테크 2021.01.22

[컬러 & 디스플레이] 제 1화: 색채(Color)란 무엇인가?컬러의 의미와 색체계를 알아보자!

대략 10년 전의 기억이다. 번잡한 쇼핑몰 내부의 길을 지나가 갑자기 멈춰 섰다. 유리와 같은 투명한 배경에 영상이 떠오르며 움직이다 사라지는 장면이 보였기 때문이다. 가까이 가서 자세히 보니 분명 디스플레이처럼 얇은 유리판이었다. 그 뒤에는 하얀 쇼윈도로 구성된 공간이 있고, 영상으로 홍보하는 상품이 함께 전시되었다. 설명을 찾아보니 삼성에서 만든 일종의 시제품이라고 했다. 뒷 공간이 보이는 투명한 배경에 떠오르는 화려한 이미지의 영상은 마치 한편의 마술 같았다. 백라이트를 어떻게 처리했는지, 검은색이 투명하게 나타나는 것인지 의문이 꼬리를 물었지만 보이는 것 자체가 모든 질문을 삼켜버렸다. 투명은 인류의 꿈이자 환상이었다. 영화에서 보이는 유령의 이미지는 항상 반투명하게 나타나고, 영화 <해리포터>나 애니메이션 <도라에몽>의 투명 망토처럼 주인공을 숨겨 주기도 한다. 이미 세상을 떠난 가수를 홀로그램으로 부활시켜서 무대에 세우는 시도로 시작해서, 이제는 K-pop 가수들이 홀로그램 무대에 항상 출연하는 상설 공연장도 인기를 끌고 있다. 그만큼 투명은 마술적이다. 색의 시작과 끝은 투명이다  투명은 색이 없는 것처럼 보이지만, 모든 색깔의 빛이 모여서 만들어진다.아이작 뉴턴(Isaac Newton)이 1704년 영국에서 빛과 색채의 관계를 연구하여 발표한 <광학(Opticks)> 저술에는 하얀색의 투명한 빛에서 무지개색의 컬러 스펙트럼이 갈라져 나오는 것을 증명하는 묘사가 나타나 있다. 백색광으로 인식한 투명한 빛은 사실 모든 색상의 빛이 한데 모인 것이라는 증명이다. 색채의 가산 혼합으로 정리된 뉴턴의…
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디스플레이 용어알기 2021.01.20

[디스플레이 용어알기] 72편: 스퍼터링(Sputtering)

스퍼터링(Sputtering)이란 디스플레이에서 TFT를 만들 때 금속으로 구성된 층을 형성하기 위한 공정 중 하나로, ‘물리적 기상 증착(PVD)’의 한 종류입니다. 디스플레이의 TFT에는 전자가 이동할 수 있도록 얇고 가는 금속성 물질의 배선이 필요한데, 스퍼터링을 통해서 배선의 기반이 되는 막을 형성(성막)하고, 이후 포토공정(Photolithography)을 통해 막에서 배선이 되는 부분 이외의 영역을 깎아내 최종적인 배선을 만들 수 있습니다. 스퍼터링은 우선 증착이 이루어질 챔버 안에 TFT기판과 증착할 금속성 물질을 투입하며 시작합니다. 이어서 챔버를 진공상태로 만든 후 낮은 압력의 아르곤 가스를 챔버 내부에 주입한 후, 증착할 물질에 마이너스(-) 전압을 가하면 TFT기판(양극)과 증착물질(음극) 사이에 전기장이 형성되고 이 전기장에 노출된 아르곤(Ar) 가스는 Ar+로 이온화되면서 챔버 내부에는 플라스마(Plasma)가 발생합니다. 양극으로 이온화 된 아르곤(Ar+) 입자는 음극(증착물질)과 충돌하게 되며, 충돌 당한 증착물질의 입자는 표면에서 튕겨나와 양극인 TFT기판에 달라붙게 됩니다. 이 과정을 통해 TFT기판에 원하는 금속성 물질을 얇게 성막(박막)할 수 있습니다.
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테크 2021.01.18

삼성디스플레이 노트북용 OLED – ④ Future of OLED

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