Flexible Display 정의(개요), 핵심 기술, 기술별 국내외 기술 개발 현황, 특허분석, 향후 시장성과 경쟁력 분석

소개글

Flexible Display 정의(개요), 핵심 기술, 기술별 국내외 기술 개발 현황, 특허분석, 향후 시장성과 경쟁력 분석에 대한 보고서 자료입니다.

목차

Ⅰ. 서 론
- Flexible Display정의(개요)

Ⅱ. 본 론
- Flexible Display의 핵심 기술 / 기술별 국내외 기술 개발 현황
① LCD Flexible Display
② OLED(Organic Light-Emitting Diode) Flexible Display
③ E-Paper(Electronic Paper)

- Flexible Display의 기술발전 추이

- Flexible Display의 장․단점 / 상용화 한계점

- 한계점 개선 위한 특허 분석
① 광수율 증대 관련 특허
② 수명개선 관련 특허
③ 시스템 효율 개선 관련 특허

- 향후 시장성과 경쟁성 분석
① 기존 디스플레이 시장분석
② Flexible Display의 경쟁력
③ Flexible Display의 시장성


Ⅲ. 결 론

본문내용

전하를 가지고 있어 외부에서 인가해주는 전기장의 방향에 따라 볼이 회전하게 되고 이를 이용해 디스플레이를 할 수 있게 된다.
- 전기영동 방식
전기영동 방식은 입자형과 마이크로 캡슐형으로 구분할 수 있다. 입자형의 기본 동작 원리는 아래 그림과 같이 백색과 흑색으로 된 작은 입자들이 각각 반대의 전하를 가지고 있어 상부와 하부의 전극에 걸어주는 전기장의 방향에 따라 흑색 또는 백색을 표현 할수 있게 하는 원리이다. 마이크로 캡슐형은 입자형의 응집현상을 억제하기 위해 개발된 것으로 지름이 200~300 마이크로미터인 투명한 캡슐 안에 흑/백색의 작은 입자들이 존재하고 이 입자들이 캡슐 안에서만 이동할 수 있게 하여 응집 현상 및 측면이동의 문제를 해결 하는 방식이다.
<기술현황>
개발 초기에는 입자형 전기영동방식을 사용하였지만 입자들의 클러스터화 및 응집 현상 등의 발생으로 인하여 상용화에 어려움이 있었다. 하지만 E-Ink에 의해 마이크로 캡슐 기술이 개발되어 이러한 문제점이 대부분 해결되었다.
ii) Flexible Display의 기술발전 추이
① Technical Tree
② Technical Road map
iii) Flexible Display의 장, 단점 / 상용화 한계점
① 장점
- Durable
얇고 가벼우면서(thin & light) 깨지지 않는 디스플레이, 플렉시블 디스플레이의 가장 초기형태로서 기판만 유리에서 유연한 소재로 바뀐 형태로 기존 휴대용 제품의 견고한 외곽은 그대로 사용하나 제품의 두께, 무게, 신뢰성을 혁신적으로 향상시킨 형태의 디스플레이를 말한다.
- Bendable&Conformal
휘어지고, 일정부분 디자인이 자유로운 디스플레이, 디자인을 자유롭게 구현할 수 있다는 것이 핵심으로서 휘어진 형태를 지속적으로 유지할 수 있고 디스플레이 외곽 디자인을 자유롭게 하여 패션개념이 가미된 새로운 형태의 모바일 제품을 비롯해 평면이 아닌 공간이나 자투리 공간을 최대한 활용한 새로운 개념의 제품을 만들어 낼 수 있다.
- Flexible
플렉시블 디스플레이가 추구하는 궁극적인 형태로서 두루마리형태처럼 자유롭게 말 수 있는 디스플레이, 자유롭게 접고 말 수 있는 디스플레이로 최소한의 공간을 활용하면서도 대화면을 구현할 수 있는 공간절약형 신개념의 제품을 만들어 낼 수 있다.
- Disposable
종이를 대체할 수 있는 초저가 디스플레이, 프린팅 프로세서를 기본으로 하여 롤투롤(roll-to-roll) 공정기술로 연속적인 제품을 생산함으로서 초저가 구현이 가능해지고 일반종이 인쇄물을 대체하는 신규제품을 만들어내고 일회성 제품으로 쉽게 사고 임의로 폐기할 수 있는 디스플레이 구현이 가능하다.
② 단점 / 상용화 한계점
- 짧은 수명
현재 전자종이의 경우 수명이 10,000~20,000 정도 시간으로 평균 TFT LCD PC 모니터의 100,000시간에 비해 부족한 상황이다. LCD나 OLED 방식 전자종이는 색 재현 능력이 전자잉크 방식에 비해 더 낫지만 전력이 끊기면 화면을 볼 수 없다는 단점이 있다.
- 전자잉크 방식의 컬러 구현 능력 한계
- 소자 디자인, 공정 및 재료에 대한 신규 연구 개발 필요
1) 소자디자인 - 전극의 Flexibility 확보
기존의 투명전극 재료인 ITO는 brittle한 특성으로 여러 번 반복해 굽힐 경우 저항이 증가하는 한계를 보인다. 이를 극복할 수 있는 Conductive Polymer, CNT, Nano Fiber, Nanocomposite 등을 이용한 Flexible 투명 전극이 개발 중 이다.
2) 공정 - 공정이 까다로워 전통적인 공정을 적용할 수 없음.
예를 들어 기존의 LCD는 액정이라는 물질이 패널내부에 배치되어 있으며, 백라이트로부터 유도된 광을 차단 혹은 투과시키는 스위치 역할을 한다. 이러한 액정은 액체와 결정의 중간상으로서 외부 힘에 의해 유동이 발생할 수 있다. 이와 같이 flexible LCD를 구부릴 경우 액정이 유동을 하여, 백라이트로부터 유도된 가시광의 방향성이 달라지거나 투과도가 달라지는 등의 문제를 발생시킬 수 있으며, 이로 인하여 화질의 변형을 초래할 수 있다. 이러한 액정의 흐름을 방지하기 위해서는 rigid spacer의 적용 등을 검토하고 있으며, 향후 해결해야 할 과제로 남아 있다. 시스템 효율을 위한 제조 공정을 단순화하는 Roll-to-Roll 공정 적용을 연구하여 디스플레이의 제작비용의 절감과 대량생산을 꾀하고 있다.
3) 재료
flexible display에 사용되는 Plastic 기판은 높은 내열성이 요구되며, 낮은 열 수축 팽창계수 및 기체 투과율을 가져야 한다. 이를 위해 Polymer Nano Composite, Organic Inorganic Hybrid Composite, Barrier Layer Film 등을 연구하고 있다.
- 플라스틱 기판의 낮은 내열성
flexible display는 플라스틱 기판을 사용할 때 TFT 제조공정 온도가 중요 disa-si TFT 제조공정은 다양한 박막 형성공정에 포함되어 있으며, 약 350℃의 공정온도를 필요로 한다, 플라스틱 필름의 열팽창 계수(CTE)가 약 50ppm/℃ 정도임을 고려할 때 150℃이상의 온도에서 박막 형성공정이 진행되면 기판이 휘는 현상과 박막이 기판으로부터 박리되는 현상이 발생된disTFT 형성온도가 낮아지면 TFT의 제반 특성이 나빠지는 문제가 있음을 고려해 볼 때 저온에서 다양한 박막을 형성시킬 수 있는 새로운 공법이 개발 되어야 함을 알 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 많은 연구가 진행되었으며, 최근 삼성전자에서 플라스틱 기판을 이용하여 13함을℃ 공정으로 TFT를 형성하여 5“ 및 저을\" flexible TFT젭를 해결prototype을 개발한 바 있다. 플라스틱 기판 중에서 많이 검토되고 있는 저가의 PET(polyethylene terephthalate)를 기판으로 이용하기 위해서는 PET의 Tg(glass transition temperature)인 8함을℃ 이하에서 공정이 이루어 져야 하므로 새로운 기술개발이 요구되고 있다. LTPS TFT의 경우는 공정온도가

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