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(3) 디스플레이의 미래 – 2) 차세대 디스플레이 기술 -QD display와 Micro LED
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차세대 디스플레이 기술 현황 및 경쟁구도 | 국내연구자료
한국수출입은행이 「차세대 디스플레이 기술 현황 및 경쟁구도」를 발표하였다. – LCD(Liqu Crystal Display)를 대체할 차세대 디스플레이 기술로 OLED(Organic …
Source: eiec.kdi.re.kr
Date Published: 10/8/2022
View: 2494
[TECH웨이브] OLED 대체할 차세대 디스플레이 기술
[테크월드뉴스=서유덕 기자] 대형 디스플레이 시장에서 LCD(Liqu Crystal Display, 액정표시장치)를 대체할 것으로 생각됐던 OLED(Organic Light …Source: www.epnc.co.kr
Date Published: 3/22/2022
View: 6155
차세대 디스플레이 혁신기술 ‘한자리에’…OLED부터 무기발광까지
차세대 디스플레이 기술에 대해 논의하는 자리가 마련됐다. 코로나19 여파로 최근 3년 만에 오프라인으로 열린 세계 최대 규모의 디스플레이 전시회를 …
Source: www.ajunews.com
Date Published: 12/29/2021
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차세대 디스플레이 – ITFIND
¡ 차세대 디스플레이란 기존 CRT를 대신하여 앞으로 디스플레이 시장의 안주인으로 등장하게 될 디스플레이를 통칭함. ¡ 차세대 디스플레이 산업의 …
Source: www.itfind.or.kr
Date Published: 7/25/2022
View: 235
차세대 디스플레이 기술동향 및 전망 – Korea Science
AMOLED 는 스스로 빛을 내는 자. 발광형 형태의 디스플레이로 스스로 빛을 내지 못하고. 백라이트를 필요로 하는 LCD(liqu crystal display). 에 비해 백라이트가 필요 …
Source: www.koreascience.or.kr
Date Published: 5/28/2021
View: 8484
차세대 디스플레이 전문인력양성사업단
디스플레이혁신공정플랫폼구축사업단 입니다.
Source: www.edudisplay.org
Date Published: 1/14/2021
View: 1171
경희대 차세대디스플레이 연구센터
Anil Kanwat and Jin Jang, “Extremely stable organic photovoltaic incoporated with Wox doped PEDOT:PSS anode buffer layer“, Journ.
Source: tft.khu.ac.kr
Date Published: 4/4/2022
View: 905
차세대 디스플레이 인력 수혈 ‘사면초가’ – 전자신문
하지만 디스플레이 분야 국책과제는 1건도 채택되지 않았다. 디스플레이는 ‘차세대 디스플레이 공정장비소재’ ‘산업융합 웨어러블 스마트 디바이스’ 2개 …
Source: www.etnews.com
Date Published: 10/8/2021
View: 9241
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주제에 대한 기사 평가 차세대 디스플레이
- Author: 한국디스플레이산업협회
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- Date Published: 2022. 3. 29.
- Video Url link: https://www.youtube.com/watch?v=Mbx7PWUqlbw
[TECH웨이브] OLED 대체할 차세대 디스플레이 기술
[테크월드뉴스=서유덕 기자] 대형 디스플레이 시장에서 LCD(Liquid Crystal Display, 액정표시장치)를 대체할 것으로 생각됐던 OLED(Organic Light Emitting Diode, 유기발광다이오드)는 비싼 제조원가와 설비투자비용 때문에 업계로부터 당초 기대보다는 저조한 선택을 받았다. LG디스플레이만이 대형 TV용 패널에 OLED를 사용했고, 삼성디스플레이는 QD(Quantum Dot, 양자점)-LCD에, 중국 기업들은 LCD에 주력했다.OLED를 넘어, 차세대 디스플레이 기술이 등장할 시기가 다가온다. ‘번인(Burn-in)’이 개선된 미니(mini)LED 제품이 2019년부터 출시되고 있으며, OLED 이상의 품질과 수명을 실현하는 마이크로LED와 QD가 차세대 디스플레이 소자로 각광받고 있다.
(출처: 게티이미지뱅크)
마이크로LED
미니LED 소자를 사용한 TV가 본격 양산되면서, 마이크로LED TV의 가격 안정과 대중화에 대한 기대감이 확산되고 있다. 작년 12월 110인치(278㎝) 마이크로LED TV를 출시한 삼성전자 VD 사업부의 한종희 사장은 올해 4월 개최된 월드IT쇼에서 “마이크로LED 제품이 상당히 많이 팔리고 있다”며 “공장을 증설해야 할 정도”라고 언급한 바 있다.
마이크로LED는 미니LED보다 10% 정도 작은, 가로 세로 100마이크로미터(㎛) 이하 크기의 초소형 LED다. 전사(LED를 옮기는 것)와 접합(전사한 LED를 패널에 심는 것) 과정을 거쳐 패널로 만들어지는 마이크로LED는 소자의 크기가 매우 작고 빛과 색이 자체 발생(자발광)한다. 백라이트유닛(BLU)이나 컬러필터가 필요하지 않아 LCD와 OLED보다 대비, 응답시간 등 성능이 뛰어나고 전력 소모량은 낮다. 소재에 무기물을 사용하므로 번인(Burn-in) 없이 오래 사용할 수 있다.
마이크로LED 패널의 대중화는 전사 공정의 시간과 비용을 줄여 수율을 개선하는 데 달려 있다. 마이크로LED로 4K 디스플레이를 구현하려면 서브픽셀당 최소 약 2500만 개의 소자가 필요한데, 이는 픽앤플레이스(Pick and Place) 공정을 사용해 1㎛의 정확도로 시간당 약 1000개씩 전사할 경우 3년에 가까운 시간이 소요되는 수량이다.
한편, 한국전자통신연구원(ETRI)이 5월 25일 발표한 전사·접합 공정 통합 기술은 마이크로LED 패널 수율 개선의 열쇠가 될 것으로 전망된다. ETRI는 세기가 균일한 면 레이저를 마이크로 LED가 접착된 사이트랩(SITRAB) 필름에 수 초 동안 쏴서 전사와 접합을 동시에 수행하는 데 성공했다. 이 기술은 기존 공법 대비 장비 투자 비용과 공정 시간을 1/10, 소재 비용과 시간을 1/100 이하로 줄일 것으로 기대된다.
마이크로LED (출처: ETRI)
QD 디스플레이
QD 자체는 삼성전자의 QLED TV에 들어가는 QD-LCD 패널에 이미 적용된 기술이다. QD는 나노미터(㎚) 단위의 결정질 반도체(양자점)로, 전류를 받으면 스스로 발광하는 특성이 있어 차세대 발광소자로 주목받고 있다. 이는 ㎛ 수준의 기존 실리콘(Si)·질화갈륨(GaN) 반도체보다 크기(Scale)가 작아 전자의 움직임이 제한(양자구속효과)되는데, 그 정도에 따라 적·녹·청 등 발광 색상 영역이 다르게 나타난다. 즉, QD의 크기에 따라 발광색이 결정되는 것이다. 예를 들어, 7~8㎚ 크기에서는 적색광이 발현된다.
QD의 장점은 성능과 공정성이 모두 검증됐다는 것이다. 곽정훈 서울대학교 전기정보공학부 교수는 작년 11월 본지와의 인터뷰에서 “좁은 선폭의 소자 중 QD 외 대량생산이 가능한 건 아직 없다고 본다”며, “색 표현력 측면에서 OLED보다 우수하고, 합성이 간단해 가격 면에서도 경쟁력이 있을 것”이라고 말한 바 있다. 다만, 청색 효율성과 안정성을 높이는 데 기술적 한계가 있어 자발광 QD를 사용하는 QLED를 양산하기는 아직 어려운 상황이다.
대신 삼성디스플레이는 청색 OLED를 발광원으로 사용하면서 적·녹색 QD 컬러필터로 색을 내는 QD-OLED 디스플레이 패널을 양산해 내년 출시되는 삼성전자 TV에 공급할 예정이다. 흰색 BLU를 사용하는 OLED 패널(W-OLED)과 기본 구조(OLED발광+컬러필터)는 유사하지만, QD-OLED는 전면 발광 방식을 사용해 W-OLED보다 개구율(전체 면적에서 빛이 나오는 영역의 비율)이 높다. 따라서 휘도(밝기), 수명, 전력효율, 색재현율을 높이는 데 유리하다.
QD-OLED(왼쪽)와 QLED(오른쪽)의 구조 (출처: 곽정훈 서울대 전기정보공학부 교수)
한편, NED(Nano-Rod LED)를 발광원으로 삼는 QNED(Quantum Nano Emitting Diode)가 차기 디스플레이 기술로 주목받고 있다. NED는 막대 모양의 LED로, 무기물인 GaN을 사용해 OLED보다 수명이 길다. 이를 각 화소에 심어 디스플레이를 구성하면 QD-OLED 발광원(청색 OLED)의 저효율·단수명 문제를 해소할 수 있다. 시장조사업체 유비리서치의 ‘QNED 기술 완성도 분석 보고서’에 따르면, 삼성전자와 삼성디스플레이가 차기 디스플레이 패널로 QNED를 연구·개발 중이다.
차세대 디스플레이 인력 수혈 ‘사면초가’
📁관련 통계자료 다운로드디스플레이 인력 배출 현황유기발광다이오드(OLED), 가상현실(VR) 기기 등 차세대 디스플레이 분야 인력난이 사면초가 상황에 몰렸다. 엎친 데 덮친 격으로 디스플레이 인력양성 국책과제도 사라지고 있다. 중국에 액정표시장치(LCD) 시장 1위를 넘겨준 후 주력 산업으로서의 관심이 크게 줄어든 여파로 보인다. LCD 패권을 한국에 넘겨준 뒤 빠르게 추락한 일본 디스플레이 산업의 전철을 밟을 것이라는 우려가 커졌다.
올해 산업통상자원부의 ‘산업 혁신인재 성장지원사업’에 총 11개 국책과제가 선정돼 174억7700만원이 투입된다. 사업은 미래 핵심 산업과 신산업 분야 전문 인력을 기르는 대형 국책과제다. 반도체·디스플레이·배터리 분야 석·박사급 설계·기술 인력을 기업으로 배출한다. 11개 과제 가운데 올해 반도체와 배터리 분야에 각각 2개, 1개 과제가 신설됐다. 반도체는 ‘차세대 반도체 불량분석 품질관리’ ‘스마트센서’ 사업에 33억1000만원이 투입된다. 배터리도 8억4400만원 규모의 ‘배터리 재활용, 재사용 기술개발’ 사업이 추진된다.
하지만 디스플레이 분야 국책과제는 1건도 채택되지 않았다. 디스플레이는 ‘차세대 디스플레이 공정장비소재’ ‘산업융합 웨어러블 스마트 디바이스’ 2개 사업이 계속 과제로 진행되고 있다. ‘웨어러블 스마트 디바이스’는 올해 말 끝난다. 내년에는 ‘차세대 디스플레이 공정장비소재’ 1개 과제만 남고, 이마저도 2024년에 종료된다. 신설 과제가 선정되지 않으면 3년 뒤 디스플레이 인력양성 국책과제는 완전히 사라진다. 그동안 인력양성 국책과제는 많게는 수백 명 규모의 반도체·디스플레이·배터리 분야 전문 인력을 배출했다.
대학가는 석·박사 학생 유치에 비상이 걸렸다. 서울지역 대학교 디스플레이 학과 한 교수는 “문재인 정부에서 탈원전 정책을 펼치면서 원자력공학과 학생 지원율이 급락한 전철을 디스플레이에서도 재현될 수 있다”고 우려했다. 업계에서는 가뜩이나 모자란 인력난이 가중될 것으로 걱정한다. 사람이 없어 차세대 프로젝트가 지연되거나 중단될 수 있다는 것이다.
교육부 통계에 따르면 전국 대학에서 배출한 디스플레이 전공 석·박사 졸업자는 2018년 542명에서 2020년 433명으로 20% 감소했다. 삼성디스플레이와 LG디스플레이는 각각 카이스트, 연세대와 디스플레이 계약학과를 신설해서 자구책 마련에 나섰다. 소재·부품·장비 중소업계는 초상집 분위기다. 디스플레이 소재업체 대표는 “국책과제로 배출되는 석·박사 인력이 줄면 그나마 적은 인력도 대기업에서 먼저 뽑고 중소업체로는 인력 수혈이 중단될 것”이라고 우려했다.
한국과 달리 중국은 차세대 디스플레이 산업 육성책을 쏟아내고 있다. 중국 공업정보화부는 2020년 ‘정보소비 확대 및 3년 행동계획’을 발표하고 △신형 디스플레이 제품 발전 가속화 △초고화질, 플렉시블 패널 양산기술 확보 △디스플레이와 단말기 연계 사물인터넷, 인공지능 산업 응용 확대 등 실행계획을 제시했다. 이보다 앞서 2017년에는 ‘제조 2025’ 정책에서 2025년까지 100인치 8K 롤러블 플렉시브 디스플레이와 중소형 플더블 디스플레이 개발하는 기술로드맵을 발표했다.
<표>반도체 vs 디스플레이 vs 배터리 인력양성 신규 국책과제
김지웅기자 [email protected]
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