세계 디스플레이 시장에서 산화물 반도체(옥사이드)를 이용한 박막트랜지스터(TFT) 기술 대전이 펼쳐지고 있다. 이제 갓 상용화를 시작한 산화물 반도체 기술 주도권을 선점하기 위해서다.
지난 21일(현지시각)부터 캐나다 밴쿠버 컨벤션센터에서 열리고 있는 국제정보디스플레이학회(SID) 심포지엄에는 산화물 TFT에 대한 수십여편의 연구 논문이 쏟아져 나왔다. 24일까지 진행되는 심포지엄의 상당수 세션을 산화물 TFT가 차지할 정도로 관심이 높다.
현재 세계 디스플레이 시장에서 고해상도 디스플레이나 능동형(AM) 유기발광다이오드(OLED)를 위한 기판 기술로는 저온폴리실리콘(LTPS)과 산화물 반도체 진영으로 나뉜 상태다. 오랜 연구개발을 거친 LTPS 기술과 달리 산화물 TFT는 이제 소재부터 찾기 시작할 정도로 걸음마 단계다.
산화물 TFT는 기존 비정질실리콘(a-Si) TFT 라인을 거의 그대로 사용할 수 있다는 점에서 투자 부담이 없다. 그러면서도 해상도를 높이고 전력 소모도 줄일 수 있다. 업계가 산화물 TFT에 관심 갖는 이유다.
산화물 TFT 가운데 상용화가 가장 빠른 기술은 인듐갈륨아연산화물(IGZO)이다. AM OLED TV 패널을 세계 최초로 출시한 LG디스플레이와 최근 65인치 AM OLED TV 패널을 개발한 대만 AUO 모두 IGZO 방식이다. 지난 해 디스플레이 업계 처음 산화물 TFT를 양산한 일본 샤프도 IGZO 방식을 택했다.
22일 LG디스플레이는 `OLED TV의 기술적 진보와 상용화`라는 주제의 논문을 발표를 통해 개발 히스토리를 공유했다. `WRGB 픽셀 디자인 IGZO TFT를 사용한 55 인치 OLED TV`라는 논문에서는 옥사이드 TFT 설계 및 화소 구조에 대해 소개했다.
대만의 AUO는 `사이드 바이 사이드 파인메탈마스크 증착 기술을 활용한 65인치 산화물 TFT 기반 OLED TV`라는 논문을 발표했다. 제품을 실제 전시하지는 않았지만 AUO는 6세대 원장 공정과 개선된 파인메탈마스크 증착 기술로 65인치 OLED TV 연구 성과를 냈다. 또 AUO는 산화물 TFT와 잉크젯 프린팅 증착 공정으로 제작된 79ppi(인치당 픽셀수) 14인치 qHD AM OLED의 연구 성과를, 중국 BOE는 같은 조건에서 개발한 17인치 AM OLED 패널의 연구 성과를 소개했다.
산화물 TFT 기술의 원조격인 샤프는 일본 연구개발전문기업인 SEL(Semiconductor Energy Laboratory) 및 AFD(Advanced Film Device)와 공동으로 326ppi의 3.4인치 고해상도 플렉시블 OLED 디스플레이를 소개했다. 도시바도 10.2인치 WUXGA(1920×1200) 해상도의 플렉시블 AM OLED 디스플레이 연구 성과를 발표했다. 플라스틱 기판 기반의 산화물 TFT 구동 기술을 활용했고, RGBW 컬러필터와 화이트 OLED 기술을 적용했다.
배리 영 OLED어소시에이션 디렉터는 “산화물 TFT에 대한 열기가 뜨겁다”며 “투자비용을 줄일 수 있다는 점도 업계에게는 매력적인 요인”이라고 말했다.
밴쿠버(캐나다)=
문보경기자 okmun@etnews.com
