분기별 TV용 OLED 시장보고서 발간

유비리서치(대표이사 이충훈)가 [분기별 TV용 OLED 시장보고서]를 발간하였다.

전세계 TV 시장에서 OLED TV가 차지하는 비중은 아직 수 퍼센트에 불과하다. 하지만 OLED TV는 2,000달러 이상의 프리미엄 TV 시장 영역에 있기 때문에 매출 규모는 점차 태풍급으로 커지고 있다.

2018년 2사분기 TV용 OLED 라인의 기판 면적은 1.12Mm2로서 1사분기와 변동이 없다. 중국 Guangzhou 공장 증설로 2018년 연간 기판 면적은 19.48Mm2로서 2017년 14.8Mm2 대비 31% 증가할 예정이다.

프리미엄 TV 시장에서 OLED TV 판매가 호조를 보임에 따라 2사분기 WRGB OLED 패널 매출은 4.6억달러로서 지난분기 3.67억달러 대비 21% 증가하였다.

2사분기 WRGB OLED 패널 출하량은 72만대로 집계되었으며 지난분기 58만대에 비래 19% 증가하였다.

2018년 TV용 OLED 패널 예상 시장은 21.8억달러로서 작년 14.5억달러 대비 33% 증가할 것으로 예상된다.

2사분기 OLED 패널 제조 비용은 55인치 UHD OLED 패널이 432달러이며, 65인치와 778인치가 각각 967달러와 1,067달러로 분석되었다. 77인치 패널만 흑자를 낼 수 있을 것으로 판단된다.

본 보고서는 TV용 OLED 패널을 생산하기 위한 생산규모와 시장 실적, 시장전망, 수요공급분석, 제조비용 분석을 다루고 있으며 분기별로 출간될 예정이다.

분기별 TV용 OLED 시장 보고서 출간

전세계 TV 시장에서 OLED TV가 차지하는 비중은 아직 수 퍼센트에 불과하다. 하지만 OLED TV는 2,000달러 이상의 프리미엄 TV 시장 영역에 있기 때문에 매출 규모는 점차 태풍급으로 커지고 있다.

TV용 OLED 시장 보고서는 OLED 산업에 관여하고 있는 기업들이 대형 OLED 시장의 변화를 정확하게 이해하고 향후 시장 방향을 전망할 수 있는 정보를 제공하고자 제작되었다.

OLED 패널 시장의 주력 제품인 스마트폰용 OLED 시장을 분기별로 실적을 조사해서 분석하였고 이를 통해 향후 예상되는 시장 변화를 예상하고 있다.

보고서 내용은 유비리서치가 매 분기 발간하는 마켓 트랙 데이터를 바탕으로 작성되었다.

2018년 2사분기 TV용 OLED 라인의 기판 면적은 1.12Mm2로서 1사분기와 변동이 없다. 중국 Guangzhou 공장 증설로 2018년 연간 기판 면적은 19.48Mm2로서 2017년 14.8Mm2 대비 31% 증가할 예정이다.

프리미엄 TV 시장에서 OLED TV 판매가 호조를 보임에 따라 2사분기 WRGB OLED 패널 매출은 4.6억달러로서 지난분기 3.67억달러 대비 21% 증가하였다.

2사분기 WRGB OLED 패널 출하량은 72만대로 집계되었으며 지난분기 58만대에 비래 19% 증가하였다.

2018년 TV용 OLED 패널 예상 시장은 21.8억달러로서 작년 14.5억달러 대비 33% 증가할 것으로 예상된다.

2사분기 OLED 패널 제조 비용은 55인치 UHD OLED 패널이 432달러이며, 65인치와 778인치가 각각 967달러와 1,067달러로 분석되었다. 77인치 패널만 흑자를 낼 수 있을 것으로 판단된다.

본 보고서는 TV용 OLED 패널을 생산하기 위한 생산규모와 시장 실적, 시장전망, 수요공급분석, 제조비용 분석을 다루고 있으며 분기별로 출간될 예정이다.

 

8K OLED TV, 하반기에 볼 수 있을까?

프리미엄 TV시장 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다. Sony의 OLED TV 시장 진입과 LG전자의 공격적인 가격 인하로 프리미엄 TV 시장에서 OLED TV의 점유율이 상승곡선을 그리고 있다. 하지만 LCD진영에서는 8K 고해상도 전략으로 대응하고 있는 추세로 프리미엄 TV시장에서 OLED의 상승세를 저지할 수 있을지 관심이 집중되고 있다.

샤프는 이미 지난해부터 8K LCD TV를 세계 최초로 판매하기 시작하였고, 삼성전자도 올 초 CES에서 8K TV를 전시한데 이어 올 하반기 8K QLED(QD-LCD) 제품을 출시할 예정이다. OLED 진영에서는 LG Display가 CES에서 88inch 8K OLED TV를 전시했지만 8K OLED TV의 하반기 출시 여부는 아직 미지수이다.

현재 양산되고 있는 OLED TV는 bottom emission 방식으로 빛이 TFT를 통과해서 나오기 때문에 pixel에서 TFT영역을 제외한 나머지 부분에서 빛이 나오는 방식이다. 따라서 동일 크기의 TV에서 해상도가 높아질수록 pixel size는 작아지지만 TFT의 크기가 작아지는 부분은 제약이 있기 때문에 빛이 나가는 영역이 더 좁아지게 된다. 따라서 동일 사이즈에서 고해상도 구현을 위해서는 개구율을 최대한 넓히거나 발광재료의 성능을 개선해야 된다.

개구율을 넓히는 방법으로는 top emission 구조를 적용하는 방법이 있다. Top emission구조는 빛이 TFT 방향이 아닌 encapsulation 방향으로 나오기 때문에 bottom emission 대비 더 넓은 개구율을 확보할 수 있다. 하지만 현재 불투명한 metal sheet를 사용하는 encapsulation이 투명한 소재로 바뀌어야 되는 점과 color filter가 encapsulation 위쪽으로 형성되어야 하며 공정이 바뀌는 문제가 있다.

발광재료 쪽에서는 TADF blue나 새로운 blue 재료에 대한 개발이 적극적으로 진행되고 있는 중이다.

LG Display에서 공개한 88inch 8K OLED TV는 bottom emission 구조로 만들어 졌으며 약 100 ppi로 현재 판매되고 있는 55inch 4K의 ppi인 80ppi 보다 20% 높은 수치이다. 단순 전체 display size 대비 pixel size를 비교해보면 55 inch 4K의 pixel이 88inch 8k의 pixel보다 약 40% 넓은 것으로 계산된다.

즉 55inch 4K와 동일 수준의 휘도와 수명을 확보하기 위해서는 TFT 설계를 최적화하고 발광재료 성능을 향상시켜 pixel 크기가 40% 감소한 부분을 만회해야 한다.

이러한 문제를 해결하고 하반기에 출시 본격화가 예상되는 8K LCD TV에 맞서 8K OLED TV가 출시 될 수 있을지 업계의 관심이 주목되고 있다.

[Analyst Column] OLED를 못하면 QLED는 꿈도 꾸지 마라!

QLED 가 차세대 TV 기술로 이슈가 되고 있다. (사진출처 = Samsung Elec.)

QLED 가 차세대 TV 기술로 이슈가 되고 있다. (사진출처 = Samsung Elec.)

유비산업리서치 수석 애널리스트 이충훈

최근 QLED가 차세대 TV 기술로서 언론에서 이슈가 되고 있다. 삼성전자가 현재 판매중인 SUHD TV의 차기 제품으로 QLED TV를 지정했기 때문이다. 하지만 QLED TV용 디스플레이가 electroluminescence quantum dot 기술을 이용하는 제품이라면 디스플레이를 몰라도 너무 모르는 소리이다.

Quantum dot 기술을 이용하는 디스플레이는 빛을 내는 메커니즘에 따라 2가지로 분류된다. photoluminescence quantum dot과 electroluminescence quantum dot 기술이다. photoluminescence quantum dot 기술이란 외부 광에 의해 자극된 물질이 다시 빛을 내는 메카니즘으로서 현재 LCD TV에 적용중인 QD 기술이다.

백라이트에서 나오는 청색 빛에 quantum dot sheet를 부착하여 백라이트 유닛으로 사용하고 있는 제품으로 삼성전자 SUHD TV가 바로 이 제품이다. photoluminescence quantum dot은 색 재현 범위가 넓어 NTSC 기준 110% 이상의 빛을 표현할 수 있어 LCD TV로서는 최상의 제품임에 틀림없다. 또 다른 photoluminescence quantum dot 기술로서는 color filter에 quantum dot 물질을 분산 시켜 색을 표현하는 방식이 개발 중에 있다.

이에 비해 electroluminescence quantum dot 기술은 전기를 가했을 때 스스로 빛을 내는 자발광 물질로서 OLED와 유사하다. 빛을 내는 재료만 무기물이며 구조는 OLED와 흡사하다. OLED는 빛을 내기 위해 정공이 HIL 층을 통해 전극에서 들어 오고, 이 정공이 HTL 층을 통해 발광물질에 도달한다.

전자가 EIL 층과 ETL 층을 거쳐 발광재료에 도착하면 전자와 정공에 의해 에너지 준위가 급상승한 발광재료는 불안정한 상태를 벗어나기 위해 빛을 발산하고 여기 상태로 돌아간다. HIL과 HTL, EIL, ETL층이 OLED에 필요한 이유는 전자와 정공이 발광재료에 도달하기 위한 에너지 준위 조절 기능을 하기 때문이다.

따라서 electroluminescence quantum dot이 빛을 내기 위해서는 OLED와 마찬가지로 HIL과 HTL, EIL, ETL 층이 필요하다. electroluminescence quantum dot 기술을 개발하고 있는 사이언티스트들은 HIL과 HTL, EIL, ETL 재료는 OLED용을 사용하고 있다. 아직 전용 재료가 개발되어 있지 않아 기술 수준은 걸음마 단계이다. 기술이라는 영역보다는 아직 과학이라고 할 수 있는 영역에 속해 있다.

더욱이 electroluminescence quantum dot은 용액에 분산시켜 프린팅 하는 방식을 사용하고 있어 ink-jet 또는 유사한 장비 개발이 필수적이다. 물론 HIL과 HTL, EIL, ETL도 용액으로 도포해야 한다.

여기서 궁금한 점은 삼성전자가 말하는 QLED TV가 photoluminescence quantum dot을 사용하는기존 QD 기술인지 electroluminescence quantum dot을 사용하는 기술인지이다. 일반적으로 QLED는 electroluminescence quantum dot 기술을 의미하기 때문에 삼성전자가 정말 electroluminescence quantum dot을 사용하는 QLED TV를 수년 이내에 판매 할 수 있다면 과학의 신기록을 수립하는 지상 최고의 혁신 기업이 될 것임이 틀림없어 매우 기대가 되는 부분이다.

하지만 OLED 발광 물질을 개발하고 있는 재료 업체들은 말도 안되는 소리라고 일축하고 있다. 용액 공정으로 제작하는 OLED용 발광재료와 HIL, HTL, EIL, ETL 재료도 아직 제대로 개발이 안되어 있어 상용화에는 5년 정도 시간이 더 소요 될 것이라고 보고 있는데 QLED를 수년 내로 구현한다는 것은 불가능하다는 것이 업체들의 공통적인 목소리다. QLED 전용 HIL, HTL, EIL, ETL 재료는 아직 개발되고 있지 않다는 것이 업계 현실이다.

프린팅용 장비 또한 아직 상용화된 제품이 없다. electroluminescence quantum dot 기술을 개발하는 학계에서도 이제 겨우 가능성을 본 정도라며 너무 앞서 나간다고 지적한다.

QLED를 하기 위해서는 거쳐야 하는 단계가 있다. 용액 공정을 사용하는 QLED가 상품화되려면 최소한 용액 공정 OLED가 출현하고 난 다음이 될 수 밖에 없다. OLED가 상품화까지 도달한 이력을 보면 빨라야 10년이다.

OLED로 TV를 만들지 못하는 삼성전자가 QLED로 3년내에 TV를 만들겠다고 언급한 것에 대해 “과연 삼성이다”라고 감탄해야 할 지 “삼성이 왜 이래?”라고 봐야할 지. . . .

Encapsulation 기술, 어디로 가나?

이충훈 / 수석 애널리스트 / 유비산업리서치 / ubiyi@ubiresearch.co.kr

OLED 시장이 다시 달아 오르기 시작한다. Rigid OLED 시장 성장이 일시 제동이 걸려 있으나, 삼성전자와 LG전자는 flexible (plastic) OLED로 각각 Galaxy S6 Edge와 G Flex2를 내놓으면서 smart phone 시장에 다시 불을 지피고 있다. 또한 Apple은 iPhone 돌풍을 이어가기 위한 병기로 LG디스플레이가 생산하는 plastic OLED를 탑재한 smart watch를 출시 준비 중이다. 더불어 LG전자는 55인치와 65인치 UHD OLED TV로서 프리미엄 TV 시장 공략에 나섰다.

OLED 패널 생산 최대 기업인 삼성디스플레이는 flexible OLED 생산 확대를 위해 Gen6 라인 추가 투자를 결정하였으며, LG디스플레이 역시 plastic OLED 공급 부족에 대처하기 위해 파주에 Gen4 라인 보완 증설을 결정하였다. 여기에 JDI도 가세하여 Gen6 flexible OLED 라인 증설을 곧 추진할 예정이다.

가장 고무적인 것은 최근 언론에 공개된 삼성디스플레이의 대형 OLED 라인 투자 결정이다. OLED 산업을 최전방에서 리딩하고 있는 삼성디스플레이는 RGB OLED와 LTPS TFT 기술로서 55인치 OLED 패널을 양산하였으나 생산을 중단하고, 보다 사업성이 우수한 기술을 결정하기 위해 장고에 들어갔다, 최근에 WRGB OLED 기술로서 대형 OLED 패널을 생산하기로 결정하였다.

OLED 패널 제조 기술은 크게 3부분으로 나누어진다. TFT와 OLED, 마지막으로 encapsulation이다. 대형 OLED 패널 제조 기술은 소형 패널에 비해 수율 확보가 상대적으로 매우 어렵다. 따라서 상기 언급한 세가지 기술은 좋은 패널을 제작하기 위함도 중요하지만, 양산에서는 보다 양호한 수율을 확보 할 수 있는 기술이 사업성을 보장한다. 특히 encapsulation은 마지막 공정이기 때문에 최종 수율은 encapsulation 방식에 의해 결정된다.

그러면 대면적 OLED 패널 제조에 가장 적합한 encapsulation 기술은 무엇일까? 1월8일자 OLEDNET 기사에서 이미 언급한 바와 같이 기술 트랜드 관점에서 보면 hybrid encapsulation 기술이다. 소수의 passivation막과 상부를 덮을 수 있는 방습용 상부 기판, 그리고 상부 기판과 passivation막을 접착하는 유기재료로 이 기술은 완성된다. 디자인 트랜드 관점에서는 휘어질 수 있어야 한다. 최근 TV 시장이 curved 디자인으로 흐름이 바뀌고 있으며, rollable 디스플레이까지 대응하기 위해서는 상부 기판이 유리 보다는 금속이 필수적이다. (참조, 2015 OLED Encapsulation Report, UBI Research)

Hybrid encapsulation 기술에 사용되는 방식은 상부 기판과 passivation막을 접착하는 구조에 따라 다시 film 방식과 dam & fill 방식으로 분류된다. Film 방식은 LG디스플레이가 양산에 적용하고 있는 기술이며, dam & fill 방식은 Sony가 주도로 개발한 기술이다. 이 기술은 패널 외곽에 유기물로서 dam을 설치하고 접착성 고분자 액체를 도포하는 방식이다. 상부 기판이 유리일 경우에만 사용이 가능하다. LG디스플레이는 접착 필름이 라미네이션 된 금속판을 소자에 합착하여 공정을 완성한다. Curved TV와 rollable TV를 만들기에는 최적인 기술이다.

삼성디스플레이가 이번에 결정한 TV용 OLED 패널 제조 기술은 우선 LG디스플레이와 유사한 WRGB OLED 구조를 채택할 것으로 알려졌으나 TFT와 encapsulation 기술은 아직 공개되지 않았다. 그러나 TFT 기술은 역시 oxide TFT가 될 가능성이 높은 것으로 추정된다. (2월27일 OLEDNET 기사 참조) LTPS TFT는 oxide TFT와 비해 투자비가 높기 때문에 유사한 성능에서는 사업성이 매우 낮기 때문이다.

남은 것은 encapsulation 기술이다. 이 기술 역시 이미 LG디스플레이가 상용화하고 있는 필름 라미네이션 방식이 최적이다. Curved 디자인에 유리한 금속판을 사용하는 것이 정답이기 때문이다. 금속판을 사용하면 외부 충격에도 강하며 방열에도 유리하다. 유리는 금속에 비해 열전도율이 낮아 금속판을 사용하는 기술에 비해 추가적인 방열 재료가 요구되므로 제조 비용이 상승할 수 밖에 없기 때문이다. 디자인 요소와 외부 충격 완화, 방열비용 절감을 위해서는 LG디스플레이가 사용하는 금속판을 사용하는 hybrid encapsulation 기술이 가장 이상적인 기술이다. 따라서 삼성디스플레이가 가야 할 기술 방향 역시 금속판과 필름을 사용하는 방식이다.

모바일용 소형 OLED 기술은 삼성디스플레이가 개발한 방식이 텍스트가 되었지만, 대형 OLED 패널 제조 기술은 LG디스플레이 기술이 텍스트가 될 것으로 전망된다.

 

 

CES2015에서 보여준 TV의 종착역은 명암비

이충훈 / 수석 애널리스트 / 유비산업리서치 / ubiyi@ubiresearch.co.kr

브라운관을 사용하는 CRT에서부터 시작한 TV 시장은 LCD TV와 PDP, LED를 거쳐 드디어 OLED TV까지 도달했다. 약 80년간의 역사를 가진 TV 시장은 이제 LCD TV와 OLED TV의 2파전이 되었다.

이론적으로 보면 광 축을 완전히 닫을 수 없는 액정을 전압으로 조절하여 gray scale을 구현하는 LCD나 자외선을 받으면 분해되는 유기물로서 청색까지 내는 OLED 모두, 브라운관 보다 좋은 TV가 되기에는 유전적으로 쉽지 않았다.

이런 제약을 뚫고 LCD는 경쟁 디스플레이인 브라운관과 PDP를 시장에서 밀어내고 어엿이 왕좌를 차지했으며, 이젠 신생 디스플레이인 OLED와 경쟁하기 위한 본격적인 준비에 들어갔다.

디스플레이 화질을 결정짓는 3대 요소는 명암비(contrast ratio), 색재현성(color gamut), 해상도(resolution) 좌우된다.

150202_[Analyst Column] CES2015에서 보여준 TV의 종착역은 명암비

 

명암비는 인간이 수 백 만년을 진화하며 사물을 인식하는 가장 기본적인 정보이다. 달이 없는 밤에도 인간의 눈은 흑백의 형태만으로 사물을 분별할 수 있게 되었으며, 먼 거리에 있는 사물은 명암비 차이에서 오는 정보로서 3차원 공간을 인지 할 수 있다. 그러나 인간의 눈은 가장 빨리 피곤해지는 기관이다.  인간이 피곤하면 무엇보다도 수면을 취하게 되는데 이 동작의 시작은 바로 눈을 감아 눈과 외부 광을 차단 시키는 것이다. 인간의 눈은 빛에 매우 민감하기 때문에 태양과 같이 밝은 빛은 눈을 멀게 하므로, 야외에서는 눈을 보호하기 위해 앞창이 있는 모자를 사용하여 눈 주위에는 직사광이 도달하지 못하도록 차단 한다. 선글래스 역시 같은 기능에 사용된다.

인간은 밝은 곳에서는 활동성이 높아지기 때문에 사무 공간은 밝은 형광등을 사용하지만, 편안함이 필요한 가정이나 고급 레스토랑, 호텔 등에서는 광원 위치에 따라 적당한 그림자가 만들어지는 밝기를 사용한다. 인간의 적당한 어두운 환경에서는 눈을 통해 온 몸이 편안함을 느끼기 때문이다. 또한 인간의 눈은 아주 밝은 빛의 세기는 구별하기 어렵지만 어둠의 정도는 쉽게 구별할 수 있다. 따라서 인체에 가장 유익한 TV는 어둠을 가장 잘 표현 할 수 있는 디스플레이로 만들어진 제품이다. 바로 OLED TV이다.

LCD가 시장에서 브라운관과 PDP와 경쟁할 때는 항상 해상도를 핵심 마케팅 전략으로 활용했다. 해상도가 우수하면 같은 크기의 디스플레이에서 보다 다양한 정보를 볼 수 있으며, 그림과 동영상은 부드러운 이미지를 제공할 수 있기 때문이다. LCD는 브라운관에 비해 명암비와 색재현성 등이 열악하며 가격 또한 상대적으로 높았지만 MS Office와 같은 다양한 콘텐츠와 인터넷 발전에 힘 입어 고속 성장이 가능했다.

명암비와 색재현성이 LCD 보다 우수하고 해상도마저도 LCD와 동급인 OLED의 출현은 이제껏 막대한 투자를 진행한 LCD 패널 기업들에게는 최대의 적이다. 특히 4K 이상의 고해상도 대형 OLED 패널을 생산할 수 있는 기업이 LG디스플레이 한 곳 밖에 없기 때문에 TV 업체 또한 LG전자의 OLED TV와 경쟁하기 위한 고품위 LCD TV 확보는 무엇보다도 절실한 순간이다.

Quantum dot(QD) 재료를 사용한 BLU로서 만들어진 LCD TV는 OLED만이 보유하던 NTSC 100% 이상의 색재현성을 더디어 가지게 됨으로써 OLED TV에 보다 한 발 더 다가섰다.

문제는 명암비이다.