[화요특집] LCD-기술개발 동향

「TFT LCD 기술추세」

TFT LCD가 디스플레이시장의 주도권을 잡기 위해서는 아직도 극복해야 할과제가 많다. 대용량화, 고정세화, 저가격화, 저소비전력화가 그 대표적인것이다. 현재 TFT LCD는 휴대형으로는 적합하지만 향후 데스크톱 PC나 멀티미디어 단말기 등에 이용되기에는 표시용량이 아직은 부족하며 대중 단말기용으로 활용하기에는 시야각이 좁은 실정이다. 또 대중적으로 보급되기에는가격이 지나치게 높은 편이며 오래 휴대하는 멀티미디어용 단말기로 사용할수 있기 위해서는 소비전력을 절감, 사용 시간을 대폭 늘려야하는 숙제를 안고 있다.

TFT LCD는 그러나 일본을 필두로 공급업체들의 기술이 획기적으로 발전,이같은 숙제가 이른 시일 안에 해소될 전망이다.

지난 95년까지만 하더라도 9.4인치와 10.4인치가 90% 이상을 차지하던 수요패턴이 96년 들어서부터 11.3인치 및 12.1인치가 급속히 확대돼 연말경에는 11.3인치 및 12.1인치가 전체 수요의 80%에 육박할 것으로 전망되고 있다<그림 1>. 이처럼 대용량 제품에 대한 수요가 급증함에 따라 메이커들도대용량제품 생산에 박차를 가해 현재 이미 11.3인치 및 12.1인치의 생산비중이 전체 생산량의 50% 이상을 넘어서고 있는 실정이다. 이어 14인치급은 물론 삼성전자가 22인치, 샤프가 28인치 제품을 선보이는 등 이미 벽걸이TV용제품까지도 개발되고 있는 실정이다.

정밀한 화질을 제공하는 고정세화도 급진전되고 있다. 현재 가장 많이 생산되고 있는 11.3인치 이상의 제품은 8백6백 해상도의 SVGA급이며 고해상도를 자랑하는 1천247백68 해상도의 XGA제품도 상당한 비중을 차지하고 있다.

또 프로젝션용으로 개발되고 있는 3인치급 제품은 35만 화소에서 XGA보다 4배나 정밀한 70만 화소 제품까지 선보이고 있다.

저가격화는 이보다 더 진전이 빨라 지난해 초까지만해도 1천달러를 호가하던 10.4인치 제품이 현재는 이의 30%에 불과한 3백달러를 약간 상회하고 있는 실정이다. 수율증가와 원가 절감에 힘입어 TFT LCD의 이같은 가격하락이지속될 경우 2000년에는 10.4인치가 1백달러로까지 떨어져 대중화의 길에 본격적으로 들어설 수 있을 전망이다.

지난 92년 6.1W에 달하던 소비 전력도 지난 93년에는 3.6W로 크게 낮아졌으며 지난해부터는 2W까지 개선돼 이 추세대로라면 12.1인치 이하 제품을 휴대형으로 사용하는 데는 별 무리가 없을 것으로 기대되고 있다. 14인치 이상대용량 제품은 휴대형이 아니기 때문에 오히려 저소비 전력화 문제가 따르지않지만 브라운관에 버금가는 광시야각을 필요로 하고 있다. 메이커들은 UV배향기술이나 보상필름 등을 이용, 이미 좌우 1백40도에 이르는 광시야각 제품을 선보이고 있으며, 상품화에 따른 높은 비용부담도 점차 낮아지고 있어 벽걸이TV의 대중화에 무리가 없을 것으로 전망되고 있다.

「TN, STN LCD 제품 및 기술추세」

TN, STN LCD는 TFT LCD의 대두로 주로 중소형 위주의 시장으로 재편되고있는 가운데 TFT LCD에 비해 경쟁력 있는 니치마켓용 제품이 주류를 이뤄가고 있다. 이에 따라 TN, STN LCD의 슬림화, 모듈화도 가속화 되고 있다.

TN, STN LCD는 키폰, 팩스, 프린터, 복사기 등 사무용 제품에서 유무선전화기, 이동전화기, 보일러, 전기밥솥 등 가정용 제품에 이르기까지 편리하면서도 앙증맞은 디스플레이로 주로 활용되기 때문에 슬림화가 절대적으로 요구되고 있다.

이들 제품의 슬림화는 주로 원부자재인 유리기판에 의해 좌우되기 때문에0.1㎜ 수준의 미세한 두께를 줄이는 데 치열한 경쟁을 하고 있다. 보통 1.1㎜ 두께의 기판유리를 사용할 경우 액정패널은 2.8㎜의 두께를 지니게 되며,최근 많이 쓰이는 0.5㎜ 두께의 기판유리를 쓰면 패널의 두께는 1.4㎜ 정도로 얇아진다. 하지만 얇은 유리를 사용할수록 수율이 떨어지고 사용가능한기판유리의 두께는 정해져 있기 때문에 메이커들은 수요자들의 요구에 맞추기 위해 얼마간의 두께라도 줄이기 위한 노력을 경주하고 있다.

슬림화와 함께 모듈화도 두드러지고 있다. 산업용, 가정용 제품들이 경박단소화 될수록 회로기판이 작아지고 이에 따라 액정패널을 구동할 수 있는여지가 줄어들자 아예 패널에 구동회로를 부착, 채용의 간편성을 높인 제품들이다. 액정패널의 모듈화는 그러나 구동장치의 최소화를 필요로 하기 때문에 메이커들은 TAB이나 COG타입의 구동장치를 주로 채용하는 경향을 보이고있다. TAB는 얇은 테이프 위에 구동IC와 회로를 심은 것이며 COG는 아예 기판유리 가장자리에 구동IC와 회로를 장착하는 것으로 구동장치의 장착에 따른 패널의 부피증가를 최소화하는 기술이다.

중소형 TN, STN LCD도 그러나 최근 전자수첩, 휴대전화, PDA, PCS, 카네비게이션시스템 등 최대 6인치 이상의 크기와 야외에서 볼 수 있는 제품에 대한 수요가 늘어나면서 TFT LCD와 마찬가지로 고정세화, 저소비전력화, 광시야각화, 컬러화가 급진전되고 있다.

한편, 저가를 무기로 모니터용 시장을 노리는 11.3인치급 이상 대형 STN LCD는 동화상 구현을 위한 응답속도의 제고가 시급한 가운데 최근 일본의 샤프 등이 TFT LCD에 버금가는 응답속도를 지닌 시제품을 개발하는 등 점차 문제해결이 이루어지고 있어 머지않아 TFT LCD와의 한판 싸움이 예고되고 있다.