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OLEDON、面蒸発源FMMからAMOLEDの未来を発見!

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2014年、Galaxy Note4に初めてQHD（約515ppi）OLEDが採用されて以来3年経過したが、OLEDの解像度はまだQHD解像度に留まっている。UHD以上の高解像度OLEDを製造するためには、15um以下のFMMが必要だが、様々な技術的な問題で、量産には採用できていない状況である。

 

6月30日に韓国ソウル市汝矣島にある全経連会館で開催されたUBI Researchの「上半期セミナー：OLED市場分析と最新技術セミナー」で、韓国檀国大学実験室ベンチャーのOLEDON代表ファン・チャンフン教授は、UHD以上の高解像度OLEDを製造する唯一の方法で、面蒸発源FMM蒸着技術を提示した。

 

ファン教授は「AMOLEDの解像度を向上するためには、有機分子ビームの蒸発角を10度未満に抑え、TFT素子のアスペクト比（Aspect Ratio）を1.0程度に維持しなければならない。現在、知られている線形蒸発源（Linear Source）の蒸発角度（入射角）は約40度であり、Shadow Distanceは約3um、SUHDレベルのAMOLEDパターニング工程を経る際に、パターンの幅、Shadow Distanceの割合、アスペクト比が増加する。結局、今のパターニング技術では、薄膜のUniformity（均一性）が減少してしまう」と述べた。

 

また、ファン教授は「線形蒸発源蒸着技術だと、QHD以上の解像度を実現するには限界があり、面蒸発源 FMM蒸着技術だけが、2000ppi以上のOLEDを製造できるたった一つの方法だ」と強調した。

 

<ファン教授が発表した2250ppi AMOLEDの技術的な問題点、参考：UBI上半期セミナー>

 

OLEDONの面蒸発源 FMM蒸着技術で測定したShadow Distanceは0.68~1.05um、入射角は13~19度で、解像度に換算すると最大1500ppiの素子を製造することができる。新たに開発したX面蒸発源では、Shadow Distance0.38~0.56um、入射角は7.2~80度で、解像度に換算すると最大3300ppiの素子を製造することができる。先日のSID2017でも、ジン・ビョンドゥ教授とファン・チャンフン教授のチームは、面蒸発源パターニング蒸着技術を採用し、世界で初めて測定したサブミクロン（Sub-micron）スケールのShadow Distance結果を紹介し、今後スケールアップのための開発で、大型OLEDディスプレイ生産に応用する場合、11K（2250ppi）以上のスーパーウルトラ（SUHD）解像度を持つマイクロAMOLED素子を製造できると発表したことがある（論文名：Plane Source evaporation techniques for Super ultra high resolution flexible AMOLED）。

 

<面蒸発源FMM蒸着技術によって収集されたSub-micron Shadowデータと入射角データ、参考：UBI上半期セミナー>

 

 

OLEDONは、今回の開発結果を基に、面蒸発源を活用した超高解像度のマイクロOLED素子を製造できる研究用面蒸発源 FMM蒸着機を檀国大学内で開発・設置する計画を明らかにした（OLEDON 公式ウェブサイトwww.oledon.co.krを参照）。

 

[IFA2016] サムスン電子のテレビ展示、コンセプトは？

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「IFA2016」に設けられたサムスン電子のテレビブースは従来とは非常に違ったところがある。
現在市販されている液晶テレビには、LEDバックライトを使用する既存のテレビと、量子ドットシート（quantum dot sheet）を使用するSUHDテレビの2種類がある。ところが、当社ブースで広い展示エリアを占めながら紹介されている製品は、まだいつ世に出るか分からない量子ドットディスプレイを使用する「inorganicテレビ」。

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サムスン電子が実物のテレビ製品に代わって紹介した概念的な「inorganicテレビ」は、有機ELテレビより遥かに優れた性能をもつ製品だ。有機ELテレビを表す「organic」は時間の経過とともに輝度が急激に低下し、テレビとしての機能を完全に失ってしまうが、「inorganic」は殆ど変化がない。これが事実だとすれば、永遠に使えそうな優れた製品だ。

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また別の概念展示でサムスン電子は、「Inorganicテレビ」の色純度がずば抜けて優れていることを示した。

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「Organicテレビ」の光源から放射される光はRGBがとても曖昧だ。これに対して、「inorganicテレビ」は生まれながらに明確なRGBで始まる。この光がカラーフィルタに届く前から既に「inorganic」は独立した波長と強度を形成しているが、「organic」は色が分離されていない曖昧な光になっている。ここで見られる「inorganicテレビ」の構造は、液晶とカラーフィルタの間に量子ドットを挿入した形になっている推定される。最後に、カラーフィルタを通過した「organic」の光は、青と緑赤が混ざっている2波長の光を3波長の光に変換させたものであるため、三原色の色純度が低いという。これに対して、「inorganic」はカラーフィルタに届く前からずっと色純度の高い光をより強く外へ放している。
この2つの展示内容が事実だとしたら、サムスン電子は実に物凄い次世代テレビを準備していることになる。
問題はこの技術はまだ誕生していない、お母さんのお腹の中にもいない、全くの概念に過ぎないものだというのが、来場者からの指摘だ。何が起きるか分からない未知の世界についてあまりにも正確に堂々と描写するサムスン電子の姿は、逆説的に未来のテレビに対する準備が全くできていないかのように受け取られている。
さらに、有機ELテレビを、現在市販されているSUHDテレビと比較せず、未来のテレビ技術と比較したことで、量子ドットを使用するSUHDテレビより有機ELテレビの方が優秀だということを間接的に認めたことになる。
サムスン電子は「IFA2016」での展示を通じて、SUHDテレビが今後も成長し続けるということをアピールし、近いうちに有機ELテレビは消えるということを示そうとした。だが、現状としては有機ELテレビの方がSUHDテレビより優れているため、未来の「inorganicテレビ」と比較するしかない。返って、その緊迫な状況を自認してしまった。
最後の一言、液晶テレビにどんなことをしても「black」は無理。液晶だから。

삼성전자, Fox와 HDR 기술 세미나 개최…퀀텀닷 SUHD TV 내세워

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출처 = 삼성전자

삼성전자는 Fox 와 기술 세미나를 열었다. (출처 = 삼성전자)

강현주 / jjoo@olednet.com

삼성전자가 현지시간 3일 미국 로스엔젤레스에서 20세기폭스(20th Century Fox )와 헐리우드 영상 전문가들을 초청해 HDR (High Dynamic Range) 기술 세미나를 개최하며, 차세대 영상 기술의 핵심인 HDR의 확산에 나섰다.

이날 세미나는 삼성전자와 20세기폭스가 함께 설립한 ‘폭스 이노베이션 랩 (Fox Innovation Lab)’에서 열렸으며, 20세기폭스를 비롯해 유니버설 스튜디오(Universal Studio), 워너 브라더스 (Warner Bros.) 등 헐리우드 스튜디오, Modern, eFilm, COMPANY3 등 헐리우드 대작 영화를 마스터링하는 전문 프로덕션 업체들의 컬러 리스트들과 영상기기 화질 전문가, TV 제조업체 엔지니어 등 100여 명이 참석했다.

올해 홈 엔터테인먼트 업계에서 가장 주목 받고 있는 화질 기술 HDR에 대한 최신 트렌드를 공유하고, 관련 기술 정보와 제작 노하우 등을 서로 나눴다.

세미나는 HDR 신기술 동향과 HDR 마스터링에 대한 전문가 패널 토론, HDR 작업을 위한 레퍼런스 디스플레이의 캘리브레이션 방법, HDR 10 방식의 코딩 효율성, HDR 기술의 발전 방향 등 다양한 세션으로 구성됐다.

특히, HDR 마스터링 전문가 세션에서는 컬러리스트와 포스트 프로덕션 전문가들이 자신들의 HDR 작업 노하우를 공유했다.

이들은 실제 헐리우드 스튜디오에서 제작하는 영화를 마스터링 작업할 때, 어떻게 장면마다 더욱 깊은 컬러의 디테일을 살려낼 수 있는지, 원작자가 표현하고자 하는 영상미를 최대한 끌어냈는지 등을 HDR 기술이 적용되지 않은 일반 영상과 비교해 가며 설명해 참석자들의 큰 관심을 모았다.

HDR 10 기술은 UHD 얼라이언스가 UHD 프리미엄 인증 표준 기술로 채택한 기술로, 오픈 스탠다드이기 때문에 누구나 사용할 수 있다.

또한 고효율 압축 코덱을 사용하기 때문에 영상 데이터 용량을 작게 하면서도 고화질 영상 정보를 손실 없이 전송할 수 있는 장점이 있다.

앞으로 HDR 10은 장면마다 최적화된 HDR을 적용해 보다 세밀한 영상을 제공하는 ‘다이나믹 메타 데이터 (Dynamic Meta Data)’ 처리 기술로 발전해 나갈 것으로 전망된다.

이번 세미나에서 HDR 기술로 제작한 콘텐츠 시연에는 삼성전자의 2016년형 퀀텀닷 디스플레이 SUHD TV가 사용됐다.

삼성전자 SUHD TV는 UHD 얼라이언스가 제시한 헐리우드 영화 콘텐츠 마스터링 환경의 기준인 1,000 니트 밝기까지 지원해 정확하게 화질을 조정에 참고하는 ‘레퍼런스 디스플레이’로 쓰이고 있다.

블록버스터 영화 ‘엑스맨’, ‘엑소더스’ 등 대작 영화들을 HDR 영상으로 제작한 세계적인 영상 컬러리스트 스테판 나카무라 (Stephen Makanura)는 이날 세미나에 참석해 “제대로 된 UHD 화질의 콘텐츠를 감상하기 위해서는 HDR이 핵심 요소이며, HDR 10 기술을 통해 더욱 실감나는 영상제작 방법을 공유하는 유익한 자리였다”고 전하며, “HDR 기술을 최대한 활용해 사람들이 감탄하며 즐길 수 있는 시각적으로 아름다운 영화 제작을 위해 힘쓸 것”라고 말했다.

삼성전자, 퀀텀닷 디스플레이 SUHD TV 신제품 3종 출시

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출처=삼성전자

삼성전자가 퀀텀닷 SUHD TV 3종을 출시한다. (출처 = 삼성전자)

강현주 / jjoo@olednet.com

삼성전자는 퀀텀닷 디스플레이 SUHD TV 신제품 88형(223cm), 78형(198cm), 65형(163cm) KS9800 시리즈 3종을 출시한다고 30일 발표했다.

삼성전자는 최근 대형 TV를 찾는 소비자들의 선호에 맞춰 퀀텀닷 디스플레이 SUHD TV KS9800시리즈를 88형, 78형, 65형의 초대형 제품으로 출시한다.

이에 따라 삼성전자는 올해 퀀텀닷 디스플레이 제품을 49형(123cm)부터 88형까지 다양한 크기로 출시해 소비자 선택의 폭을 더욱 넓히게 된다.

올해 제품군은 △88형, 78형과 65형의 KS9800 시리즈, △78형, 65형과 55형(138cm)의 KS9500 시리즈, △65형, 55형과 49형의 KS8500 시리즈, △65형, 60형(152cm), 55형, 49형의 KS8000 시리즈로 다양하게 구성되어 소비자들이 필요에 맞춰 선택할 수 있다.

거실의 품격을 높여주는 고급스러운 디자인 KS9800와 KS9500, 현대적이고 모던한 디자인의 KS8500, KS8000 등 소비자 취향에 따른 디자인 선택의 폭 또한 더욱 넓어진다.

퀀텀닷 디스플레이 SUHD TV는 머리카락 굵기의 수 만분의 1에 불과한 나노 크기의 퀀텀닷 입자 하나 하나가 정확하고 순수한 색을 표현하며, 무기물 소재로 만들어져 오랜 시간 뛰어난 화질과 내구성을 자랑한다.

기존 TV보다 64배 많은 순도 높은 자연색을 보여주는 퀀텀닷 디스플레이 SUHD TV는 ‘HDR(High Dynamic Range) 1000’ 기술을 적용해 화면 밝기 1,000니트 기준의 프리미엄 UHD 영상을 왜곡없이 표현한다.

또 명암비를 획기적으로 개선시켜 어두운 부분에 감춰진 디테일 하나까지도 제대로 표현해주며, 눈부심 방지 패널로 반사광을 감소시켜 최상의 시청 환경을 제공한다.

또한, TV 리모컨 하나로 TV는 물론이고, 케이블 TV, IPTV, 인터넷 기반 동영상 서비스 등의 셋톱박스, 홈시어터, 블루레이 플레이어, 게임 콘솔 등 다양한 주변 기기들을 컨트롤 할 수 있는 획기적인 UX가 적용됐다.

새로운 UX를 통해 지금까지 기기 별로 별도의 리모컨을 구분해서 사용해야 했던 불편함에서 해방될 수 있게 됐다.

삼성전자 관계자는 “최근 대형 TV를 찾는 소비자들이 늘어남에 따라 대화면 신규 라인업을 통해 소비자의 니즈를 충족시키고자 한다”며, “앞으로도 TV 판매 10년 연속 세계 1위의 품질을 바탕으로 다양한 고객 취향에 맞춘 신모델을 지속적으로 선보일 예정이다”고 말했다.

삼성전자 ‘퀀텀닷 디스플레이 SUHD TV’ KS9800 시리즈 출고 가격은 88형 3,300만원, 78형 1,290만원, 65형 789만원이다.

Why is ‘Cadmium-free’ Significant? Samsung’s Quantum Dot SUHD TV

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Hyunjoo Kang / jjoo@olednet.com

<Samsung Elec. Released 2nd Generation Quantum Dot TV. Source: Samsung Elec.>

On the subject of Samsung Electronics’ 2nd generation quantum dot display equipped SUHD TV product, recently released in Korea, display experts consider the actualization of 1,000 nit without cadmium as the key strength.

 

In 2015, Samsung Elec. first launched quantum dot SUHD TV under the name nanocrystal technology. Each quantum dot of nanosize, 10,000 times narrower than a human hair, actualizes accurate color.

 

According to Samsung Elec., the 2nd generation quantum dot technology to produce this new product, an improvement over last year’s. The company emphasized that compared to the previous product, the price was reduced and brightness was improved. HDR (high dynamic range) with 1,000 nit maximum was applied to the new product.

 

The 1,000 nit brightness is the standard figure of premium image produced in Hollywood, US. If this figure is high, screen’s bright and dark areas can be experienced fully even in bright environment such as a living room area.

 

Although not applied to all models of Samsung’s 1st generation quantum dot SUHD TV, 1,000 nit brightness was applied to the majority of the models; that 1,000 nit brightness was applied to the new product is not worth much attention by itself.

 

<Samsung Elec.’s 1st Generation Quantum Dot TV vs. Other Display in CES 2015>

 

◆Hazardous Heavy Metal Cadmium, Why Difficult to Remove?

 

Quantum dot film includes cadmium. As cadmium is a hazardous heavy metal, cadmium including quantum dot film cannot be environmentally friendly. Cadmium use in Europe is limited.

 

However, without cadmium, the quantum dot film’s optical efficiency is reduced. In order to make up for this, LED chips have to be applied which increases the price as well as the energy consumption. An alternative method to avoid this is development of additional quantum dot materials that increase efficiency.

 

For these reasons, some Chinese companies that produce quantum dot display equipped products select to use cadmium, overlooking the environmental issues. Samsung Elec. also emphasized that it is the only company that utilizes environmentally friendly cadmium-free quantum dot materials.

 

Through quantum dot materials’ efficiency and color mapping algorithm improvement, Samsung actualized 1,000 nit brightness without resorting to cadmium and without increase in power consumption. Color accuracy, which is a quantum dot display trait, was also improved by 25%.

 

Samsung Elec. is planning to release 14 models of SUHD TV, from 49 inch to 88 inch, in Korea. This is over 30% increase compared to last year. The price also was reduced by 900,000 KRW compared to the previous version. The new products, depending on the specifications, cost around 6 million KRW for 65 inch, and 4 million KRW for 55 inch.

A comment from a display expert is, “the new product has 1,000 nit brightness is not significant by itself, and color accuracy improvement also is not of much attention as it is an existing quantum dot trait”. However, he also put another comment from his analysis, “1,000 nit brightness was actualized without using cadmium and without decreasing energy efficiency is worth noting”.

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