Smart & Green Technology Innovator 경선추 배광분포를 고려한 OLED 소자 평가 기술 경영선진화추진팀 업무 매뉴얼 (V.2.0.) 2009.9.10. OLED 연구팀 차세대디스플레이연구단 연구전략부문 경영기획실 -0-

기술 개요 1 목 차 개발기술의 주요내용 2 3 기술적용 분야 및 기술의 시장성 기대효과 4

2. 기술 개요(1) 기술개발의 필요성 OLED 면조명은 신개념의 면광원으로서 저 소비전력 특성으로 기존 백열등 대비 60 ~ 90%의 전력 절감 효과가 기대됨. 색온도 조절의 가능성과 더불어 얇은 두께, 투명, 플렉시블 조명 등의 특성 으로 인하여 디자인 자유도가 높아 감성조명의 구현을 가능하게 함. OLED 조명은 친환경/인간 친화적 well-being 조명으로 백열등, 형광등으 로 대표되는 기존 조명 산업의 패러다임의 변화를 선도함. 전통조명 면조명 플렉서블조명 투명조명

2. 기술 개요(2) 기술개발의 필요성 OLED 소자의 전기/광학적 특성 평가는 OLED 소자에 가해지는 전압 또는 전류를 변화시켜가면서 SpectroRadiomter를 통하여 발광스펙트럼과 휘도(cd/m2)를 측정하고, 이를 기반으로 전류밀도-전압-휘도의 특성곡선과 발광스펙트럼 이외에도 외부양자효율(external quantum efficiency, %), 전류효율 (current efficiency, cd/A), 전력효율 (power efficacy, lm/W) 등의 다양한 형태의 효율을 계산하여 평가할 수 있음 기존의 OLED 소자 평가에서는 소자의 정면 스펙트럼과 휘도 특성만을 평가하고, 다른 발광 각도에서는 같은 발광스펙트럼과 Lambertian 배광분포를 갖는 것을 가정하여 효율을 계산하였는데, OLED 소자의 효율향상을 위한 다양한 기술이 개발됨에 따라서 최근의 OLED 소자들의 배광분포는 Lambertian을 벗어난 불특정한 배광분포를 가지게 됨으로써 정확한 특성 평가가 어려워지고 있음. 이에, OLED 소자의 배광분포를 직접 평가하고 이를 이용하여 소자의 외부양자효율 또는 전력효율 특성을 분석할 수 있는 기술의 개발이 필요함.

2. 개발기술의 주요내용(1) 기술개념 및 기술사양 기술구성도 OLED 소자의 배광각도에 따라서 발광 스펙트럼과 휘도를 측정하여 외부양자효율과 전력효율을 평가할 수 있는 기술

2. 개발기술의 주요내용(2) 기술의 특징 각도에 따른 스펙트럼 측정을 통한 OLED 소자/패널의 외부양자효율 평가 제조공정 개략도 각도에 따른 스펙트럼 측정을 통한 OLED 소자/패널의 외부양자효율 평가 각도에 따른 휘도 측정을 통한 OLED 소자/패널의 전력효율 평가 전광속 : 39.9 lumen 전력 : 2.3 W 전력효율 : 17.4 lm/W

3. 기술적용 분야 및 기술의 시장성 기술이 적용되는 제품 및 서비스 OLED 조명 및 디스플레이 평가 장비 OLED 조명과 같은 미래 지향적 조명은 선진국에서 2000년 무렵 이미 개발을 시작하였고, 전세계 조명 시장의 50% 이상을 차지하는 3대 조명회사(Osram, Philips, GE)의 활동도 활발함. Osram은 2009년에 ORBEOS 제품명으로 OLED 조명 제품을 선보였고, Philips도 Lumiblade 제품으로 2012년 5월 pilot 라인 완공 계획 발표 (2011년). GE와 일본 업체들도 OLED 조명에 대하여 협력 개발 및 시제품들을 이미 선보임. 국내에서는 OLED 조명용 광원으로 LG화학, 주성엔지니어링, 네오뷰 코오롱 등에서 생산을 준비 중에 있으며, 특히 LG화학은 2세대 파일럿 장비에서 OLED 패널 시제품을 제작하여 일부 판매를 진행 중에 있음.

3. 기술적용 분야 및 기술의 시장성(2) 해당 제품/서비스 시장 규모 및 국내외 동향 해당 제품/서비스 시장 규모   3. 기술적용 분야 및 기술의 시장성(2) 해당 제품/서비스 시장 규모 및 국내외 동향 해당 제품/서비스 시장 규모 - OLED 조명 광원의 가격은 100x100 mm2가 평균 US$ 250 로서 경쟁제품 대비 매우 비싼 가격임. - 2012년에는 60 lm/W의 광원이 시판될 예정이고 수량으로는 200,000 개, 매출로는 40 USM$ 수준이지만 2013년부터는 고속으로 성장할 것으로 예상됨. - 한국과 일본, 독일 등의 대규모 증설과 중국 기업의 OLED 광원 사업 진출로 연간 성장률 500%로 지속적 성장이 예측되며, 2015년 1,080 USM$ 에 달할 것으로 전망됨. - OLED 광원 평가 장비에 대한 구체적인 시장 전망은 보고된 바가 없지만, 패널가의 5~10% 수준의 원가 기여도를 고려하면 2015년 500 –1,000 억원 규모의 시장이 형성될 것으로 전망 됨. 구분(시장규모) 2011 2012 2013 2014 2015 Unit (K) 20 200 1,000 5,000 25,000 Revenue (USM$) 5 40 120 360 1,080 ※ 출처 : OLED 광원 시장 전망, 유비산업리서치 2012.

4. 기대효과 기술도입효과 본 이전기술은 OLED 조명 및 디스플레이의 패널 제조를 위한 소자 평가 장비로 적용이 가능하며, 따라서 본 기술이 진출 가능한 시장은 조명 산업 뿐만 아니라 디스플레이 산업 등이 있음. 본 기술의 주요 수요처는 OLED 패널용 기판제조업체 또는 OLED 패널용 소재 연구기관에 평가장비를 판매하는 검사장비 업체로서 국내에는 높은 국제 경쟁력을 갖고 있는 OLED 조명 및 디스플레이 연구 기관이 다수 존재하므로 안정적인 수요처 확보가 가능할 것으로 판단됨.