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Charts demonstrating the structural hybrid process and efficiency improvements of solution-processed PSF OLED devices presented at ICDT 2026.

하이브리드 공정과 PSF 소재의 적합성 입증

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Beijing Summer Sprout Technology와 Guangdong Juhua Printed Display Technology 공동 연구팀은 ICDT2026에서 phosphorescent-sensitized MR-TADF(이하 PSF) 소재를 스핀 코팅하여, 진공 열증착(VTE) 소자와 동등한 수준의 효율과 색순도, 수명을 달성했다고 밝혔다. 이번 연구는 잉크젯 인쇄 기반 대면적 RGB OLED 양산을 추진 중인 TCL CSOT의 기술 행보와 맞물려 주목된다.

PSF는 진공 증착 소자에서 고효율, 고색순도와 낮은 롤오프를 동시에 충족하는 기술로 이미 검증됐으며, Visionox가 PSF 소재를 스마트폰용 AMOLED 패널에 적용하기 시작하였다.

이번 연구에서 채택한 소자 구조는 발광층(EML)까지는 스핀코팅으로 형성하고, 전자 수송층(ETL)/전자 주입층(EIL)/음극/캐핑층(CPL)은 진공 증착으로 적층하는 하이브리드 방식이다. 연구팀은 정공 측 3개 층을 스핀코팅으로 형성한 뒤 UV 오존 처리와 230°C 베이킹으로 기판을 전처리하고, EML을 스핀코팅으로 도포한 후 나머지 층을 진공 증착으로 완성하는 공정 시퀀스를 사용했다. EML의 발광 효율과 색순도에 집중하며 양산 가능성을 높인 현실적 접근이다.

하이브리드 공정이 적용된 용액 공정 OLED의 (a) Bottom-emission 및 (b) Top-emission 소자 구조 다이어그램

하이브리드 공정이 적용된 용액 공정 OLED의 (a) Bottom-emission 및 (b) Top-emission 소자 구조 다이어그램

연구팀이 제작한 PSF 소자는 1,000니트에서 전류 효율 200 cd/A 이상을 달성했다. 기존 폴리머 기반 용액 공정 소자는 물론 진공 증착(VTE) 소자와도 동등한 수준이다. 롤오프 특성 역시 VTE 소자와 사실상 동일한 수준으로 확인됐다. 색역은 조성에 따라 DCI-P3 100%, BT.2020 95% 이상을 만족했다. 수명은 인광 단독 소자 대비 최대 170%를 나타내었다.

인광 OLED 소자 대비 PSF 용액 공정 소자의 수명 향상(최대 170%)을 보여주는 동작 수명(LT95) 비교 그래프

인광 OLED 소자 대비 PSF 하이브리드 공정 소자의 동작 수명(LT95) 비교 그래프. 용액 공정(Spin coating)에서도 기존 진공 증착(Evaporation) 소자와 동등하거나 최대 170% 향상된 수명을 입증했다.

TCL CSOT는 10년 이상의 연구 끝에 2024년 11월 우한 5.5세대 라인에서 잉크젯 인쇄 OLED 패널 소량 양산을 개시했으며, 2026년 7월에는 모니터용 27인치 4K 120Hz 잉크젯 OLED 패널 출하를 목표로 하고 있다. 2025년 10월 착공한 광저우 T8 8.6세대 팹에는 약 41억 5,000만 달러를 투자하여 월 22,500매 규모의 잉크젯 OLED 전용 라인이 구축되고 있으며, 2027년 양산을 목표로 한다. TCL CSOT가 잉크젯 공정을 선택한 핵심 근거는 FMM(파인 메탈 마스크) 없이 RGB 화소에 발광 소재를 직접 도포하여 소재 이용률을 90% 이상으로 높이고 설비 투자 비용을 VTE 대비 약 30% 절감하여 제품 경쟁력을 확보하기 위함이다.

스핀코팅과 잉크젯 인쇄는 모두 용액 공정 범주에 속하지만, 잉크젯은 화소 단위의 선택적 도포라는 점에서 스핀코팅보다 공정 난이도가 높다. 잉크젯 공정 고유의 도포 균일성과 건조 제어, 토출 안정성은 별도로 해결해야 하지만, PSF 분자 소재가 용액 내에서 고효율과 고색순도, 낮은 롤오프를 유지할 수 있다는 재료적 근거를 마련했다.

하이브리드 공정 결과는 팹 환경에 직접 이식 가능한 데이터로서 가치를 갖는다. PSF + 저비용 잉크젯 OLED 패널 양산이 FMM 공정 기반의 OLED 공급 구조에 균열을 낼 중국발 원가 혁신이 될지 주목된다.

유비리서치 노창호 애널리스트(chnoh@ubiresearch.com)

▶QD 소재의 디스플레이 응용 기술 및 산업 분석 보고서

▶페로브스카이트 소재의 산업 및 응용 기술 분석 보고서

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TCL CSOT's 163-inch X11H Max Micro-LED TV representing the company's push for mass adoption.

“1억 벽 깨나?” TCL CSOT, Micro-LED 대중화 ‘승부수’

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디스플레이 소자가 스스로 빛을 내는 자발광 (Self-emissive) 기술의 정점, Micro-LED가 마침내 실험실의 외피를 벗고 거실로의 진입을 시도하고 있다. 그 선봉에는 삼성전자의 전유물로 여겨졌던 이 시장에 파격적인 기술 로드맵을 던진 TCL CSOT가 있다. CES 2025에서 시작되어 최근 DTC 2025를 거쳐 다가올 CES 2026으로 이어지는 이들의 3단계 공정을 디스플레이 공학적 시각에서 분석해 본다.

 

1. [CES 2025] OLED의 한계를 넘는 10,000니트의 충격

지난 CES 2025에서 TCL CSOT가 선보인 163인치 Micro-LED TV, X11H Max,는 업계에 상당한 기술적 긴장감을 불어넣었다. 단순히 크기만 키운 것이 아니라, 약 2,488만 개의 RGB Micro-LED 칩을 픽셀 단위로 개별 제어하며 10,000니트라는 경이로운 피크 휘도를 달성했기 때문이다. 이는 유기물 기반 OLED의 최대 약점인 휘도 저하와 번인(Burn-in) 문제를 무기물 소재의 내구성으로 정면 돌파하며, 초격차 화질의 기준을 새롭게 정립한 사건이었다.

CES 2025에서 공개된 TCL CSOT의 163인치 X11H Max 마이크로 LED TV와 가격 정보 (출처: TCL CSOT)

10,000니트 휘도를 구현하며 무기물 소자의 한계를 넘은 TCL의 163인치 Micro-LED TV ‘X11H Max’ (출처: TCL CSOT)

2. [DTC 2025] 구동 알고리즘과 계조 표현의 기술적 완성

지난 CES 2025에서 TCL CSOT가 선보인 163인치 Micro-LED TV, X11H Max,는 업계에 상당한 기술적 긴장감을 불어넣었다. 단순히 크기만 키운 것이 아니라, 약 2,488만 개의 RGB Micro-LED 칩을 픽셀 단위로 개별 제어하며 10,000니트라는 경이로운 피크 휘도를 달성했기 때문이다. 이는 유기물 기반 OLED의 최대 약점인 휘도 저하와 번인(Burn-in) 문제를 무기물 소재의 내구성으로 정면 돌파하며, 초격차 화질의 기준을 새롭게 정립한 사건이었다.

TCL CSOT가 전시한 219인치 36:9 비율 울트라 와이드 마이크로 LED 디스플레이 (출처: TCL CSOT)

98% DCI-P3 색재현율과 120Hz 주사율을 지원하는 219인치 초대형 마이크로 LED 디스플레이 (출처: TCL CSOT)

3. [CES 2026 전망] 전사(Transfer) 공정 혁신을 통한 1억원 벽 붕괴

다가올 CES 2026에서 TCL은 기술 과시를 넘어 가격 파괴라는 실질적인 승부수를 던질 것으로 보인다. 전문가들은 TCL이 수백만 개의 미세 칩을 기판에 옮기는 전사 공정의 수율을 비약적으로 높여, 100인치대 제품의 생산 단가를 획기적으로 낮출 것으로 내다보고 있다. 특히 잉크젯 프린팅(IJP) 기술과의 접목을 통한 공정 단순화는 수억 원대를 호가하던 마이크로 LED TV의 가격을 수천만 원대로 끌어내리는 기폭제가 될 전망이다.

과거의 Micro-LED가 단순히 작은 LED를 촘촘히 박은 고가 전시품이었다면, 지금의 TCL CSOT는 반도체 미세 공정을 디스플레이에 완벽히 이식하며 나노초(ns) 단위의 응답 속도와 무한대 명암비를 대중화하려 하고 있다. CES 2026은 마이크로 LED가 부유층의 전유물을 넘어 프리미엄 가전의 새로운 표준으로 자리 잡는 기술적 특이점이 될 것이다.

유비리서치 김주한 애널리스트(joohanus@ubiresearch.com)

▶ 2025 Micro-LED Display 산업 및 기술 동향 보고서

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Featured image for TCL CSOT’s T8 Gen-8.6 inkjet-printed OLED line indicating equipment ordering and 2027 mass-production target (Source: TCL CSOT, UBI Research)

CSOT T8 8.6G IJP OLED, 핵심 장비 발주 초읽기… 일정 변수 속에도 양산 목표는 유지

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TCL CSOT가 전시한 IJP 모니터용 OLED 디스플레이 (출처: TCL CSOT)

TCL CSOT가 전시한 IJP 기반 모니터용 OLED 디스플레이 (출처: TCL CSOT)

TCL CSOT가 추진 중인 **세계 최초의 8.6세대(Gen 8.6) 잉크젯 프린팅(IJP) OLED 양산 라인 ‘T8 프로젝트’**가 장비 발주 단계에 공식 진입한 것으로 확인됐다. 최근 개최된 DTIC 2025에서 IJP OLED·Oxide TFT 기술 로드맵을 대거 공개하며 기술적 준비 상황을 내보인 데 이어, 실제 투자 일정에서도 가시적인 진척을 보이고 있다.

업계에 따르면, T8 프로젝트의 핵심 장비인 잉크젯 프린팅 장비와 증착 관련 장비는 2024년 12월부터 발주가 시작될 예정이다. 잉크젯 프린팅은 T8 공정의 중심 플랫폼이자 패널 품질·수율·재료 효율을 좌우하는 장비로, 단독으로 전체 투자금의 50% 이상을 차지하는 것으로 전해졌다. 이 때문에 CSOT는 주요 장비 업체들과 가격 및 사양 협상을 지속적으로 진행하고 있으며, 나머지 장비는 2025년 2월까지 발주 완료가 목표다. 현재 핵심 기종 가격이 예상보다 높게 형성되면서 초기 투자 집행 속도가 조정될 가능성도 거론되고 있다.

CSOT는 T8 라인의 첫 장비 반입을 2026년 10월로 계획하고 있으나, 실제 일정은 2026년 말로 밀릴 가능성도 상당한 것으로 평가된다. 일부 장비는 양산 기준 검증 과정이 필요하며, 잉크젯 장비 공급사와의 가격 조율이 예상보다 길어질 수 있기 때문이다. 그럼에도 CSOT는 2027년 4분기 양산이라는 공식 로드맵을 유지한다는 입장을 고수하고 있다. 장비 반입의 2~3개월 지연은 프로젝트 전체 일정에 큰 영향을 미치지 않도록 내부적으로 대응 전략을 마련하고 있는 것으로 알려졌다.

T8 프로젝트가 갖는 전략적 의미는 단순한 신규 라인 증설을 넘어선다. 잉크젯 OLED는 대형 패널에서 기존 FMM(Fine Metal Mask) 구조가 가진 공정 제약을 근본적으로 해결하며, 재료 효율 90% 이상의 원가 경쟁력, 대형 마스크 문제 제거, 고해상도 구현력 확보 등 구조적 강점을 갖는다. 특히 T8은 14~17인치 노트북, 27~32인치 모니터, 65~77인치 TV까지 아우르는 멀티 제품군 대응 플랫폼으로 설계돼 있어, 양산이 안정화될 경우 IT·모니터·TV 시장에서의 가격 경쟁 구조에 변화를 가져올 것으로 전망된다.

유비리서치 김준호 애널리스트(alertriot@ubiresearch.com)

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SID 2025, TCL 6.5인치부터 65인치까지 잉크젯 OLED 전시… 양산으로 디스플레이 판도 흔들까?

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SID 2025 디스플레이 위크에서 TCL은 다양한 크기의 잉크젯 OLED 제품을 선보였다. 잉크젯 방식은 발광 재료의 활용 효율이 높아 진공 증착 방식 대비 재료비 절감에 유리한 기술로 평가받는다. TCL은 2024년 11월, 21.6인치 4K 잉크젯 OLED 전문가용 디스플레이의 양산을 공식 발표하며, 현재 대량 생산을 위한 투자도 고려 중이다.

이번 전시회에서 TCL은 6.5인치 스마트폰용 잉크젯 OLED 디스플레이를 선보였으며, real stripe 기준 360ppi로 이는 pentile 기준 약 460ppi에 해당하는 높은 해상도를 제공한다. 또한, 2.8K 해상도(243ppi)의 14인치 산화물 TFT 기반 OLED 노트북 패널, 4K 120Hz 사양의 27인치 OLED 모니터, 그리고 3,300만 화소 8K 120Hz의 65인치 OLED TV 디스플레이까지 다양한 제품군을 전시했다.

TCL,6.5” Smartphone

TCL,6.5” Smartphone

TCL, 14” Notebook PC

TCL, 14” Notebook PC

TCL, 27” Monitor

TCL, 27” Monitor

65인치 제품은 99% DCI-P3 색역을 저계조에서도 유지하며, 발광 재료의 이용률을 2배로 향상시키고 청색광을 50% 저감한 기술이 적용되었다. 이는 잉크젯 OLED 대형화 및 상용화에 있어 중요한 기술적 돌파구로 평가된다.

TCL, 65” 8K TV

TCL, 65” 8K TV

TCL은 6.5인치부터 65인치까지의 전 라인업을 통해 잉크젯 OLED 기술이 모바일부터 TV까지 전 제품군에 적용 가능하다는 자신감을 보였다. 지금까지 중국 OLED 패널 업체들은 선진국 기술을 중심으로 생산화를 추진해 왔으나, 잉크젯 OLED는 중국이 처음으로 양산화를 주도하는 기술이다. 이 기술의 성공은 중국 패널 업체들이 기술과 생산 양면에서 도약할 수 있는 계기가 될 수 있다.

다만, 진공 증착 방식의 OLED는 탠덤 IT OLED 구조나 멀티 스택 TV OLED 구조를 통해 휘도와 수명을 지속적으로 개선 중이며, 잉크젯 OLED는 생산성 확보 뿐 아니라 이러한 성능 격차를 줄이는 것이 여전히 과제로 남아 있다.

유비리서치 한창욱 부사장/애널리스트(cwhan@ubiresearch.com)

▶2025 소형 OLED Display 연간 보고서 Sample

▶2025 중대형 OLED Display 연간 보고서 Sample

QNED (quantum dot nano-rod LED) 구조와 핵심 기술

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삼성디스플레이 연구소는OLED에 이은 차세대 디스플레이로서QNED 개발에 박차를 가하고 있다.

삼성디스플레이가 QNED를 대형 디스플레이 사업의 일환으로 개발하고 있는 이유는, 삼성디스플레이의 가장 큰 고객사인 삼성전자가 만족할 수 있는 화질을 낼 수 있는 유일한 디스플레이이기 때문이다.

세계 TV 시장 점유율 1위인 삼성전자의 TV 사업 방향은, QD를 사용하여 색재현율을 OLED 보다 좋게하고, 높은 휘도로서 밝은 화면에서 계조 특성이 우수한 HDR 성능을 최대화할 수 있는 디스플레이를 사용하여 최고 수준의 TV를 고객에게 제공하는 것이다.

이러한 삼성전자의 니즈를 유일하게 만족시킬 수 있는 디스플레이가 바로 QNED이다.

항목 QNED OLED Mini-LED LCD
색재현율 매우 좋음 좋음 매우 좋음
HDR 매우 좋음 좋음 좋음
휘도 (luminance) 매우 좋음 좋음 좋음
명암비 매우 좋음 매우 좋음 좋음
Motion blur 매우 좋음 매우 좋음 보통

 

QNED는 자발광 디스플레이이며 QD를 사용하기 때문에 색재현율과 HDR, 휘도, 명암비, motion blur 등의 모든 특성에서 가장 좋아, 삼성전자에서 기대하고 있는 제품이다.

QNED가 최상의 특성을 가진 디스플레이인 것은 구조로서 확인할 수 있다. QNED는 대형 OLED에서 사용되는 3T1C의 TFT 구조위에 nano-rod LED가 있는 화소층, 그 상부에 QD와 CF(color filter)로 구성되어 있는 색변환층으로 구성되어 있다.

OLED는 화소에 신호를 전달하기 위한 전극(음전극, 양전극)과 배선이 발광재료 상하부에 위치하고 있지만, QNED는 신호전달 전극(화소 전극)과 배선이 모두 동일 평면에 위치하고 있다. QNED는 화소 전극 이외에 출광 효율을 높이기 위한 반사전극이 추가로 존재한다. Nano-rod LED를 정렬하기 위한 정렬 전극은 화소 전극이 겸하고 있다.

<QNED 단면 구조>

<QNED 화소부 구조>

<QNED 화소 평면 구조>

QNED 화소의 평면 구조를 보면, 1개의 화소 내에는 다수의 화소 전극이 직렬로 연결되어 있으며, 화소 전극들 사이에 nano-rod LED가 위치하고 있다. 화소 전극은 절연재료로 형성되어 있는 격벽(PW)상에 있으며, 각 화소는 뱅크(BNK)에 의해 둘러 쌓여 영역이 구분되어 있다.

QNED의 핵심 기술은 구동 기술과 센싱 기술이다.

구동 기술에는 nano-rod LED를 정렬하기 위한 구동 기술과 nano-rod LED 개수 편차가 있을 수 있는 화소를 균일하게 제어할 수 있는 구동 기술이 있다. 정렬 회로는 화소별로 스위칭 소자들이 있으며, 스위칭 소자에서 정렬 신호를 화소에 인가한다. 각 화소에 어떤 정렬 신호를 줄 것인지에 따라 nano-rod LED의 정렬 상태가 결정된다.

       <정렬용 구동 회로>

<정렬 상태 확인용 센싱 트랜지스터>

QNED회로부에는 정렬 신호를 인가하는 스위칭 소자와 함께 nano-rod LED의 정렬 상태를 확인할 수 있는 센싱 트랜지스터가 있다. 센싱 트랜지스터는 화소에 흐르는 전류량을 검출하여 각 화소별 nano-rod LED의 정렬 개수를 파악한다.

마지막으로 중요한 구동 기술은 화소당 nano-rod LED 개수가 달라도 전체 화면에 휘도가 균일할 수 있도록 화소별로 전류를 공급하는 기술이다. 센싱 트랜지스터에서 읽은 데이터를 기준으로 각 화소를 제어하는 방식이다.

[QNED 기술 완성도 분석 보고서]에는 패널상에 있는 nano-rod LED 정렬 상태를 확인할 수 있는 센싱 트랜지스터와 센싱 배선, 센싱 시그널들이 자세히 소개되어 있다.

센싱 기술로서는 QNED 내부에 설계되는 센싱 기술(센싱 트랜지스트)와 QNED 제조에 사용되는 센싱 기술이 있다. QNED 제조에 사용되는 센싱 기술은 잉크젯 시스템에 내재되어 있다. 잉크젯 시스템 내의 센싱 기술로서는 잉크내의 nano-rod LED 개수와 용매의 점도 분석, 패널에 분사된 nano-rod LED 개수 분석, nano-rod LED 정렬 상태 분석 3가지이다.

<잉크젯 시스템 구성>

QNED는 이미 2년전에 4K 65인치가 구동이 가능한 것은 증명되었다. 삼성디스플레이는 QNED의 화면 균일성을 확보하기 위한 마무리 작업에 집중하고 있다.

 

[QNED 기술 완성도 분석 보고서] 보러가기