삼성전자가 뜨거운 열에도 오래 견딜 수 있는 디스플레이 구동칩(DDI) 패키지인 방열 칩온필름(TECOF)을 개발했다.
대형 TV용 LCD 패널은 면적이 넓고 고해상도를 지원해야 하기 때문에 그만큼 많은 DDI가 필요하지만 열에 약한 단점을 지녔다. 기존에 사용돼온 DDI 패키지용 필름은 폴리머 재질이어서 열 내구성이 떨어졌기 때문이다.
삼성전자는 폴리머재질의 필름에 열전도율이 높은 박막 메탈테이프를 부착, 발생되는 열을 이 메탈테이프를 통해 신속히 방출할수 있도록 했다. 이 방열 패키지는 TECOF의 신뢰성 검증은 끝난 상태로 삼성전자는 2분기부터 본격적으로 양산에 적용할 예정이다.
TECOF는 필름에 열이 축적되는 현상을 해소함으로써 방열성능을 기존 COF 패키지 대비 20% 이상 개선됐으며, 신뢰성 및 수명가 크게 높아졌다고 삼성전자는 설명했다.
삼성전자는 TECOF 개발을 위해 다양한 실험을 통하여 방열 효율을 극대화시키는 최적 조건의 신물질과 이 신물질로 만든 박막 메탈테이프를 필름에서 떨어지지 않도록 부착시키는 자동화 조립 장비까지 함께 개발했다.
삼성전자 시스템LSI 사업부 강사윤 상무는 “대형 LCD TV용 다채널 DDI는 패키지 기술이 회로설계 기술과 함께 매우 중요한 요소로 부상하고 있다”며 “이번 개발한 방열패키지 TECOF 기술은 DDI에 있어서 새로운 기준을 제시하는 것으로, 삼성전자는 풀HD급 대형 LCD TV에 가장 적합한 다채널 DDI 방열 솔루션 표준화를 선도할 수 있게 됐다”고 말했다.
LCD TV의 대형화·고해상도화 등에 따른 동작 주파수 증가(60㎒→120㎒)와 부품 수 증가에 대응하기 위해, 최근 DDI의 다채널화(414채널 구동→720채널 구동)가 급속히 진행되고 있다. DDI의 다채널화는 소비전력 증가와 동작 온도 상승으로 이어지면서 필름형태인 DDI의 수명을 저하시키는 요인으로 작용해 왔다.
이러한 DDI의 발열 문제를 해결하려면 저전력 설계가 필요하지만, 대형 LCD패널을 구동하기 위해서는 15V 이상의 높은 전압이 요구되기 때문에, 반도체의 공정기술 및 설계기술을 통해서 온도 저감 효과를 얻는 데에는 한계가 있었다.
심규호기자@전자신문, khsim@