2009. 5. 15 ( 제 7 호 ) KATS 기술보고서 차세대디스플레이산업및표준화동향 주요이슈 3 산업및시장 4 기술및표준화 7 대응방향및시사점 9 작성 : 기술표준원디지털전자표준과이상근연구관 (sglee@kats.go.kr, 02-509-7296) 감수 : IEC TC 110 전문위원회이창희위원 ( 서울대학교공과대학교수 ) 427-723 경기도과천시교육원길 96 TEL : 02-509-7114~6
주요이슈 02년이후평판디스플레이가브라운관을본격적으로대체하면서 LCD와 PDP가 TV 시장에서치열한기술경쟁을벌여왔으며, 현재는 LCD가디스플레이의주력산업으로성장 - 최근에는경량화, 저소비전력, 고화질, 입체영상, 다기능디스플레이의소비자욕구가상승해 OLED, 3D, 플렉시블디스플레이, LED TV와같은차세대디스플레이연구개발이가속화추세 * LCD( 액정디스플레이 ), PDP( 플라즈마디스플레이패널 ), OLED( 유기발광다이오드 ), 3D(3차원입체영상 ), LED( 발광다이오드 ) 차세대디스플레이기술의발전방향 초슬림화, 저전력화, 친환경그린디스플레이 - 가정용대형평판 TV의상용화로초박형, 저전력, 고화질관련기술경쟁치열 LCD TV 두께의박형화 : 44 mm( 기존 TV) 29 mm(led TV) 소비전력감소 : LED TV는기존 LCD TV의 50%( 09.3월, 삼성전자 ) * 55형 LED TV의경우 32형 LCD TV와소비전력유사 명암비및잔상개선등고화질화 : 고명암비 (200만:1), 고주사율 (120 Hz 240 Hz ) 로풍부한색감구현 2D 에서 3D 입체영상, 붙박이형시청기기에서이동성및내수성이우수한플렉시블디스플레이등신기술디스플레이로의개념전환 - 미 일 유럽 대만등에서안경식 무안경식 3D디스플레이개발중 - 우리는무안경식 52형리얼3D방식 TV( 삼성전자 ) 및 AM OLED( 능동형유기발광다이오드 ) 를사용한모바일 3D 디스플레이시제품개발완료 * 삼성, LG는안경식 3D TV를개발완료하였으며수요추이에따라 2010년에 3D 디스플레이 TV 양산계획중 - 플렉시블디스플레이의요소기술인내열플라스틱및기체투과방지를위한기능성박막형성기술을각국에서개발중 3
산업및시장 Ⅰ 산업및업계동향 국내디스플레이산업은 04 년이후 5 년연속세계 1 위를차지하고있으며주력기술인 LCD 산업은성숙기에진입하여신성장동력발굴모색 - 세계 LCD 시장은한국 39.4%, 대만 35.7%, 일본 21.6% 차지 ( 08년) - 미국등선진국의 HDTV 방송실시, 휴대폰시장의급속한성장에따라표시기기로서 LCD가디스플레이시장우위점유 평판디스플레이중 LCD가전체시장의 92% 점유 ( 08년) OLED, 3D, 플렉시블등차세대디스플레이는 1% 의시장점유율을차지하고있으나, 향후 LCD 를대체할강력한애플리케이션으로부상 - (OLED) LCD 대비소비전력 30% 절감, 초고화질동영상구현, 빠른데이터처리속도를장점으로소형휴대폰을중심으로중소형 TV까지제품영역확대중 삼성, LG, 노키아등프리미엄휴대폰에모두 AM OLED 패널장착 ( 09년) AM OLED 세계수요는 3,300만개 ( 08년) 1억 1,900만개 ( 11년) 예상 - (3D) 군사, 의료, 로봇제작등특수산업분야에서일부활용중이며시각적피로도등인간공학적요소개선이시장진입의관건 국내에서도 3D TV의시각적피로도에대한문제점을파악, 개선하려는핵심기술확보에집중 삼성전자안경식 3D PDP TV 출시 ( 08.2월) 필립스무안경식 52형 3D TV 개발 ( 08.9월) - ( 플렉시블디스플레이 ) 얇고, 가볍고, 휘어질수있고, 깨지지않으며, 디자인변형이가능하다는장점 으로기존시장대체및신규시장창출을통해빠른성장이예상되며, 고신뢰성공정 소재개발여부 에따라양산까지는상당한시간이소요 4
산업및시장 Ⅱ 차세대디스플레이시장동향 OLED, 3D, 플렉시블디스플레이등차세대디스플레이중현재시장이형성된기술은 OLED 가유일하며, 3D 와플렉시블디스플레이는각각인간공학적이슈진단및시제품개발단계로전망치만가능 [OLED 세계시장동향 ] 700 600 500 Mpcs 400 300 200 100 0 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 NB PC DSC Moniter Game TV(<40") MP3/PMP TV(40"<) Others Mobile Phone ( 출처 : 디스플레이서치 ) - OLED 세계시장수요는 07 년 7 백만개에서 12 년 6 억개이상의시장을형성할것으로전망 향후 4 년내휴대폰 (70%), 디지털카메라, MP3 등의소형제품에적용이집중되다가 12 년이후 대형 TV 출시로확대될전망 5
산업및시장 Ⅱ 플렉시블디스플레이는기존시장대체및신규시장창출을통해 11 년 1 조원에서 20 년 50 조원의시장을형성할것으로전망 [ 플렉시블디스플레이세계시장동향 ] (Million US$) 50,000 40,000 New Market(OLED,LCD) New Market(e-paper) Replacing Market(Large) Replacing Market(S&M) 30,000 20,000 10,000 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 ( 출처 :Displaybank, 플렉서블디스플레이기술동향및시장전망 (2008~2020) 리포트 ) 6
기술및표준화 차세대디스플레이의개발동향 OLED 는 07 년 10 월국내기업인삼성 SDI 가세계최초로 AM OLED 양산을시작하여현재자회사인삼성모바일디스플레이 (SMD) 가생산중 - LG 디스플레이도 08 년부터양산중 3D 의경우삼성, LG 디스플레이가이미개발을완료하여판매시기를조율중에있으며, 플렉시블디스플레이는연구단계로핵심소재및공정기술개발에주력 국제표준화동향 현재국제표준 (IEC, 국제전기기술위원회 ) 은평판디스플레이기술위원회 (TC 110) 에서 LCD, PDP, OLED, LED BLU, 3D 관련표준화분과가운영되고있으며, 플렉시블관련표준은논의되고있지않음 - (OLED) 관련 IEC표준 6종중 50% 인 3종을제안하며한국이선도 한국이 IEC TC 110/WG 5 분과위원장을수임 : 전자부품 ( 연 ) 이정노센터장 한국이신규 (NP) 제안한 품목규격 (IEC 62341-1-1) 과 환경신뢰성 (IEC 62341-5) 2종이 09년까지국제표준으로제정출판할예정 금년 2월 IEC NP제안으로글로벌스탠더드선도및세계시장선점견인 : OLED의기계적내구성시험방법 (PNW 110-175) (SMD 하근동수석 ) - (LED BLU) 관련표준한국최초제안으로주도 IEC TC 110/PT 62595 팀장을수임 : 조명기술 ( 연 ) 조미령선임 LED BLU의측정방법 (IEC 62595) 을 IEC 제정중이며, 한국이 LED BLU의품목규격 을추가 NP제안예정 ( 09. 6월 ) * LED BLU( 발광다이오드백라이트유닛 ; LCD TV용후면광원모듈 ) - (3D 디스플레이 ) IEC TC 110 서울총회 ( 08.10월) 에서한국은 NP제안과함께 3D 작업반 (WG) 신설을제안하여참가국의긍정적인의견을공유 * ISO의디스플레이육안요구사항분과 (TC 159/SC4) 에서인간공학적인이슈 ( 시각적피로도 ) 를논의하며최근일 미 유럽 한국이참여중 7
기술및표준화 3D 디스플레이측정방법 (PNW110-162) 의한국 NP 제안 채택되어, 무안경식 3D 디스플레이 화질평가에대한국제표준진행중 * 프로젝트리더수임 : 삼성전자이종서디스플레이화질평가그룹장 - ( 플렉시블디스플레이 ) 각국의원천소재기술개발및특허선점경쟁이치열하며, 작년서울총회에서국제 표준조기제정필요성발표로큰호응 플렉시블디스플레이기술, 시장및표준화전망 : ( 주 ) 엘엠에스김일호대표 * 삼성전자가플라스틱기판에저온 TFT( 박막트랜지스터 ) 기술을적용한 14.3형 (36.3 mm) 컬러플렉시블디스플레이 ( 두께 0.3 mm) 개발 ( 07.10월) * LG디스플레이는금속박과플라스틱기판을이용한세계최고해상도 (1280 800) 14.3형컬러플렉시블전자종이개발 ( 08.1월) 그린 IT 와함께친환경기술의요구로그린디스플레이제품개발에따라그린스탠더드가향후기술표준의새로운트렌드가될것으로전망 - 그린디스플레이스탠더드는제품사용전과사용후시점의기술로분류하여소비전력절감및재활용에대한기술표준이긴요함 사용전시점기술 : LCD, PDP, OLED 의전기 광특성에대한규격제정을통해디스플레이소비전력절감기술 KS 표준제정 사용후시점기술 : 제품의디자인단계에서부터재활용을고려하도록제품설계가이드라인에대한표준제정 * 유리기판의유리재활용가이드라인등 8
국내산업계대응 업계동향 국내디스플레이업계는한국산휴대폰의세계시장수요증가에따라 OLED 생산량확대를통해세계 1 위생산국지속유지 - 08년 0.39억개 09년 1.2억개 ( 전년대비 325% 증가 ) - 한국은 08년세계시장 45.1% 점유 ( 대만 32.3%, 일본 19.3%, 기타 3.3%), 09년은 50% 까지확대전망 3D 디스플레이와플렉시블디스플레이는미래시장선점을위해경쟁국대비핵심기술확보및표준화경쟁에총력 - 3D 디스플레이화질측정방법및 3D 입체영상시청시발생하는시각적피로도에대한정확한가이드라인의국제표준화준비 - 플렉시블디스플레이의대면적, 고해상도를구현하기위한고신뢰성회로구성원천기술및기존 TFT LCD와호환가능한공정기술개발 국제표준화대응 국내디스플레이업계는세계최고의양산기술을바탕으로국제표준에서도우위를선점하기위해신기술관련국제표준제정에신속히대응 - 소형디스플레이에 OLED 패널적용이급증함에따라 OLED의외부충격시험방법등기계적내구성표준제안투표중 ( 08.10월) 3D, 플렉시블디스플레이에대한각국의기술개발이치열해짐에따라핵심기술의표준우위를통한신기술시장선점 - 3D 디스플레이의안경식화질측정방법및시각적피로도측정방법등 IEC표준추가신규제안예정 ( 09.5월) - 플렉시블디스플레이의굽힘시험 * 측정방법신규제안예정 ( 09년말) * 굽힘시험 : 기판을양쪽에서잡아당길때늘어짐의정도를측정하는인장시험및기판을양쪽에서 밀때휘어짐의정도를측정하는압축시험을통칭 9
시사점 원천기술경쟁력강화 한국은기존 LCD, PDP 패널생산기술우위를바탕으로디스플레이 1 위를유지 차세대디스플레이는초슬림, 저전력, 고화질경향에맞는소재 공정기술, 인간공학적기술개선이시장선점의핵심요소로대두 - ( 미국 ) 국방성지원으로플렉시블디스플레이센터를설립 ( 04.2 월 ) 하여차세대디스플레이원천기술 개발중 - ( 일본, 유럽 ) 정부지원, 업계공동의컨소시엄을구성하여차세대디스플레이연구및전자종이, 유기반도체소재개발중 * 공동컨소시엄 : Future Vision( 일본 ), FlexDis Project 컨소시엄 ( 유럽 ) - ( 대만 ) ITRI내에디스플레이기술센터를설립 ( 06.3) 하여신기술 ( 특히, 신소재및장비 ) 관련미국및유럽의유수기관과공동프로젝트수행중 - 한국 ) 산업원천기술개발사업에삼성, LG 등대기업중심으로축적된고유기술을바탕으로산학연관연구추진중 기구축된디스플레이기반을활용한차세대디스플레이표준선점 차세대디스플레이기술은한국이수년째세계 1 위를점유하고있는 TFT-LCD 의공정과많은부분이유사 - TFT-LCD 기술과호환이가능한신기술을개발하고관련표준을활용 개선할경우차세대디스플레이표준선점에서유리한고지선점 기구축된산학연표준전문가그룹의국제표준화활동수행및차세대디스플레이국제표준선점을위한지속적인국책과제지원시스템필요 * 지경부기술표준원의표준기술력향상사업지원으로 3D 화질평가표준화, 고화질 / 초슬림 / 친환경디스플레이표준화, 국제표준등록지원 등사업지원 원천기술 R&D 수행시표준전문가연계활동을통해개발후국가표준제정및국제표준등록으로추진되는표준화시스템구축 10
이자료는지식경제부기술표준원홈페이지 (www.kats.go.kr) 에서보실수있습니다. KATS 기술보고서의저작권은기술표준원에있습니다. 이기술보고서를인용하거나발췌하실려면아래의연락처로연락주십시오. 발간 : 기술표준원표준계획과 연락처 : 02-509-7258~61 ( 직통 02-503-7948) 담당자 : 이재만연구관, 남미현주무관, e- 메일 : standardplan@kats.go.kr