‘접히는 LCD패널’ 생산단가 크게 낮췄다
LG필립스LCD(주) 안양연구소(김창동 박사팀)는 산업자원부의 21C 프론티어 디스플레이 기술개발사업(사업단장 : 박희동)의 일환으로 추진된「대형 유기 디스플레이 개발」과제의 연구 성과로 용액형 유기반도체를 사용한 패널로써 고해상도 Full-Color 영상을 구현할 수 있는 LCD 패널을 개발하였다.
*「대형 유기 디스플레이 개발」과제에 3년간(’05.4～’08.3) 22억원(정부 11억원) 투입
* 현재 용액형 유기반도체에 의한 디스플레이는 흑백 컬러에 대해서만 개발(네덜란드, 영국)
휴대가 가능하고 종이처럼 두께가 얇아 마음대로 구부리거나 접을 수 있는 플렉서블 디스플레이는 미래 사회에 사용되는 꿈의 기술로 각광을 받으며 선진국을 중심으로 연구되어 왔다.
플렉서블 구현을 위해서는 기존 디스플레이에 사용되는 유리, 금속, 실리콘반도체 등의 무기물 재료 대신 탄소 결합으로 이루어져 유연한 성질을 가지는 유기물 재료와 이에 적합한 신공정 개발이 필수적이다.
* 유기질 재료 : 플라스틱 기판, 유기반도체, 전도성 고분자, 유기절연체 등
하지만 현재 개발되고 있는 유기물 재료를 사용한 디스플레이들은 유기반도체 물질을 기존의 진공 증착 방식을 이용하여 제작하는 것이 대부분으로 고가(高價)의 진공 장비를 사용하여야 하거나 흑백으로 화면을 표현하는 실정이다.
이번 연구 성과는 프린팅 공정과 같은 저가(低價)의 공정 제작을 할 수 있는 용액형태의 유기반도체를 사용하여 세계 최고 수준의 미세 구조 고성능 유기 TFT를 개발하였고 이를 통해 대면적-고해상도(15인치 XGA급) Full-Color 디스플레이의 동영상을 구현하였다는 데 의의가 있다.
* TFT(Thin Film Transistor) : 디스플레이 화소의 전압을 조절하기 위한 박막 트랜지스터
동 연구에서는 금속재료를 제외한 반도체, 절연물, 보호재료 등을 모두 용액형 유기 재료로 사용하였고 모든 공정 온도를 150℃ 이하로 낮춘 저온 공정을 개발하여 향후 플라스틱 기판을 사용한 플렉서블 디스플레이 구현을 위한 기반을 확보하였다.
또한 독자적인 미세 패턴 공정과 TFT 구조를 통해 86ppi의 고해상도를 구현함으로써 국내 기술이 세계적인 수준임을 확인케 해주었다.
* 86ppi(pixel per inch) : inch당 86개의 화소가 있는 것으로 15인치로는 XGA급
향후에는 현재보다 더 해상도를 높인 SXGA급의 기술을 개발하고 플라스틱 기판 위에 공정 적용을 추진하여 궁극적으로 제품화 가능한 LCD방식의 플렉서블 디스플레이를 개발할 계획이며, 이를 통해 미래 디스플레이 시장 형성을 앞당길 수 있을 것으로 예상된다.
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산업자원부 반도체디스플레이팀 팀장 차동형, 사무관 안성호 02-2110-5684
