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Diagram of different phases of ViP™ OLED devices showing the independent optimization of subpixel common layers to enhance display efficiency.

ViP™ 기술만이 만들 수 있는 고효율 pTSF-OLED

2026년 4월 15일/카테고리: 디스플레이, 포커스온 /작성자: UBIResearchNet

Visionox와 칭화대학교 Lian Duan 교수팀은 ICDT 2026(International Conference on Display Technology)에서 ViP™(Visionox intelligent Pixelization) 기술로서 OLED 효율을 향상시킨 연구 성과를 표했다. 이번 발표는 ViP™ 공정 혁신을 주도해 온 Visionox와 pTSF(phosphor-assisted TADF-sensitized fluorescence) 메커니즘을 개발하고 양산에 기여한 칭화대 Lian Duan 교수팀이 처음으로 공동 논문을 제출했다는 점에서 주목할 만하다.

Fine metal mask (FMM) 방식으로 제작하는 OLED의 화소 개구율(APR, aperture ratio)은 20~30%이기 때문에, 좁은 발광면적으로 전류가 많이 흘러 효율 롤오프와 소재 열화가 가속되는 근본적인 문제가 있다. Gen8 이상의 대면적 기판에서는 마스크 처짐으로 인해 얼라인이 어려워, 400ppi 이상의 고해상도 OLED 패널 생산에서 수율 확보가 어렵다.

Visionox가 2023년 5월 공개한 ViP™ 기술은 포토리소그래피 방식으로 화소를 패터닝하여 APR을 50% 이상으로 만들 수 있으며, FMM에서는 불가능했던 R·G·B 각 서브픽셀의 공통층(HIL, HTL, EBL, ETL 등)을 완전히 독립적으로 설계하여 최적화할 수 있다.

이 연구팀은 소재, 두께, 발광 메커니즘의 세 축을 중심으로 ViP™ 기술의 효율 향상 효과를 체계적으로 규명했다. FMM 방식에서는 정공수송재(HTM)가 청색 소자의 성능에 따라 선택되었으나, ViP™ 방식에서는 각 서브 픽셀의 발광 특성에 맞게 독립적으로 공통층을 선택할 수 있다.

기존 FMM 방식의 Reference 기기에서 Phase 1, Phase 2로 넘어가며 RGB 각 서브픽셀의 공통층(CAT, CPL, ETL, EBL 등)이 독립적으로 최적화되는 구조 변화를 보여주는 ViP™ OLED 다이어그램

Visionox와 칭화대학교 연구팀이 공개한 ViP™ OLED 소자의 구조 최적화 단계. FMM의 한계를 극복하고 각 서브픽셀의 공통층을 독립적으로 설계하여 효율 향상 효과를 입증했다. (출처: Visionox & 칭화대학교)

동일한 HOMO 레벨(-5.2 eV)을 가진 HTM 소재 3종의 정공 이동도에 따른 특성을 비교한 결과, 고전계에서 정공 이동도 감소율이 현저히 낮은 HTM 기반 적색 소자는 고휘도에서의 효율 롤오프(G16/G255)가 101%로 사실상 제로에 수렴하고, 기준 소자 대비 LT95 수명이 48% 향상되었다.

두께 최적화와 관련해서는 SETFOS 광학 시뮬레이션을 통해 2단계 최적화 효과를 정량 검증했다. 1단계에서 음극(CAT)과 캡핑층(CPL) 두께를 R·B 소자에 맞게 개별 조정하는 것만으로도 백색 효율이 5% 향상됐고, 2단계에서 HTL·EBL·ETL 두께를 RGB 각각에 맞추어 최적화하여 녹색 9%, 적색 3%, 청색 2%씩 추가로 효율이 향상되었다. 두 단계를 합산한 백색 효율 개선폭은 7%를 초과하며, 이는 소재 혁신을 통한 연간 효율 향상분(5~10%)에 맞먹는 수준이다.

발광 메커니즘 측면에서는 ViP™ 방식은 각 발광 색상별로 소자 구조 최적화가 가능하다. pTSF 메커니즘 기반 청색 소자는 이론 효율이 TTA(삼중항-삼중항 소멸) 형광 소자 대비 1.6~2.5배에 달하며, pTSF 메커니즘을 백색 패널에 적용하면 전체 효율을 최대 55%까지 끌어 올릴 수 있다. 그러나 FMM 양산 라인에서 제작되는 OLED는 pTSF 녹색과 청색 화소의 HTM과 EBM의 HOMO/LUMO 에너지 레벨이 상충되어 단일 패널 내에서는 효율을 올리기 어렵다. ViP™는 이 장벽을 구조적으로 해결하여 pTSF 녹색 소자와 pTSF 청색 소자를 하나의 패널에 통합하는 경로를 열어준다.

이번 연구는 소재 공급사와 장비 제조사 간 생태계 협력이 강화될수록 ViP™ 기술의 효율 향상 효과가 더욱 가속화될 것임을 시사한다. 대형 IT 패널(모니터·노트북), AR/VR 헤드셋, 차량용 디스플레이 등 고해상도와 저전력 특성이 요구되는 차세대 응용 분야에서 ViP™-pTSF 기술 조합은 FMM 기반 양산 라인이 제공할 수 없는 차별적 경쟁력의 핵심 요소로 부상할 전망이다.

유비리서치 노창호 애널리스트(chnoh@ubiresearch.com)

2026 중대형 OLED Display 연간 보고서

2025 OLED 발광재료 보고서

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Presentation slide outlining Visionox's pTSF technology roadmap from concept to 2026 mass production at ICDT 2026.

Visionox, pTSF 기술 진화로 BT.2020 95% 구현

2026년 4월 8일/카테고리: 디스플레이, 포커스온 /작성자: UBIResearchNet

ICDT 2026에서 Visionox의 Guomeng Li 박사는 pTSF(Phosphor-assisted TADF sensitized fluorescence) 기술을 적용한 패널 양산 로드맵을 공개하고, 기존 인광 OLED에서 한계로 지적돼 온 넓은 스펙트럼과 shoulder peak 문제를 개선하여 OLED 색재현 기술이 새로운 전환점에 진입하고 있다고 발표했다. 2025년 SID에서 Visionox는 pTSF를 적용한 green OLED를 통해 DCI-P3 및 Adobe RGB 수준의 색역을 시연하며 기술 가능성을 제시한 바 있다.

ICDT 2026에서 Guomeng Li 박사가 발표 중인 Visionox의 pTSF 기술 개발 및 2026년 양산 로드맵

Guomeng Li 박사가 ICDT 2026에서 발표하는 Visionox의 pTSF 개발 로드맵. 2026년 BT.2020 pTSF 기술의 본격적인 양산 상용화를 목표로 하고 있다. (출처: 유비리서치)

차세대 OLED 발광 기술인 pTSF 기술은 인광 재료를 sensitizer로 활용해 좁은 스펙트럼의 형광 발광 재료에 에너지를 전달하여 exciton을 100% 활용할 수 있으며 색순도 향상이 가능하다.

Visionox는 SID 2025에서 CIEx＜0.21의 pTSF 성능을 제시했는데, 1년이 지나지 않은 ICDT2026에서는 CIEx 좌표 0.17과 BT.2020 95% 수준을 달성했다. 아울러 기존 양산 인광 OLED와 비교해 효율은 30% 이상, 수명은 50% 이상 개선됐다고 보고했다.

Visionox는 host material, phosphor sensitizer, narrow-spectrum fluorescent dopant 조합을 최적화하고, exciton recombination zone을 제어함으로써 효율 저하 요인을 줄였다고 발표했다. 특히 recombination 영역 확장을 통해 TTA와 TPA를 완화하고, 이를 통해 효율과 수명 개선을 동시에 달성했다고 설명했다. 또한 온도 의존 IVL 특성, 고온 구동 안정성, capacitance 변화 등 평가에서도 안정적인 특성을 확인했다고 덧붙였다.

Visionox는 pTSF 기술의 개발 이력과 양산 계획도 함께 제시했다. 발표에 따르면, pTSF는 2014년 Tsinghua University의 Duan 교수 연구팀이 개념을 제안한 이후, 2019년 multi-resonance 기반 고순도 green 재료 개발과 에너지 전달 및 소자 구조 최적화를 거쳐 기술 기반을 확보했다. 이후 2021년 G4.5 파일럿 테스트, 2024년 G6 테스트를 통해 공정 및 장비 검증과 수율 개선을 진행했으며, 2025년 SID에서 pTSF 기술 데모를 공개했다. 같은 해 하반기에는 고객사 제품을 통해 초기 양산 및 상용화 단계에 진입했다고 밝혔다.

Visionox는 2026년을 BT.2020 pTSF 기술의 양산 적용 시점으로 제시하며, 관련 기술의 상용화를 확대해 나갈 계획이라고 발표했다.

유비리서치의 한창욱 부사장은 “pTSF 기술은 단순한 색역 확장을 넘어, 효율과 수명을 동시에 확보하면서 BT.2020 수준의 초광색역을 구현할 수 있다는 점에서 의미가 크다”며 “향후 프리미엄 OLED 시장에서는 색재현력 중심의 경쟁이 더욱 심화될 것이며, pTSF와 같은 고색순도 발광 구조가 핵심 기술로 자리잡을 가능성이 높다”고 분석했다.

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

2026 소형 OLED Display 연간 보고서

2026 중대형 OLED Display 연간 보고서

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Display of Visionox's 4th generation pTSF OLED technology on smartphones at SID 2025.

칭화대-비전옥스, 4세대 OLED ‘pTSF’ 양산 공식 선언… “한국 추격 넘어 기술 독립”

2025년 12월 11일/카테고리: 디스플레이, 포커스온 /작성자: UBIResearchNet

중국 디스플레이 산업이 생산량 1위를 넘어 핵심 소재 기술의 독립을 향한 이정표를 세웠다. 칭화대학교와 비전옥스(Visionox)는 7일 베이징 칭화대학교에서 공동 주최한 기술 포럼을 통해 4세대 OLED 발광 기술인 Phosphor-assisted Thermally Activated Delayed Fluorescence Sensitized Fluorescence (pTSF) 기술의 대량 생산 성공을 공식 선언하고, 이를 적용한 성과를 공개했다. 이번 발표는 그동안 학계의 가능성 영역에 머물렀던 차세대 소재 기술이 실제 양산 라인(Mass Production Line)에 성공적으로 도입되어 상용화 단계에 진입했음을 알리는 중요한 사건으로 평가받는다.

공동 연구팀이 개발한 Phosphor-assisted Thermally Activated Delayed Fluorescence Sensitized Fluorescence (pTSF) 기술은 고효율, 장수명, 고색순도라는 세 가지 요소를 동시에 만족시키기 어려웠던 기존 OLED의 ‘불가능한 삼각형(Impossible Triangle)’ 난제를 해결한 4세대 기술이다. 이 기술은 TADF 호스트, 인광 보조 도펀트(Sensitizer), 형광 발광체(Emitter)로 구성된 독창적인 3중 에너지 전달 체계를 구축하여, 내부 에너지를 손실 없이 포집하고 빠르게 발광체로 전달함으로써 효율과 수명을 극대화하는 원리로 작동한다.

특히 이번 포럼에서는 지난 5월 세계 최대 디스플레이 학회인 ‘SID 2025’에서 학계의 주목을 받았던 녹색(Green) Phosphor-assisted Thermally Activated Delayed Fluorescence Sensitized Fluorescence (pTSF) 소자의 양산 성능 데이터가 재확인되어 이목을 끌었다.

SID 2025에서 시연된 비전옥스의 저전력 특화 ‘Product A’(좌)와 초고화질 특화 ‘Product B’(우) pTSF OLED 패널 (출처: SID 2025)

비전옥스는 G6 양산 라인에서 제조된 두 가지 타입의 패널(Product A, Product B) 성능을 공개했는데, 저전력 특화 모델인 ‘Product A’는 기존 인광 OLED 제품 대비 소비전력을 12% 절감하고 수명(LT95)은 15% 이상 향상시킨 것으로 나타났다. 또한 초고화질 특화 모델인 ‘Product B’는 DCI-P3와 AdobeRGB 색역을 모두 99.5% 이상 충족하는 색재현율을 달성하며 화질 측면에서도 진일보한 성과를 보였다. 이는 연구팀이 독자 개발한 엑시플렉스(Exciplex) 호스트 적용과 소자 구조 최적화를 통해 에너지 전달 효율을 높이고, 고가 재료인 도펀트 사용량을 약 10% 절감해 낸 덕분이다.

이번에 공개된 기술은 Honor의 매직 시리즈나 Nubia의 최신 모델에 탑재될 것으로 추정된다. 아너와 누비아는 비전옥스의 오랜 핵심 파트너사로, 과거에도 비전옥스의 신기술(고주사율, UDC 등)을 가장 먼저 플래그십 라인업에 도입해 온 이력이 있어 이번 4세대 기술 역시 우선 공급받았을 가능성이 매우 높다.

칭화대학교와 비전옥스는 이번 녹색 소자의 양산 성공을 발판으로 삼아, 향후 적색(Red)과 청색(Blue) 소자 영역까지 Phosphor-assisted Thermally Activated Delayed Fluorescence Sensitized Fluorescence (pTSF) 기술을 확대 적용한다는 로드맵을 제시했다. 현재 연구팀은 기술적 난제로 꼽히는 적색 MR 발광체와 청색 보조 인광체의 안정성 확보에 주력하고 있으며, 이를 통해 OLED 전 영역에서 소재 기술의 완전한 독립을 달성하겠다는 계획이다. 중국 측은 이번 성과가 중국 디스플레이 산업이 추격자에서 기술 선도자로 전환되는 중요한 계기가 될 것이라는 분위기이다.

비전옥스 고효율 pTSF 적용 플렉시블 AMOLED 솔루션 전시 (출처: Visionox)

SID 2025 현장에서 전시된 비전옥스의 고효율 pTSF OLED 디바이스 (출처: Visionox)

유비리서치 노창호 애널리스트(chnoh@ubiresearch.com)

2025 OLED 발광재료 보고서 Sample

OLED Emitting Material Market Tracker Sample

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Visionox, 제4세대 OLED 기술을 pTSF 방식으로 구현

2025년 5월 21일/카테고리: 디스플레이, 포커스온 /작성자: UBIResearchNet

Visionox는 SID 2025 국제디스플레이학회에서 제4세대 OLED 기술인 pTSF(Phosphor-assisted Thermally Activated Delayed Fluorescence Sensitized Fluorescence) 기술의 상용화 가능성을 입증하는 데 성공했다고 발표했다. 본 기술은 제4세대 OLED 기술인 hyperfluorescence OLED 기술의 하나로 고색재현성, 고효율, 장수명을 동시에 만족하며, 차세대 OLED 디스플레이 산업의 핵심 기술로 주목받아 왔다.

연구진은 기존 DCI-P3 색역을 넘어 AdobeRGB 및 BT.2020 기준을 만족하는 초광색역(Gamut) 녹색 OLED 소자를 개발했다. 특히, 새롭게 개발된 pTSF 기반 Hyperfluorescence OLED 소자는 CIEx < 0.21, FWHM(파장폭) 21~27nm의 고색순도를 달성했으며, 기존 상용 인광 OLED에 비해 효율은 최대 12% 향상되고 수명은 20% 향상된 것으로 보고했다.

pTSF 기술은 형광 발광체의 뛰어난 색순도, TADF 호스트의 100% 발광 효율, 그리고 인광 보조체를 통한 에너지 전달 메커니즘을 조합하여, 기존 OLED 구조 대비 정밀하고 안정적인 발광 구조를 제공한다. 또한, G6 양산 라인에 맞춘 재료 증착 프로세스 최적화를 통해 재료 사용량을 10% 이상 절감하면서도 품질을 유지했다.

해당 기술이 적용된 제품 A, B는 기존 Visionox 양산 제품과 비교해 소비 전력이 각각 12%, 6% 낮으며, 색역 커버리지는 DCI-P3 및 AdobeRGB 모두 99.5% 이상을 기록했다. 고온·고습 내구성 시험에서도 상용 제품과 동일 수준의 성능을 유지하며 신뢰성 역시 확보했다.

Visionox 관계자는 “이번 결과가 Hyperfluorescence OLED의 상용화를 위한 핵심 전환점이며, 녹색을 시작으로 적색과 청색에서도 pTSF 구조를 확장해 BT.2020 전 영역을 아우르는 차세대 OLED 디스플레이 개발을 가속화할 것”이라고 밝혔다.

이번 연구는 SID 2025 국제디스플레이학회를 통해 샘플 전시와 함께 발표되었으며, 중국 국가중점연구개발계획과 칭화대 화학과의 공동연구를 통해 이뤄졌다.

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