생산비용 절감차원에서 관심을 끄는 TFT LCD 기술들이 이번 「아시아 디스플레이 98」에서 발표됐다.
일본 NEC사가 발표한 28㎝(11.2인치급)의 고해상도 컬러반사형 TFT LCD도 그 중 하나다.
반사형 TFT LCD는 기존 백라이트를 없애 저소비전력과 경박단소화를 실현할 수 있는 장점을 갖고 있어 휴대형 멀티미디어기기에 적합한 것으로 평가받고 있다.
현재 반사형 제품의 기술개발이 빠르게 이루어지고 있는 가운데 NEC에서 1천2백×1천6백(1백77ppi)의 UXGA급 해상도를 갖는 패널을 내놓았다. 이 제품은 고해상도와 밝기를 개선하기 위해 최적의 픽셀구조, 반사 미세거울 그리고 높은 투과도의 컬러필터 등을 사용했다.
특히 이 제품은 반사판의 크기(1백40×44㎛)를 최적화해 높은 개구율(89%)을 얻었으며 상하좌우 80도의 시야각을 갖고 있는 것이 특징이다.
샤프사도 한 개의 편광판을 사용하는 고반사율의 반사형 패널(6.5인치)을 제작했는데 반사율 30% 이상에 반응시간 50㎳이며 특히 소비전력 2백㎃로 투과형의 7분의 1에 불과하고 모듈 두께와 무게도 각각 3분의 1과 2분의 1 정도다.
반사형과 함께 생산비용 절감 차원에서 각광받고 있는 저온 폴리실리콘 TFT LCD에서도 진전된 기술이 선보였다.
구동회로를 유리기판에 실장한 저온 폴리실리콘 기술은 지난 96년부터 중소형급 LCD 생산라인에 적용되면서 나름대로 시장을 확보하기 시작했다. 저온 폴리기술은 고성능·고신뢰성·저비용·고생산성 등 장점을 갖고 있어 기술개발이 빠르게 이뤄지고 있다.
삼성전자는 5인치 저온 폴리 TFT LCD를 개발, 발표했는데 개구율 73.5%에 콘트라스트비 1백50 대 1이다.
일본 도시바는 저온 폴리실리콘 기술을 사용해 8.4인치 반사형 TFT LCD를 개발, 선보였는데 이 제품은 26만2천1백44컬러에 SVGA해상도를 갖고 있는 것으로 알려졌다.
산요전기의 요네다 기요시는 『저온 폴리실리콘 기술은 중소형 LCD 생산에 그치고 있으나 이미 대면적을 제작할 수 있는 것으로 입증됐다』면서 『2백㎠/vs 이상의 전자이동성을 가진 고성능의 TFT 제조기술을 확립해야 하는 문제점이 있으나 오는 99년 중반쯤이면 3세대 생산라인을 구축할 수 있을 것으로 보고 특히 4세대 저온 생산라인은 4세대 아모퍼스실리콘 생산라인보다 빨리 구축될 것』으로 예상하고 있다.
반사형과 저온 폴리 등 두 기술 못지않게 아모퍼스실리콘 분야에서도 새로운 기술개발 움직임이 일고 있다.
기존 바텀(Bottom) 게이트 구조 대신 톱(Top) 게이트 구조를 채택하려는 움직임이 바로 그것이다.
톱 게이트 구조는 지금까지 대세인 바텀 게이트 구조에 비해 TFT의 누설전류를 줄일 수 있고 특히 포토마스크 단계를 줄여 생산원가를 크게 절감할 수 있는 이점이 있다.
지난 84년에 처음 톱 게이트 구조를 사용한 「NS 2S」 구조는 단순한 공정으로 제조경비를 낮출 수 있어 각광을 받았으나 특성이 바텀 게이트 구조보다 떨어지면서 생산공정에 적용하지 못했다.
그후 호시덴&필립스 디스플레이사에서 바텀 게이트 구조와 비슷한 전기적 성능을 갖고 있는 톱 게이트 아모퍼스실리콘 기술을 개발했다.
생산공정에서 바텀 게이트의 5, 6장보다 줄어든 4장의 마스크를 사용했다. 이 회사는 최근 이 기술을 적용, 랩톱 컴퓨터용으로 12.1인치 풀컬러 반사형 디스플레이와 14.5인치 XGA급 TFT LCD 모니터를 제조하는 데 성공했다.
이처럼 원가절감과 성능향상 측면에서 빠른 속도로 기술개발이 진전되면서 TFT LCD의 한계로 지적됐던 고해상도·저생산비용·고휘도·광시야각 등은 가까운 미래에 모두 해결될 것으로 예상되고 있다.
〈원철린 기자〉