는 산업자원부에서는 기술

개발의 방향을 모듈 및 제품 위주에서, 개발 성공시 파급효과가 큰 기술개

발분야에 우선적으로 지원하는 방향으로 기술개발 정책을 변화시키고 있다.

42

자료출처: 산업자원부, 디스플레이발전전략, 2007

[그림 23] AMOLED 분야 기술개발 로드맵

43

제5장AMOLED 주요 모니터링 분야

국내외 특허 동향 ●

디스플레이간 경쟁 구도의 변화 ●

정부 주도의 협력 관계 구축 ●

전자종이 신기술의 비약적 발전 ●

44

○ 최근 국내 기업을 중심으로 AMOLED의 상용화가 시작됨에 따라, AMOLED

관련 국내 특허가 급증하고 있다. 이러한 특허는 AMOLED backplane,

OLED 소자 및 공정, OLED 구동 관련 특허에 집중되어 있어 의미가 크다.

자료출처: 이디리서치, KDC2007

[그림 24] 최근 7년간 AMOLED 관련 특허 동향

자료출처: 이디리서치, KDC 2007

[그림 25] 최근 7년간 미국 특허 및 국내 특허에 대한 세부분야 분석

AMOLED 주요 모니터링 분야

1. 국내외 특허 동향

45

2. 디스플레이간 경쟁 구도의 변화

가. TFT-LCD, AMOLED 위주의 평판디스플레이 시장 재편

○ 디스플레이는 TFT-LCD, CRT, PDP, OLED를 위주로 전개되어 왔으나, 최

근 TFT-LCD 및 AMOLED를 위주로 시장이 재편되고 있다.

○ 오랫동안 가장 일반적인 디스플레이로 자리를 잡았던 CRT는 TFT-LCD와

의 경쟁에서 밀려나 시장에서 사라지고 있다.

○ 대형 평판디스플레이로 가장 각광을 받았던 PDP는 대형 TFT-LCD의 발전

과 더불어 치열하게 경쟁하고 있으며 40인치 시장에서 TFT-LCD가 경쟁

우위를 유지하고 있으며 향후 50인치 시장에서 또한 TFT-LCD의 경쟁 우

위가 전망되고 있다. 프로젝션 TV의 경우 PDP 및 TFT-LCD와의 경쟁에서

밀려 시장에서 사라지고 있다.

○ 새로운 기술의 디스플레이로 각광을 받았던 SED는 생산의 지연으로 인하여

TFT-LCD와의 기술 경쟁에서 밀려나고 있어 사실상 생산이 어려울 전망이

다. 중대형 및 소형 AMOLED 기술의 발전으로 인하여, 소형 및 중대형 디

스플레이에서 TFT-LCD와 AMOLED의 경쟁이 치열해질 전망이다.

[그림 26] 디스플레이 경쟁 구도 및 경쟁 구도의 변화

46

3. 정부 주도의 협력 관계 구축

가. 정부 주도의 전략기술개발 정책을 바탕으로 한 협력 관계 구축

○ 정부는 지금까지 대기업을 중심으로 한 모듈 위주의 디스플레이 개발 정책

에서 중소기업을 중심으로 한 소재 및 장비 위주의 디스플레이 개발 정책

으로 변화하고 있다.

○ 정부의 전략기술개발 정책은 삼성과 LG의 개별적인 개발보다는 패널 생산

기업과 소재 및 장비 생산기업, 연구기관의 상호협력은 중심으로 한 기술개

발을 추진하고 있어 AMOLED의 개발 및 상용화에도 영향을 미칠 전망이다.

자료출처: 산업자원부, 디스플레이 발전전략, 2007

[그림 27] 산업자원부 디스플레이 기술개발 분야의 방향 전환 계획

47

4. 전자종이 신기술의 비약적 발전

가. 컬러 및 동영상을 중심으로 한 전자종이 신기술

○ 최근 전자종이 기술이 비약적으로 발전하고 있어 이에 대한 상용화 여부가

AMOLED의 상용화에 영향을 미칠 것으로 분석되고 있다.

○ 지금까지 전자종이 기술은 응답속도가 느리며 디스플레이가 구현할 수 있

는 컬러의 구현이 쉽지 않은 결정적인 단점으로 인하여, 전자종이의 상용

화는 일부 니치마켓에 국한될 것으로 예측되어 왔다. 하지만 최근 응답속

도가 빠른 동영상의 구현에 무리가 없는 전자종이가 개발되고 있으며, 컬

러전자종이가 개발되고 있어 향후 이들 기술의 발전 및 상용화 여부가 다

른 디스플레이에 영향을 미칠 것으로 전망되고 있다.

자료출처: 디스플레이 뱅크 홈페이지 및 인터넷, 2007

[그림 28] 전자종이 기반의 디스플레이

48

제6장AMOLED 향후 전망

49

○ 1987년에 혁신적인 구조의 OLED가 발표된 이후로, OLED가 갖고 있는 이

상적인 디스플레이 특성으로 인하여 많은 업체 및 연구기관의 연구개발 투

자가 진행되어 왔다. 그 결과로 PMOLED의 상용화가 급속히 진행되었으며,

AMOLED는 TFT-LCD를 대체할 꿈의 디스플레이로서 간주되어 많은 기업

에서 AMOLED의 사업화에 경쟁적으로 참여하였다. 하지만 AMOLED의 상

용화를 위해선 TFT backplane, OLED 재료 및 소자, 제조 장비 기술의 성숙

이 필요하였으며, 기술 성숙도가 낮은 상태로 AMOLED의 조기 상용화를 진행

한 결과, 많은 기업에서 많은 실패를 경험하고 사업을 철수하였으며 AMOLED

의 본격적인 시장진입은 계속 지연되어왔다.

○ 최근 AMOLED 상용화의 가장 큰 기술 장벽인 backplane 기술이 획기적으

로 진보되고 있으며, OLED 소재 기술 및 제조 공정/장비 기술 또한 지속

적으로 발전하여 소형 AMOLED의 본격 시장진입이 가까워지고 있고, 중대

형 AMOLED의 양산 가능성 또한 높아지고 있다.

○ AMOLED는 디스플레이로서의 특성이 우수하며 TFT-LCD 제조 공정 라인

과 호환이 가능하며 TFT-LCD보다 저가에 우수한 특성의 디스플레이를 제

조할 수 있는 가능성이 있으며 이러한 가능성이 점점 높아지고 있다. 따라

서 향후 수년이내에 중대형 AMOLED의 사업화가 전개되어 TFT-LCD를 대

체할 것으로 전망되며, 궁극적으로는 Flexible 디스플레이 및 조명 분야에

있어서 새로운 시장을 창출할 것으로 기대된다.

AMOLED 향후 전망

50

참 고 문 헌

[1] SID2007 Digest, OLED 관련 논문, 2007

[2] IMID2007 Digest, OLED 관련 논문, 2007

[3] Displaysearch, 디스플레이 시장자료, 2007

[4] 전자정보센터, OLED 로드맵 (문대규), 2006

[5] 전자정보센터, OLED 산업동향 (문대규), 2006

[6] 문대규, AMOLED 및 OLED 조명 관련 세미나 자료, 2007

[7] 산업자원부, 디스플레이발전전략 발표자료, 2007

[8] KISTI, OLED 멘토보고서, 2006

[9] SID2006 Digest, OLED 관련 논문, 2006

[10] IMID2006 Digest, OLED 관련 논문, 2006

[11] CMEL 홈페이지 : www.cmel.com.tw

[12] Sony 홈페이지 : www.sony.co.jp

[13] OLEDNET 홈페이지 : www.olednet.co.kr

[14] 디스플레이 뱅크 홈페이지 : www.displaybank.com

[15] 이디리서치, KDC 2007 발표자료, 2007

저 자 소 개

문 대 규

공학박사

현, 전자부품연구원 책임연구원

홍 성 화

현, 한국과학기술정보연구원 동향정보분석팀 책임연구원