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칼럼

디스플레이 기술독점이 관건이다

내포칼럼 - 문대규 순천향대학교 디스플레이신소재공학과교수

2019.12.06(금) 00:04:09 | 도정신문 (이메일주소:ktx@korea.kr
               	ktx@korea.kr)

디스플레이 기술독점이 관건이다 1

 

디스플레이 끊임없이 발전·진화

TFT-LCD에서 AMOLED로 대체

최근양자점·마이크로LED 개발

 

AMOLED 등과경쟁 본격화 전망

연관 소재·부품·장비 기술 필요

차세대디스플레이 장악 노력 절실
 

디스플레이는 끊임없이진화하며 발전하고 있다. 1897년 독일의 물리학자 브라운이 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)을 발명하고 1946년 미국 RCA사가 세계 최초로 브라운관 TV를 양산한 이후로, CRT의 단점인 두께와 무게를 극복할 수 있는 다양한 디스플레이 기술이 제안되어왔다. 액정을 이용하여 빛의 투과 또는 반사를 조절하는 박막트랜지스터 액정디스플레이(TFT-LCD, Thin Film Transistor Liquid Crystal Display)1980년대부터 본격적으로 일본에서 상용화되기시작하였다.
 

CRT와 유사한 원리에 두께를 훨씬 얇게 구성할 수있는 전계방출디스플레이(FED, Field Emission Display)1990년대 초반부터 미국을 중심으로 개발되었으며 이를 개선한 표면방출디스플레이(SED, Surface Emission Display) 또한 제안되었다. 세라믹 발광 재료를 핵심 기술로 사용하는 무기 EL (Electroluminescence) 디스플레이가 개발되었으며 이를 개선한 박막 EL (TFEL, Thin Film EL) 디스플레이 또한 제안되었다. 플라즈마와 후막(厚膜) 기술을 이용하여 디스플레이를 구현하는 플라즈마 디스플레이 (PDP, Plasma Display Panel)1990년대 후반부터 일본과한국을 중심으로 본격적으로 개발되었다. 이외에도디지털 거울, 전기영동, 전기습윤, 레이저를 이용하는 다양한 디스플레이가 개발되었다.
 

디스플레이 경쟁에서 우위를 점한 기술은 TFT-LCD이다. TFT-LCD는 응답속도, 시야각 특성이 FED, PDP 등의 경쟁 디스플레이에 비해 좋지 않음에도 불구하고 이들에 비해 얇게 만들 수 있으며박막트랜지스터를 통하여 화소를 구성함에 의해 저소비전력, 고해상도 및 고휘도를 실현할 수 있어 개인용컴퓨터 및 HDTV (High Definition TV) 시대에 부합하는 디스플레이로서 자리매김을 하였다. 1980년대 중반 노트북에서 시작하여 CRT가 독점하던 모니터, TV 시장을 대체하였으며 광고판, 핸드폰 등 다양한 분야에 방대하게 사용되고 있다.
 

CRT가그러하였듯이 영원할 것 같던 TFT-LCD 또한뒤늦게 개발된 능동구동 유기발광다이오드 (AMOLED, Active Matrix Organic Light Emitting Diode)에 의해위협받고 있다. AMOLEDTFT-LCD에 비해더 얇게만들 수있으며 응답속도와 시야각 화질 특성이우수하며 유연한 (flexible) 형태로만들 수있어 다른 디스플레이기술로는 쉽지 않은 접거나 마는디스플레이를 구현할 수 있다.
 

AMOLED는 모바일 응용제품에서 TFT-LCD를 급속도로 대체하고 있으며 TFT-LCD로는 어려운 접거나 마는 유연 디스플레이 시장을 창출하였으며TV 등 대형 디스플레이에서도 TFT-LCD를 본격적으로 대체할 것으로 예상된다. 특히 AMOLED는 우리나라가 그 가능성을 인식하고 집중 투자하여 대량 생산에 성공하였으며, 현재까지 우리나라가 시장을 독점하고 있다.
 

최근 새로운 디스플레이가 개발되고 있다. 양자점 (QD, quantum dot) 디스플레이와 마이크로 LED 디스플레이가 그 예이다. 이들 디스플레이는 AMOLED에 비해 더 좋은 색을 구현할 수 있으며 신뢰성과 내구성이 좋고 초대형디스플레이까지 구현할수 있어 TFT-LCD, AMOLED와 경쟁이 본격화될 전망이다. 이들 디스플레이 기술은 AMOLED에 비해 더욱 난이도가 높은 소재, 부품, 공정 및 장비 기술이 필요하다. 기술이 실현될 경우 오랫동안 시장과 기술을 독점할 수 있다. 이러한 차세대 디스플레이 기술을 주도하고 독점하기 위한 노력이 절실히 필요한 때이다.

 

 

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