한국과학기술정보연구원
R&D 전략과제 사전타당성 분석
전자종이
R&D과제 사전타당성분석 사례
<표 3-1> 각종 디스플레이의 특성 구분 CRT 평판디스플레이 TFT-LCD PDP 유기 EL 전자종이 장점ㅇ고화질 ㅇ저가격 ㅇ경량/박형 ㅇ저소비전력 ㅇ고해상도 ㅇ박형 ㅇ대형 크기 ㅇ경량/박형 ㅇ저소비전력 ㅇ고선명․고 속 ㅇ경량/박형 ㅇ저소비전력 ㅇ넓은 시야각 단점 ㅇ넓은 공 간 차지 ㅇ전자파 多 ㅇ고가격 ㅇ낮은 시야각 ㅇ고가격 ㅇ고소비전력 ㅇ저효율 ㅇ소형 크기 ㅇ저수명 ㅇ현재 수명이 짧음 크기 ㅇ10～40“ ㅇ40“이하 ㅇ32～70“ ㅇ20“이하 ㅇ대면적 가능 개발 단계ㅇ성숙 ㅇ양산/성장 ㅇ양산/개발 ㅇ시장진입/연 구․개발 ㅇ연구․개발 적용 분야 ㅇ모니터, TV 등 ㅇ노트북PC, 모니터, TV 등 대형 ㅇ휴대폰, PD A, Palm P C 등 소형 ㅇ벽걸이 TV 등 초대형 ㅇ휴대폰, PD A, Palm PC 등 소형 ㅇ광고판, 이 동통신기기 표시장치, e-Book, e-Ne wspaper, e-Magazine 연구 기술ㅇ평면화 ㅇ화면의 대형 화 ㅇ저가격화 ㅇ저가격화 ㅇ고효율 ㅇ양산화 ㅇ화면의 대형 화 ㅇ컬러화 ㅇ유기 TFT 및 배터리 자료: 국가과학기술위원회, 차세대 디스플레이 기술, 2002. 10, p.3. (2) 전자종이의 개념
<표 3-3> 전자종이 구현을 위한 기술적 접근 방식 형 태 명 칭 연구기관 액정 네마틱 액정 샤프, 세이코엡슨, 마쓰시타 3층 게스트/호스트액정 도시바, ASET 홀로그래픽 PDLC ASET 지향성 반사형 ASET 콜레스테릭 액정 Kent Display, 미놀타 ZBD ZBD BTN 세이코엡슨 유기EL 파이오니아, 대일본인쇄, Universal Display 가동필름 도시바 반사필름 반사형 표시 British Columbia 대학 전기영동 마이크로캡슐형 E-Ink, TDK 인플레인형 캐논, IBM 트위스트볼 Xerox(Gyricon) 메카니칼 반사형 표시 Iridigm Display Themal Rewritable 리코, 도시바, 오키정보 시스템, 미쓰비시 제지 자료: 박이순, e-Paper 산업동향, 전자부품연구원, 2003. 6, p.3. 그 중에서도 현재 실용화에 한층 다가선 기술로는 Gyricon Media 사의 트위스트 볼(Twist Ball) 방식의 전자종이, E-Ink사의 마이크로 캡슐형 전기영동(Electrophoretic) 전자종이, Kent Display사의 Cholesteric 액정을 사용한 전자종이를 꼽을 수 있다.
회전하여 흑백의 이미지가 표시된다. 또한 이들 볼들과 오일은 비중 이 거의 같아서 인가전압에 의해 볼이 회전한 후 한번 위치가 정해 지면 인가전압을 제거한 이후에도 수일이상 이미지가 유지된다.
<그림 3-3> Gyricon사의 트위스트 볼 방식 전자종이
능하게 문턱전압을 가지며 컬러화가 용이한 디스플레이의 연구가 진 행되고 있다.
<그림 3-6> Kent Display사의 콜레스테릭 액정을 이용한 반사형 디스플레이 Kent Display사는 대비비 20~30:1, 반사율 40%이고, 응답속도가 동 영상을 표시할 수 있는 수준(20ms)에 가까운 30~100ms의 값을 가지 는 디스플레이를 소개하였으며, 이의 상용화에 박차를 가하고 있다. 그리고, 미놀타사에서도 콜레스테릭 액정을 이용하여 26만 색 표시 를 실현하였으나, 이 경우 구조가 복잡하여 제조 원가가 높으며, 여 전히 종이 질감의 표시 소자로는 역부족인 단점이 있다.
중이다.
자종이가 구체화 될 것으로 보인다.
<그림 3-14> 플렉시블 디스플레이 기술로드맵
<그림 3-15> 연도별/국가별 출원추이 0 10 20 30 40 50 60 70 80 1 976 1983 1984 1986 1987 1988 1989 1990 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 일본 유럽 미국 주요 출원인을 살펴보면, E-Ink사가 168건, Xerox사가 90건을 출원 하여 여타 업체에 비해 월등히 많은 특허를 출원하고 있으며, 그 다 음으로는 Matsushita, Fuji photo film, Toppan printing, Fuji Xerox 등이 뒤를 잇고 있고, MIT와 Gyricon Media도 각각 7건과 6건의 특 허를 출원하고 있다(<그림 3-16> 참조).
<그림 3-16> 주요 출원인 랭킹
0 5 0 1 0 0 1 5 0 2 0 0 G y rico n M edia inc
<그림 4-2> 전자종이 게시판
<그림 4-4> 히다찌사의 가장 넓은 전자종이(8X10x0.5인치)
<표 4-1> 전자종이 기술별 참여업체 연구기관 형태 명칭 샤프, 세이코엡슨, 松下電氣産業 액정 나마틱 액정 도시바, ASET 3층 게스트/호스트 액정 ASET 홀로그래픽 PDLC ASET 지향성 반사형 미 Kdnt State 대, 미놀타 콜레스테릭 액정 영국 ZBD사 ZBD 세이코엡슨 BTN 동해대학, 대일본인쇄 파이오니아, 대일본인쇄,
미 Universal Display사 유기EL
도시바 가동필름 캐나다 British Columbia대 반사필름 반사 형표시 미 e-ink사, TDK 전기영동 마이크로캡슐형 캐논, IBM 인-플레이형 미 Gyricon사 트위스트볼 필립스 Electrowetting Display 미 Iridigm Display사 미케니컬 반사 형 표시 리코, 도시바, 오키정보시스템, 三菱 製紙 T h e r m a l Rewritable
자료: 김대희, “E-Paper 산업동향,” KETI 주간전자정보, Vol. 7, No. 8, 2004, p.11.
종이가 개발됐다는 소식이 연이어 보도되고 있다. 많은 언론들에서 곧 제품이 본격 출시될 것같이 말하고 있지만, 시장 본격 출시에는 시간이 걸리고 있다. 가장 큰 문제는 역시 가격의 문제이고, 다음으 로 동작 속도를 높이고 칼라를 구현하는 등의 제품화 기술, 표준화 등의 문제로 인한 것이다. 시장조사업체인 아이서플라이는 2004년 9월 “플렉시블 디스플레이 시장 보고서”에서 2004년 샘플 수준의 시장이 2005년에는 4만5000매 (31만 달러, 매당 약 7달러), 2010년에는 2,550만매(1,780만 달러, 매당 약 0.7달러)의 시장으로 확대될 것으로 전망했다.
표 5-3> 참조). 한편, 설비투자 규모는 타당성분석의 최종 분석기간 시장규모 만 큼 하는 것으로 가정한다. 왜냐하면, 매출추정에서 수요규모 만큼 매 출이 발생되는 것으로 가정하고 있기 때문이다. 전자종이를 생산하고 있는 업계의 자문에 의하면, 전자종이 생산 은 장치산업으로 최소한 설비투자비용이 50억원(월 70만개 기준) 이 상 소요될 것으로 예상되고 있다(<표 5-4> 참조). 따라서, 이를 2009 년 시장규모 1,597천매에 적용한 결과, 설비투자비는 100억원 정도가 소요될 것으로 보인다(<표 5-5> 참조). <표 5-4> 전자종이의 최소 설비투자비 구분 항목 금액 (1) Photo 22억원 가. Laminating 나. Exposure
다. Develop + Etching + Striping
(2) Cell 25억원
가. Cutting 나. PI Coating
다. Rubbing + Seal printer 라. LC Filing + End Seal 등
(3) 기타 3억원
합계 50억원
2. 경제성 평가
가. 주요 평가지표 검토
(1) 순현재가치
(2) 비용편익 비율 비용편익비율(B/C ratio)은 사업개시 이후 산출되는 순현금흐름의 합을 사업 개시점의 투자액으로 나눈 것으로 산출/투입의 비율을 나 타낸다. 동 사업의 비용편익(B/C)율은 2.96으로, 투입에 비해 2.96배 의 산출이 기대되고 있어 경제적 타당성이 있는 것으로 나타났다(< 표 5-8> 참조). <표 5-8> 전자종이의 투자수익과 할인율별 투자수익 년도 자본투자 투자수익 50%할인율 49%할인율 48%할인율 47%할인율 사업개시점 100 1차년도 31 21 21 21 21 2차년도 59 26 27 27 27 3차년도 85 25 26 26 27 4차년도 121 24 25 25 26 합계 100 296 96 98 99 101 (3) 내부 수익률
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