테크 2021.01.14

삼성디스플레이 노트북용 OLED – ③ Sleek Design

초고화질 OLED 기술을 이제는 노트북에서도! 삼성디스플레이의 OLED 기술이 빚어낸 노트북용 OLED의 10가지 강점! 영상으로 만나보시죠~
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테크 2021.01.11

삼성디스플레이 노트북용 OLED – ② Eye Friendly

초고화질 OLED 기술을 이제는 노트북에서도! 삼성디스플레이의 OLED 기술이 빚어낸 노트북용 OLED의 10가지 강점! 영상으로 만나보시죠~
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테크 2021.01.08

[디스플레이 심층 탐구] QD디스플레이 기술 원리 ②

지난 시간에는 QD디스플레이의 구조를 LCD와 비교해 살펴보고 QD디스플레이의 장점 중 QD 입자 사용에 의한 장점을 먼저 설명드렸습니다. ☞ 이전편 바로가기 : [디스플레이 심층 탐구] QD디스플레이 기술 원리 ① 이번 시간에는 QD디스플레이의 장점 중 Blue 발광원 사용에 따른 장점과 삼성디스플레이만의 차별화된 기술에 의해 구현되는 장점을 소개해 드립니다. QD디스플레이 장점 2 – Blue 발광원 Blue 발광원 사용에 따른 장점으로는 대표적으로 ① 명암비 ② Halo Free ③ 응답속도 ④ Eye Health를 꼽을 수 있습니다. ① 높은 명암비 명암비는 말 그대로 디스플레이에서 가장 밝은 화면과 가장 어두운 화면의 차이를 숫자로 나타낸 것입니다. 그런데 일반적으로 디스플레이는 광원의 제약이나 소비전력 등의 문제로 화면을 밝게 보여주는 데 한계(최대 3,000nit 이하 수준)가 있는 반면, 어둡게 보여 주는 데는 한계가 없습니다. 그냥 광원을 꺼서 완전한 블랙을 만들면 되기 때문이죠. 굉장히 쉬운 얘기지만 LCD에서는 불가능한 얘기가 됩니다. LCD는 백라이트유닛(BLU; Back Light Unit)을 광원으로 사용하는데, 백라이트유닛은 픽셀마다 밝기를 개별적으로 조절하는 것이 불가능에 가깝기 때문에, 차선책으로 일정 영역별로 조절(디밍)하고 있으며, 이러한 이유로 완전한 블랙이 포함된 화면을 보여주는 데 한계가 있습니다. 하지만 QD 디스플레이의 Blue 발광원은 LCD와 달리 개별 픽셀 단위로 광원을 조절할 수 있습니다. 예를 들어 4K 해상도의 QD디스플레이는 약 830만 개(3840…
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디스플레이 용어알기 2021.01.06

[디스플레이 용어알기] 71편: ELA(Excimer Laser Annealing)

디스플레이에서 ELA는 LTPS 전자 회로층을 만들기 위해 주로 사용하는 레이저 공정입니다. ELA 공정을 이용해 a-Si(Amorphous Silicon, 비정질실리콘) TFT를 LTPS(Low Temperature Poly Silicon, 저온폴리실리콘) TFT로 전환하면 TFT의 성능을 상당히 높일 수 있습니다. ※ TFT(Thin Film Transistor, 박막트랜지스터): 디스플레이에서 R, G, B 색상의 빛을 내기 위해 각 픽셀을 조절하는 실리콘 기반 전자 회로 LTPS는 실리콘의 구성 형태가 전통적인 TFT인 a-Si보다 질서정연하기 때문에 전자가 쉽게 회로에서 이동할 수 있습니다. a-Si이 구불구불하고 차로가 좁은 비포장도로라면, LTPS는 차로가 많은 고속도로에 비유할 수 있습니다. 전자 이동도가 높으면 그만큼 전력과 데이터의 이동이 수월하기 때문에 LTPS는 고해상도, 슬림베젤, 저소비전력 디스플레이 구현에 상당히 유리합니다. LTPS는 a-Si을 엑시머 레이저로 가공해 만듭니다. 위 그림과 같이 레이저가 a-Si 층에 조사되면서 움직이면, 해당 영역이 질서 정연한 바둑판 같은 입자 구성을 갖게 되는데, 이를 ELA(Excimer Laser Annealing) 공정이라 부릅니다. 그림과 같이 레이저 에너지를 받은 무질서한 배열의 a-Si는 왼쪽의 Poly-Si(LTPS)과 같이 결정화 되면서 단결정 형태의 실리콘 군집을 형성하며 TFT의 성능을 상당히 높게 증가시킵니다.
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테크 2021.01.04

삼성디스플레이 노트북용 OLED – ① Superior Image Quality

초고화질 OLED 기술을 이제는 노트북에서도! 삼성디스플레이의 OLED 기술이 빚어낸 노트북용 OLED의 10가지 강점! 영상으로 만나보시죠~
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테크 2020.12.29

[디스플레이 심층 탐구] QD디스플레이 기술 원리 ①

1829 년 독일의 물리학자 칼 브라운이 그의 이름을 딴 브라운관 디스플레이를 개발한 이후, 1940년대 미국을 시작으로 TV가 본격 양산되기 시작하면서 디스플레이 기술은 혁신적인 발전을 거듭해 왔습니다. 2000년대에 들어서면서 슬림 브라운관, 프로젝션 디스플레이, PDP, LCD 등 다양한 기술들이 시장에서 경쟁하였으나 생산성, 사이즈 다양성, 가격 경쟁력 등 다양한 면에서 우위를 차지한 LCD는 현재에도 대형 디스플레이 시장의 주류를 이루고 있습니다. 하지만 디스플레이 기술의 발전은 LCD에서 멈추지 않았고, QD(퀀텀닷), OLED, 마이크로 LED 등 다양한 신기술 개발로 이어지면서 다시 새로운 시대로의 전환을 만들어 내고 있습니다. 그 가운데 삼성디스플레이가 차세대 대형 디스플레이 기술로 개발하고 있는 QD디스플레이는 다양한 제품 경쟁력을 가지고 예전에 LCD가 그랬던 것처럼 경쟁 기술들을 누르고 왕좌에 오를 준비를 하고 있습니다. 그럼 지금부터 QD디스플레이(Quantum Dot Display)는 어떤 제품·기술이며 어떤 경쟁력을 갖추고 있는지 소개하겠습니다. QD디스플레이의 구조 및 발광 원리 QD디스플레이의 구조를 알아보기에 앞서 우리가 흔하게 볼 수 있는 LCD의 구조를 먼저 살펴보겠습니다. LCD의 구조와 비교해 보면서 QD디스플레이의 구조를 더 쉽게 이해할 수 있기 때문입니다. LCD는 자체발광 방식이 아니기 때문에 반드시 백라이트유닛(BLU; Back Light Unit)이라고 불리는 빛을 내는 광원이 필요하고, 이 광원의 빛을 효율적으로 사용하기 위해 BLU 위에 다양한 시트와 필름들을 사용합니다. 그리고 그 위에 액정(Liquid Crystal)을 조정해 주는 전자 회로 층인 박막트랜지스터(TFT; Thin Film Transistor)층, 픽셀 별로…
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테크 2020.12.23

[디스플레이 용어알기] 70편: 오픈 마스크(Open Mask)

오픈마스크(Open Mask, OM)는 OLED 디스플레이 제조 시 특정 위치에만 증착이 되도록 하는 얇은 판을 의미합니다. 디스플레이 제조 과정에서 백플레인 (Backplane)이 완료된 후 그 위에 발광층을 형성하기 위한 증착공정에서 사용됩니다. 증착공정에서 활용하는 마스크에는 OM과 FMM(Fine Metal Mask)이 있으며 OM은 디스플레이 전면을 증착하기 위해 디스플레이가 작동하는 범위 내에 가림 부위가 없는 개방(Open)된 마스크입니다. 발광층을 한 가지 색깔의 발광물질로 증착하거나 EIL, HTL 등의 층을 증착할 때에도 활용합니다. 반면, FMM은 구현하는 발광층의 Sub-pixel에 색깔을 달리하기 위해 사용하며 초미세 홀(Hole)을 가지고 있습니다. 여러 단계의 증착과정을 진행해야 하므로 정확한 정렬이 필요하여 OM만을 활용하는 기술보다 난도가 높다고 할 수 있습니다. OLED 디스플레이 발광층을 OM을 활용하여 증착된 경우 한 색깔만을 낼 수 있게 되므로 색구현을 위해 컬러필터(Color Filter, C/F)와 같은 별도의 층을 두어야 합니다. 이와 다르게 FMM을 활용하여 RGB 발광층이 만들어진 경우에는 C/F가 필요하지 않습니다. 즉, Sub-pixel에 FMM을 활용하는 기술이 난도가 높긴 하지만 OM을 활용한 방식 대비 빛을 차단하는 필터가 없어지므로 빛 효율이 좋다고 할 수 있습니다. OM 소재로는 금속을 활용합니다. 증착공정은 고온 환경에서 진행되어 온도변화에 따른 열팽창이 발생하며 화소 사이에 정렬이 틀어질 수 있습니다. 이러한 이유로 열팽창을 최소화할 수 있는 특수 금속이 적극 활용됩니다. 마스크를 제조하는 대표적인 방법으로는 금속판을 포토/에칭 기술을 활용하는 법, 레이져 가공법 및 기계적인 절삭법이 있습니다.
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디스플레이 용어알기 2020.12.08

[디스플레이 용어알기] 69편: FMM (Fine Metal Mask)

FMM(Fine Metal Mask)은 OLED 디스플레이에서 발광체인 유기물을 기판에 증착할 때 사용하는 마스크(Mask)의 한 종류입니다. Fine Metal Mask라는 단어 뜻 그대로 ‘작고 촘촘하게 구멍이 있는 얇은 금속성 마스크’로서, 증착할 발광 유기물이 마스크를 통과해 기판 위의 원하는 위치에 증착되도록 유도하는 역할을 합니다. OLED 디스플레이는 유기물로 이루어진 픽셀(Pixel)들을 조합해 이미지를 구현하며, 각 픽셀들은 독립적으로 다양한 색상을 표현할 수 있습니다. 픽셀이 다양한 색을 표현할 수 있는 이유는 하나의 픽셀이 빛의 삼원색인 Red, Green, Blue 색을 발하는 서브픽셀(Sub-Pixel)로 이루어져 있기 때문입니다. 서브픽셀은 ‘증착’이라는 공정을 사용해 제조합니다. ‘증착’은 어떤 물질을 기판 표면에 얇게 부착시키는 것을 말하며, OLED 유기물을 증착하기 위해서는 일반적으로 진공 공간 속에서 대상 물질을 가열해 증발시키는 방법을 사용합니다. 기판의 정확한 위치에 서브픽셀용 유기물을 증착하기 위해, R, G, B 색상별로 해당 위치와 FMM의 Hole이 매칭되도록 구성한 후 증착 공정을 진행합니다. 증착은 한 번에 한 가지의 색상만 증착해야 혼색이 발생하지 않기 때문에, 서브픽셀 각 색상별로 서로 다른 FMM을 사용해 여러 단계의 공정을 거쳐 진행합니다. 서브픽셀 증착이 완료되면 OLED의 발광층(EML; Emitting Layer)이 완성되며, 이후 발광 보조층 성막 및 봉지(Encapsulation) 공정을 진행하게 됩니다.
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테크 2020.12.02

[디스플레이 심층 탐구] QD(Quantum Dot)란 무엇일까? ②

‘QD(Quantum Dot, QD)란 무엇일까?’ 두 번째 시간. 오늘은 QD 입자의 특징과 활용 분야에 대해서 살펴보는 시간을 갖겠습니다. QD의 특징은? ① 발광 (Photoluminescence & Electroluminescence) QD의 가장 큰 특징 중 하나는 입자 크기에 따라 나타나는 색상입니다. 같은 조성으로 된 QD를 만들더라도 크기에 따라 서로 다른 색상을 나타내는 재미있는 모습을 보여줍니다. QD가 색을 내는 방법은 크게 2가지입니다. 먼저 외부로부터 빛(photon, 광자)의 형태로 특정 파장의 에너지가 주입되어 QD가 빛을 내는 경우로 ‘광 발광(PL; Photoluminescence)’이라고 합니다. 다른 하나는 양쪽 전극에서 전자와 정공의 형태로 전기적 에너지가 주입되어 QD가 빛을 내는 경우로 ‘전계 발광(EL; Electroluminescence)’이라고 합니다. 광 발광은 푸른색의 광원을 QD 입자로 쏴 주어 빨간색, 초록색 등의 빛을 내는 색 변환 물질로써 QD를 이용하는 방법으로 비교적 조절이 용이해 이미 디스플레이 산업분야에서 활발하게 적용되고 있습니다. 반면, 전계 발광의 경우 발광 특성 외에도 전기적인 특성을 조절해야 하는 어려움과 안정성 문제로 아직까지는 연구 단계에 머물고 있습니다. 이러한 발광 현상은 빛 또는 전기 에너지를 흡수한 퀀텀닷 내의 전자가 가전자대에서 전도대로 이동한 후, 그 자리에서 생긴 정공과 재결합하는 과정에서 발생합니다. QD 연구 초기에는 발광 효율이 그리 좋지 못하였는데요, 그 이유는 여기(원자의 에너지 준위가 증가) 된 전자가 발광하지 않는 다른 경로로 이동하는…
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[디스플레이 심층 탐구] QD(Quantum Dot)란 무엇일까?
테크 2020.11.27

[디스플레이 심층 탐구] QD(Quantum Dot)란 무엇일까? ①

QD(Quantum Dot, 양자점)란? 양자 세계, 양자 얽힘, 양자 컴퓨터…… 원자 수준의 미시적인 세계에서 일어나는 현상들에 대한 대중의 관심이 예전보다 더욱 뜨거워 진 것을 느낍니다. 특히 QD라고 하는, 수 나노미터(2~10㎚) 크기의 나노 결정에 대한 연구도 많이 이루어지고 있습니다. 수백에서 수천 개의 원자들로 이루어진 QD는 1981년 러시아 물리학자 알렉세이 아키모프(Alexey Ekimov)에 의해 처음 발견되었고, 이후 예일대학교 마크 리드(Mark Reed) 교수가 처음으로 ‘Quantum Dot(QD)’이라는 용어를 쓰기 시작했습니다. QD는 주기율표의 Ⅱ-Ⅵ족(예: CdS, CdSe) 원소 또는 Ⅲ-Ⅴ족 원소들 간의 결합으로 이루어지며, 전자(electron)와 정공(hole)의 결합으로 이루어지는 여기자(exciton)가 입자 내에 강하게 국한(confined)되는, 소위 엑시톤 보어 반지름보다 작은 입자들을 얘기합니다. 무슨 얘기인지, 다음의 이론에서 자세히 알아보겠습니다. 밴드갭(Bandgap) 이론 원자 혹은 수십 개의 원자로 구성된 분자는 여러 개의 오비탈(원자 안에 있는 전자의 궤도)로 구성된 불연속적인 에너지 준위를 가지고 있으며, 이를 양자화(quantized)되어 있다고 말합니다. 입자의 에너지가 덩어리처럼 존재하고 있다고 상상한다면 조금 쉽게 이해가 될 수 있겠습니다. 만약 좀 더 많은 원자들이 모여 거대한 고체를 이룬다고 하면, 오비탈의 개수 또한 수 없이 늘어나게 되고, 각 오비탈의 에너지 준위의 차이는 점점 작아져 연속적으로 보이는 밴드를 형성할 것입니다. 이 밴드는 전자가 존재할 수 있는 최상위 에너지 준위인 가전자대(valence band)와 전자가 비어있는 최하위 에너지…
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