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QNED 기술 완성도 분석 보고서
₩6,000,000
2021년 6월 22일
소개
삼성디스플레이가 차세대 디스플레이로서 준비중인 QNED(quantum dot nano-rod LED)의 실체가 분명해졌다.
삼성디스플레이가 출원한 특허 160건을 분석한 결과, QNED를 구성하는 구조는 이미 완성되었으며, 빛을 내는 화소내의 nano-rod LED 정렬 개수를 일정하게 유지하는 것만이 남아있는 과제인 것으로 확인되었다.
QNED의 수율과 화질 특성을 결정짓는 화소당 정렬된 nano-rod LED 개수는 잉크내의 LED 분포와 화소에 분사된 LED 개수, 분사된 LED의 정렬 비율에 따라 결정된다.
화소당 nano-rod LED 개수 분포가 다르면, 화소당 인가되는 전압에 변화가 생기기 때문에 불량이 발생하게 된다.
삼성디스플레이는 화소당 nano-rod LED 개수를 일정하게 하기 위한 방법과 nano-rod LED 개수가 다를 때도 휘도를 균일하게 할 수 있는 알고리즘을 이미 개발한 것으로 확인되었다.
이번에 발간된 “QNED 기술 완성도 분석” 보고서에서는 94건의 특허 분석을 통해 발간된 이전 보고서 내용과 새로이 추가한 66건의 특허로서 작성되었으며, 삼성디스플레이의 QNED기술 완성도가 어느 수준에 도달했는지 알 수 있도록 세밀하게 분석하여 수록하였다.
이번 보고서에는 그동안 공개하지 않았던 QNED 특허 번호와 분류표, 정량 분석 데이터를 엑셀로서 제공한다.
목차
2. QNED 특허 분석 결과
2.1 구조별 분류
2.2 목적별 분류
3. QNED란
3.1 Nano-rod LED 기본 구조
3.2 QNED 구조
3.3 QNED 발광 원리
3.4 Nano-rod LED 정렬 원리
3.5 원장 기판 구성
4. Nano-rod LED 제조 공정
5. Nano-rod LED잉크
5.1 Nano-rod LED 용매
5.2 분산제
5.3 광분해성 작용기
6. QNED 제조 공정
6.1 TFT 제조 공정
6.2 Pixel 구조와 제조 공정
6.3 QD-CF 구조와 제조 공정
6.4 Panel 구조와 Assembly 공정
7. Bank와 격벽 구조
7.1 Bank 구조와 역할
7.2 Color Bank
7.3 격벽의 구조와 기능
8. 절연층과 절연 패턴 구조
8.1 절연층 종류와 역할
8.2 정렬 기능 절연층의 형태
8.3 절연성 지지체
8.4 절연 패턴 두께
8.5 절연 패턴 제조 방식
9. 전극 종류와 구조
9.1 전극 종류
9.2 화소 전극
9.3 정렬 전극
9.4 Contact 전극
9.5 Floating 전극
9.6 반사 전극
10. 회로구조
10.1 QNED용 회로
10.2 2T1C 구조
10.3 7T1C 구조
10.4 3T1C 구조
10.5 배선 회로
11. 구동 기술
11.1 저계조 구동법
11.2 Gamma Correction
11.3 소비 전력 개선과 휘도 Uniformity
11.4 발광 효율 개선
12. Nano-rod LED 정렬 기술
12.1 Nano-rod LED 정렬 요소
12.2 Nano-rod LED 잉크와 정렬 과정
12.3 Nano-rod LED 정렬 파형
12.4 Nano-rod LED 정렬 회로
12.5 Nano-rod LED 정렬 회로 공정
12.6 Nano-rod LED 정렬 회로와 소자 구조
13. Nano-rod LED 정렬 향상 기술
13.1 원형의 비대칭 전극 배치 구조
13.2 차폐 전극
13.3 Floating 전극
13.4 돌출 전극
13.5 효율적인 전극 배치 구조
13.6 상이한 전극 폭
13.7 정렬 배선 연결
13.8 정렬 기능 절연층
13.9 외부 자기장에 의한 정렬
13.10 표면 에너지를 이용한 정렬
14. Nano-rod LED 정렬용 구동 기술
14.1 정렬용 구동 기술
14.2 정렬 상태 확인용 센싱 트랜지스터
14.3 센싱 배선
15. Nano-rod LED 특성 향상
15.1 출광 효율 개선
15.2 소자 배향기
15.3 소자 결합기
15.4 돌출 패턴 Nano-rod LED
15.5 원뿔형 Nano-rod LED
15.6 비대칭 Nano-rod LED
15.7 파장 변환 물질 코팅
15.8 Nano-rod LED 손상 방지
15.9 쇼트 방지
16. 광 특성 향상 기술
16.1 출광 효율
16.2 입광 효율
16.3 휘도 균일성
16.4 시인성
16.5 시야각
16.6 색재현성
16.7 고해상도
17. Defect 해결 기술
17.1 쇼트 결함 방지
17.2 리페어 트랜지스터
17.3 레이저 리페어
17.4 리페어용 도전 패턴
17.5 리페어용 연결 패턴
17.6 정렬도 검사와 리워크
18. 잉크젯 장비
18.1 잉크젯 장비 구성
18.2 잉크젯 프린터 유닛
18.3 센싱 유닛
18.4 전계 인가 모듈
18.5 전계 생성 유닛
18.6 RGB QNED 제조용 장비
18.7 배향용 잉크젯 장비
19. 7T2C TFT 구조와 공정
19.1 7T2C TFT와 pixel 회로 구조
19.2 7T2C TFT와 pixel 평면 구조
19.3 7T2C TFT와 pixel 단면 구조
19.4 7T2C TFT와 pixel 제조 공정
20. 기타 기술
20.1 RGB QNED
20.2 슬림한 QNED
20.3 브릿지 패턴
20.4 컨택 불량 최소화
20.5 Nano-rod 수직 배열 방법
20.6 Quantum Rod 배열
20.7 Rubbing 기술
20.8 Touch Sensor 내장 QNED
21. 마무리
21.1 QNED 성공 요소
21.2 기술 완성도
21.3 불량 원인과 해결 방안
보고서샘플
이전 보고서 현황
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Backplane은 7T2C TFT이며 nano-rod LED를 정렬하기 위한 oscillator와 리페어용 트랜지스트가 같이 배치되어 있는 것으로 파악되었다. 모바일 기기용 OLED에 사용되는 TFT 구조와 흡사하게 QNED 회로가 구성되어 있었다. QNED 역시 전류 구동 소자이기 때문에 정밀한 제어가 필요한 것으로 보인다. 대형 OLED는 3T1C 구조를 사용하고 있다.
이번에 추가로 확인된 내용들 중에서 가장 눈에 띄는 내용은 정렬용 트랜지스터(oscillator)가 내장되어 있는 점이다. Nano-rod LED는 잉크 상태로 패널에 투하되며, 패널에 인가되는 전기장에 의해 유전영동힘으로 정렬된다. 이때 정렬 파형에 따라 nano-rod LED의 배치 개수와 화소 수율이 결정된다. Oscillator 기술은 이제까지 디스플레이에는 사용되지 않았던 신기술이다. -
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