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LED와 OLED 텔레비전 화면을 비교해보면 LG OLED TV는 다른 TV보다 선명한 색상과 더 나은 화질을 가지고 있습니다. 이 차이에 대한 답은 디스플레이 기술입니다! LG TV는 가장 진보된 디스플레이 기술에 기반을 두고 있습니다 – OLED와 다른 TV들은 IPS LCD 기술에 기반을 두고 있습니다. OLED 기술에 대해 자세히 알아보겠습니다.
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분류:디스플레이 기술 – 위키백과, 우리 모두의 백과사전
하위 분류. 다음은 이 분류에 속하는 하위 분류 9개 가운데 9개입니다. ㄱ. 그래픽 하드웨어 (4 C, 9 P). 디스플레이 기술 기업 (1 C, 43 P) …
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Date Published: 11/30/2021
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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: 5/26/2021
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[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: 7/29/2021
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디스플레이 산업 분석: 디스플레이 기술과 시장의 변화
# 디스플레이의 기술: LCD와 OLED의 차이. 현재 가장 대중적인 디스플레이는 LCD인데요. LCD 패널은 ‘BLU(백라이트 유닛) – …
Source: blog.pumpkin-raccoon.com
Date Published: 10/3/2022
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[기술 섹터] 디스플레이 기술동향 분석 – 네이버 프리미엄콘텐츠
디스플레이란 데이터를 시각적으로 화면에 출력하는 표시장치를 의미합니다. 디스플레이 시장은 크게 LCD와 OLED로 양분되어 있습니다.
Source: contents.premium.naver.com
Date Published: 10/20/2022
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논문투고/심사/검색 – 한국반도체디스플레이기술학회
반도체디스플레이기술학회지 (Journal of the Semiconductor & Display Technology) (Journal of the Semiconductor & Display Technology).
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Date Published: 6/29/2021
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주제에 대한 기사 평가 디스플레이 기술
- Author: Lesics 한국어
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- Date Published: 2022. 3. 4.
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[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.
디스플레이 산업 분석: 디스플레이 기술과 시장의 변화
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여러분은 평소에 어떤 것을 보며 가장 많은 시간을 보내시나요? 누군가는 업무를 위해 컴퓨터나 노트북을 가장 많이 볼 것이고, 누군가는 웹툰이나 영화감상 등의 취미생활을 위해 TV나 스마트폰을 가장 많이 보겠죠. 이렇듯 많은 사람들은 ‘디스플레이’를 보면서 대부분의 시간을 소비하는데요. 오늘은 한 번 디스플레이 기술과 시장의 변화에 대해 살펴보겠습니다!
# 디스플레이의 발전: 브라운관 티비를 넘어 OLED로
지금의 스마트폰이 집전화부터 피쳐폰을 거쳐 발전해온 것처럼, 디스플레이 역시 시간이 지남에 따라 꾸준히 변화해 왔습니다. 제가 어릴 때만 하더라도 가정집에 있는 TV는 대부분 두꺼운 브라운관 TV였는데요. 브라운관 TV에 사용되던 디스플레이가 바로 TV 디스플레이의 조상님이라 할 수 있는 CRT(Cathode-ray Tube) 디스플레이입니다. CRT 방식은 초창기에 TV가 보급되는데 큰 역할을 했지만, 두꺼운 디스플레이를 사용해야 하고, 전자파가 많이 발생한다는 단점을 지니고 있었죠.
이후 새로운 디스플레이로 PDP(Plasma Display Panel)와 LCD(Liquid Crystal Display)가 나타났습니다. PDP는 스스로 발광하여 빠른 응답속도를 낼 수 있었으나, 전력 소모가 심하고 발열이 많다는 단점이 있었습니다. 그리고 LCD는 백라이트를 통해 빛을 발생시키는 방식으로, 응답 속도가 느리고 빛 번짐이 생긴다는 단점이 있었죠. 그렇게 두 디스플레이는 각기 다른 특성으로 인해 초기에 우열을 가리지 못할 정도로 경쟁이 치열했습니다. 그러나 시간이 지날수록 기술 개선에 유리한 구조를 갖춘 LCD가 더 많은 소비자의 선택을 받았고, PDP는 역사 속으로 사라지게 되었습니다.
그렇게 LCD는 기술 발전을 계속하며 가장 대중적인 디스플레이로 자리 잡았습니다. 이후 LED 디스플레이가 나오긴 했지만, 이는 LCD의 광원을 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp, 냉음극 형광램프)에서 LED로 바꾼 것일 뿐, 기본적으로 LCD와 동일한 구조를 갖고 있죠. LCD에 사용된 CCFL이 가격은 저렴하지만 수명이 짧고 소비전력이 높다는 단점이 있었는데, LED 백라이트를 통해 긴 수명과 낮은 소비 전력을 구현한 것입니다.
LCD와 LED를 거쳐, 현재 가장 높은 기술력을 갖춘 디스플레이로 평가받는 것은 OLED입니다. 뒤에서 빛을 쏘아주는 LCD 방식과 달리, OLED는 패널에서 바로 빛을 내기 때문에 빠르고 잔상이 남지 않습니다. 또한, 스스로 빛이 나는 픽셀을 상황에 맞게 켜거나 끌 수 있어서 순수한 검은색을 표현할 수도 있죠.
# 디스플레이의 기술: LCD와 OLED의 차이
현재 가장 대중적인 디스플레이는 LCD인데요. LCD 패널은 ‘BLU(백라이트 유닛) – 편광판(Polarizer) – TFT – 액정(Liquid Crystal) – 컬러필터 – 편광판’으로 구성되어 있습니다. 두 장의 편광판 사이에 TFT와 컬러필터가 자리하고, 두 기판 사이에 액정이 주입된 형태이죠.
또한 앞서 말했듯이 LCD는 자체적으로 빛을 낼 수 없기에, 백라이트 유닛이라는 기판을 후면에 붙여서 사용합니다.
우선 BLU는 사방으로 퍼지는 하얀색 빛을 쏩니다. 이는 첫 번째 편광판을 지나면서 특정한 방향성을 갖게 되죠. 그렇게 방향성을 갖게 된 빛은 전기적 스위치 역할을 하는 TFT 기판을 통과하여 액체 혹은 고체 상태의 액정을 만납니다. TFT 기판이 액정의 상태를 결정하는 것인데요. 액체 상태의 액정은 전류가 흐르지 않는 상태로, 빛이 액체 액정을 통과하면 방향이 틀어지고 컬러필터를 지나 색을 갖게 됩니다. 이 빛은 두 번째 편광판을 통과하여 화면에 색상을 표현하게 되죠. 그러나 고체 상태의 액정은 전류가 흐르는 상태로, 빛이 고체 액정을 통과하면 방향의 변화 없이 컬러필터로 직진하게 되는데요. 이 빛은 두 번째 편광판을 통과하지 못하고, 검은색을 표현하게 됩니다.
OLED 패널은 ‘TFT – 유기물 – 봉지(Encap) – 편광판’으로 구성되어 있는데요. 유기물 발광소재가 BLU와 컬러필터의 역할을 수행하기 때문에 LCD 패널에 비해 보다 간단한 구조를 갖고 있습니다. 하지만 OLED 패널의 TFT 구조는 보다 복잡합니다. LCD 패널에서는 보조화소(Red, Green, Blue) 1개당 TFT 1개가 필요했으나, OLED 패널에서는 7개가 필요하게 된 것입니다. 이렇듯 OLED는 단순한 구조로 구성되어 있지만, 구동원리가 복잡하고 제조 공정의 난이도가 높다는 특징이 있습니다.
또한 OLED는 봉지(Encap) 패널이 있다는 차이점도 갖고 있는데요. 봉지 패널은 산소에 취약한 OLED를 보호하기 위해 추가된 것입니다. 그리고 마지막에 존재하는 편광판은 (빛의 방향을 바꾸거나 세기를 조절하는 LCD에서의 편광판과 달리) 외부 빛의 반사를 최소화하기 위해 사용되죠.
# 디스플레이 시장의 변화와 전망: 가까워지는 위기와 기회
디스플레이 시장은 성장률이 높지 않은 산업으로, 2021년 기준 시장규모는 약 1573억 달러(한화 173조 원)로 평가받고 있습니다. 패널 타입별로는 OLED가 면적 기준으로 약 5%의 침투율을 달성하고 있는데요. OLED 패널의 가격이 LCD 대비 높기에, 금액 기준 OLED 패널의 시장 점유율은 약 25~30%에 달하는 상황입니다.
여전히 LCD가 압도적인 점유율을 차지하고 있지만, OLED 패널의 점유율은 앞으로 계속해서 확대될 전망입니다. 현재 OLED 패널 수요의 97%를 차지하는 주요 수요처가 스마트폰과 TV 시장인데, 각 시장에서 OLED가 차지하는 비율이 스마트폰은 30%, TV는 2% 수준이라, 앞으로 OLED 패널 가격이 하락하면 침투율이 지속적으로 상승할 것으로 예상되기 때문입니다. 또한 폴더블 스마트폰과 자율주행차가 대중화되어 더 많은 디스플레이 수요가 발생할 수 있다는 예측도 이러한 전망을 뒷받침하고 있죠.
그리고 이러한 OLED 패널의 확대는 국내 디스플레이 기업에게는 희소식인데요. 글로벌 TOP3 디스플레이 업체인 ‘삼성디스플레이’와 ‘LG디스플레이’는 일찍이 LCD 비중을 줄이고 OLED 투자를 확대해나가고 있었습니다.
매일경제
하지만 국내 디스플레이 산업의 전망이 밝은 것만은 아닙니다. 바로 중국이 매섭게 추격하고 있기 때문인데요. 2017년만 하더라도 21%의 점유율을 기록한 중국이, 2021년 1분기에 점유율 40%를 달성하며 한국을 역전한 것입니다. 그렇게 2004년 일본을 제친 후 글로벌 디스플레이 시장 1위를 지켜온 한국은 17년 만에 중국에 자리를 내어주게 되었죠.
이러한 상황의 배경에는 중국 정부의 지원과 디스플레이 시장의 치킨 게임이 존재합니다. 2010년대 들어서 중국 기업이 보조금을 통해 저렴한 비용으로 LCD를 공급하기 시작했고, 적자를 보고 경쟁하는 치킨게임이 발생하여 국내 디스플레이 기업이 LCD 비중을 축소하게 되었던 것입니다.
점유율이 역전된 상황에 대해, LCD가 대부분을 차지하고 있는 중국과 달리 한국은 OLED 기술을 갖고 있다면서 안심하는 사람들도 있습니다. 그러나 치킨게임으로 LCD 시장을 잠식한 중국은 이제 OLED 시장까지 진출하고 있는데요. 실제로 중국 디스플레이 1위 기업인 BOE는 OLED 기술력을 인정받아, 삼성 디스플레이와 LG 디스플레이에 이어 아이폰 OLED 공급 기업에 포함되기도 하였습니다.
매일경제
PDP와 LCD가 경쟁하던 시절, 글로벌 시장점유율 1위인 일본의 디스플레이 기업들은 높은 기술력을 보유하고 있었습니다. 그러나 결국 한국 기업들에게 선두자리를 내어주고 말았죠. 마찬가지로 지금 당장은 한국이 중국 업체들보다 높은 기술력을 보유하고 있다고 하더라도, 언제든 시장의 상황은 변할 수 있다고 생각하는데요. 앞으로도 국내 기업들이 현재의 상황에 안주하지 않고, 더욱 경쟁력을 쌓으며 성장해나갈 수 있을지 더욱 관심을 갖고 지켜봐야겠습니다.
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[기술 섹터] 디스플레이 기술동향 분석
디스플레이란 데이터를 시각적으로 화면에 출력하는 표시장치를 의미합니다. 디스플레이 시장은 크게 LCD와 OLED로 양분되어 있습니다. LCD는 백라이트에서 빛을 쏘아 컬러 필터를 통과시켜 색을 표현하는 방식이고, OLED는 유기화합물로 이루어진 자체 발광 소자를 이용하여 스스로 색을 띤 빛을 내게끔 하는 방식입니다. OLED는 광원이 따로 필요없어 백라이트가 필요한 LCD에 비해 부품이 적고 그에 따른 두께도 줄어들기 때문에 플렉서블 디스플레이로의 사용이 가능합니다.
LCD 패널이 중국의 공급과잉과 가격경쟁으로 수익성이 악화되고 기술적인 측면에서도 OLED 패널쪽의 활용도가 높기 때문에 주요기업들은 LCD사업 비중을 낮추고 OLED사업 비중을 높이는 추세를 보이고 있습니다. 디스플레이 기술이 LCD에서 OLED로 전환하는 과도기에 LCD의 진화된 기술인 미니LED사업이 고속 성장할 것으로 보입니다.
[표] 디스플레이 업종 최근 10년간 특허 등록 동향
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