[IMID 2003]수상작 소개

◆정보디스플레이대상이란 　　

　‘정보디스플레이대상(KEDA:Korea Electronic Display Award)’이란 전자신문사가 한국정보디스플레이학회·한국정보디스프레이연구조합·산업자원부·과학기술부와 함께 IMID 행사 중에 시행하는 행사로 묵묵히 연구개발에 몰두하고 있는 디스플레이 연구원을 선발해 한국 디스플레이 연구계에 자양분을 공급하기 위해 마련한 것이다.

　이 제도는 국내 산·학·연 연구원들의 디스플레이 관련 신기술 개발 의욕을 고취시켜 국제경쟁력을 강화하고 산업발전에 기여할 수 있는 창의적인 연구결과를 발굴해 산학의 균형적인 발전을 도모하자는 데 그 목적을 두고 있다. 특히 ‘기술의 제패 없이는 진정한 1등이 될 수 없다’는 모토 아래 한국 디스플레이기술 개발을 독려한다는 취지를 담고 있다.

　2001년 제1회 대회가 시작된 이후 세번째를 맞은 디스플레이대상 시상제도는 실제 제품을 개발한 연구원을 대상으로 하는 산업기술부문과 미래의 기술인 연구논문을 대상으로 하는 원천기술부문으로 나뉘어 대상 및 우수상, 공로상 시상과 함께 포상금을 수여한다.

　산업기술부문은 핵심기술 개발의 독창성과 기술적·경제적 파급효과 등을 평가했으며 기초원천기술부문은 디스플레이산업 발전 기여 가능성에 주안점을 뒀다.

　이번 ‘제3회 정보디스플레이대상’에는 산업기술부문에 총 4개, 기초원천기술부문(논문)에 총 293편이 신청서를 내 대상 1명, 우수상 2명이 각각 선정됐다.

　산업기술부문 대상은 세계 최대 크기의 ‘54인치 HDTV용(WUXGA급) TFT LCD’를 개발한 삼성전자의 김상수 전무가, 우수상은 ‘유기EL소자 제작장비의 핵심기술 개발 및 장비’를 개발한 에이엔에스의 배경빈 사장이 선정됐다. 기초원천기술부문에서는 ‘Bistable property in a splay cell with a chiral additive 기술’논문을 발표한 부산대학교의 김재창 교수가 우수상 수상자로 선정됐다.

　

　산업기술부문 대상-54인치 HDTV용 TFT LCD 개발 진두지휘/삼성전자 김상수 전무

　제3회 정보디스플레이대상에서 산업기술부문 대상을 수상한 삼성전자 김상수 전무(47·사진)는 세계 최초의 풀 HDTV인 54인치 WUXGA급 TFT LCD 개발을 진두지휘한 인물이다.

　이번에 개발한 54인치 TFT LCD는 최근 LCD업체들이 개발에 박차를 가해온 초대형 제품 가운데 가장 대형일 뿐만 아니라 TV화면의 선명도를 결정하는 해상도가 종전 제품보다 2.25배 이상 향상된 622만화소급으로 이 부문 세계 기록을 경신했다.

　RGB 화소가 가로×세로 각각 1920×1080개로 배열된 총 622만800개의 화소가 내장돼 HDTV의 최상위 해상도인 주사선 1080개, 초당 60화면 프로그래시브 스캔(1080/60P)의 초고선명 동영상을 표현할 수 있다. 이는 지금까지 개발된 종전의 벽걸이 TV가 표현할 수 있는 최대 해상도 규격인 720/60P의 두배 이상에 달한다.

　특히 이 제품은 삼성전자의 PVA(Patterened Vertical Alignment) 액정기술의 결정판으로 평가된다. PVA 기술을 적용해 800대1 이상의 흑백 대비비(Contrast Ratio)를 달성했으며 상하좌우 전방향 시야각을 170도 이상으로 확대해 어떤 방향에서도 우수한 화질을 표현할 수 있는 시야각 특성을 확보했다.

　동영상 표시능력을 나타내는 액정의 응답속도를 12㎳(밀리초)로 향상해 이 부문 LCD 업계 최고 수준을 달성했다.

　김상수 전무는 “54인치는 5세대 유리기판에서 취득할 수 있는 최대 크기지만 당시 기술로는 이에 걸맞은 편광판을 제작할 수 없어 난관에 봉착하기도 했다. 하지만 거기서 포기하지 않고 LCD 개발 엔지니어가 편광판 제작업체를 직접 방문, 해결책을 찾아내면서 세계 최대의 54인치 제작기술은 빛을 보게 됐다. 현실의 한계를 넘어서겠다는 불굴의 의지가 세계 최고 제품을 만들어낸 셈이다”고 말했다.

　차세대 TV로 주목받고 있는 평판 TV시장은 디지털 방송이 본격화되는 2004년 이후 시장이 폭발적으로 확대될 것으로 전망되면서 차세대 디지털TV 시장선점을 위한 국내외 LCD업체들의 개발경쟁이 치열해지고 있는 가운데 삼성전자는 54인치 풀 HDTV 규격의 초대형 LCD TV용 모듈을 세계 최초로 개발함으로써 LCD TV 부문에서도 테크놀로지 리더로서의 확실한 우위를 확보할 수 있게 됐다.

　산업기술부문 우수상-유기EL소자 제작장비의 핵심기술 및 장비개발/에이엔에스 배경빈 사장

　에이엔에스의 연구소장을 겸직하고 있는 배경빈 사장은 차세대 유력 디스플레이인 유기EL 핵심공정에 필수적인 증착장비(모델명 헬리시스)를 개발, 이를 해외에 수출함으로써 국산 장비의 위상을 높인 공로가 높이 평가됐다.

　그동안 반도체 및 디스플레이 산업의 핵심 공정 장비가 수입에 의존한 것에 비해 에이엔에스는 100% 국내기술로 국산화에 성공해 그 성능을 해외에서 인정받았다는 데 의의가 있다.

　지난해 이미 영국 및 중국 등에 1000만달러 이상의 수출고를 달성한 상황에서 에이엔에스는 디바이스 개발과 동시에 장비, 소재, 부품의 개발 및 양산화 작업을 동시에 이뤄냈다는 점에서 주목받을만하다.

　산업기술부문 우수상을 수상한 이 회사의 기술은 5미크론 이내의 마스크 정렬 정확도를 확보했으며 유기EL 소자 제작시 증착공정의 재현성을 확보할 수 있도록 증착용 소스를 미세하게 제어하는 능력을 갖춰 경쟁사 대비 우월한 기술로 평가됐다. 또 이를 응용한 장비는 유기EL 봉지 자동화기능을 내장해 유기EL 디스플레이의 신뢰성 확보를 위한 패키징 공정을 자동으로 처리한다.

　98년 설립된 에이엔에스는 증착설비 중 하나인 헬리시스에 타사와 차별화된 핵심 기술인 고정세 메탈 섀도마스크 얼라인먼트 및 안정된 유기물 증발원을 이용해 국내 및 해외 기업들에 공급 및 설비 운용중에 있으며 23건의 관련 핵심 특허를 보유함으로써 원천기술 확보에 만전을 기하고 있다.

에이엔에스는 이외에도 산업자원부로부터 중기거점 과제로 채택된 대형 기판 대응이 적합한 신개념의 하양식 증착설비를 개발해 시험 가동중에 있으며 이는 세계 유기EL 양산 설비 시장에 새로운 전환점이 될 것으로 기대된다.

　에이엔에스 배경빈 사장은 “이미 국내외 고객들로부터 검증받은 기술을 바탕으로 차세대로 도약하는 유기EL 양산시장에서 초기시장을 선점할 수 있는 세계적 경쟁력을 갖춘 장비업체로 도약하기 위해 임직원 모두 최선의 노력을 다할 것”이라고 말했다.

　기초원천기술부문 우수상-Bistable property in a splay cell with a chiral additive 기술/부산대학교 김재창 교수

　부산대학교의 김재창 교수, 윤태훈 교수, 이서헌 박사팀은 쌍안정 특성을 구현할 수 있는 새로운 방법으로 스플레이 LC셀을 이용한 쌍안정 스플레이 셀(BCSN:Bistable Chiral Splay Nematic) 기술로 기초원천기술부문에서 우수상을 수상했다.

　쌍안정 스플레이 셀은 스플레이 LC셀에 소량의 chiral dopant를 첨가해 0도 스플레이 상태와 180도 트위스트 상태를 이용하는 모드다.

　개발된 쌍안정 스플레이 셀은 볼륨타입 메모리 셀로 준안정 상태를 영구적으로 유지하는 데 문제가 있지만 여러가지 액정물성 파라미터의 최적화를 통해 준안정 상태를 항구적으로 유지할 수 있도록 했으며 서페이스타입 메모리 모드와는 달리 제작과정이 쉬운 장점을 지니고 있다.

　쌍안정 스플레이 셀은 한번 정보를 표시한 후 변화가 많이 없는 전자책(e북)이나 개인휴대단말기(PDA) 같은 장치에 저소비전력 디스플레이로 사용될 수 있다. 또한 이 쌍안정 스플레이 셀을 반사형 LCD와 함께 사용할 경우 소비전력을 최저 수준으로 낮출 수도 있다.

　이 쌍안정 스프레이 셀은 π셀의 특성을 그대로 지니고 있으므로 FFS 형태 전극구조의 상판 전극과 하판의 아래 전극을 이용해 액정 파라미터를 최적화한 OCB 모드를 적용하면 동영상을 구현할 수 있는 다이내믹 모드로 사용할 수 있기 때문에 쌍안정성을 이용한 저소비전력의 메모리형 LCD와 고속응답 특성을 이용한 다이내믹형 LCD를 한 패널에서 동시에 구현할 수 있다.

　IMT2000 등의 미래 디스플레이 시장을 주도하기 위해서는 동영상을 구현할 수 있는 고속응답, CRT 수준의 넓은 시야각, TV와 동등한 색재현성, 고해상도, 고화질 등의 향상된 기술이 요구된다. 또한 디스플레이 소자의 휴대성과 환경 친화성이 요구됨에 있어 저 소비전력의 중요성은 한층 강조되고 있는 실정이다.

　이 시점에 쌍안정 모드와 다이내믹 모드를 한 패널 안에서 동시에 구현할 수 있는 이 스프레이 셀은 이러한 요구를 한꺼번에 해결할 해법으로 제시될 수 있다.

<최정훈기자 jhchoi@etnews.co.kr>