대만의 대형 TFT LCD 패널 제조사들이 공격적으로 AM OLED 생산일정을 추진하고 있다. AUO는 2005년 1분기에 AM OLED 양산을 추진하고 있으며, CPT의 경우 기존 라인 중 3세대 라인을 a-Si AM OLED 생산으로 교체할 계획이다. CMO는 연말까지 OLED 생산라인의 구축을 완료하고 LTPS AM OLED를 2005년부터 양산할 계획이다.

특히 AUO가 AM OLED 개발에 대해 매우 의욕적인 행보를 보이고 있다.

AUO는 3.5세대 공장의 설비 재배치 작업을 완료하고 연말까지 아몰포스 실리콘(a-Si) 패널 생산에서 LTPS 패널로 생산 구조를 전환할 계획이며, 이를 통해 연말까지 LTPS 패널을 샘플 출하하겠다고 밝혔다.

AUO는 해당 공장이 월간 3만장의 유리 기판 생산 능력도 갖추게 된다면서 설비 재배치 작업 영향으로 초기 수율은 50% 수준이 될 것으로 관측된다고 덧붙였다.

AUO의 사장인 HB Chen은 10월 4일, AUO가 2005년 하반기까지 AMOLED를 대량 생산 개시할 것이라고 말했다. 그는 AMOLED 디스플레이를 초기에는 휴대폰이나 디지털카메라와 같은 소형 제품 시장을 타겟으로 할 것이라고 말했다.

이러한 발표후 얼마 뒤, AUO는 세계 최초의 양면 AM OLED를 선보이는 기염을 토했다. 이번 FPD International 2004에 선보인 이 2인치 짜리 양면 AM OLED는 143ppi의 고해상도와 200nits의 휘도를 특성을 보인다고 한다. 응답속도가 1ms이며, 1000:1의 계조비와 170도 이상의 시야각의 특성을 보인다. 1.8mm 두께의 이 패널을 모바일폰에 채용할 경우 매우 슬림한 제품을 만들 수 있다.

본격적인 양산은 내년 상반기에 시작할 예정이라고 AUO측은 밝혔다.

대만 전자시보(DigiTimes)는 최근 AUO(AU Optronics)의 OLED 사업부 이사인, JJ Lih(利錦洲)와 인터뷰했다. 이를 통해 Lih는 OLED와 LTPS 기술을 TFT 기술에 접목시키기 위한 AUO의 전략과 계획에 대한 윤곽을 보여주었다.

JJ Lih, Director of the OLED Division, AUO

Q : AUO는 현재 TFT LCD 이외에 어떤 종류의 디스플레이 대안 기술 개발에 전념하고 있는지, 로드맵을 보여줄 수 있으신지?

A : AUO의 핵심 기술은 TFT에 기반을 두고 있다. 이는 OLED 개발에 있어 많은 이점을 가지게 되며, Active-Matrix OLED, 즉 AM OLED로 귀결된다.

이러한 접근은 또한 비용면에서 효과적이다. 많은 투자를 요구하긴 하지만, 이것은 주로 이미 우리가 갖고 있는 TFT 팹에 적용되었으며 사실상 AM OLED를 제작하기 위한 적소에 이미 투자되고 있다. 우리는 적절한 TFT 기술을 갖고 있고 또한 TFT 관련 전문 배경을 가지고 있는 직원들을 보유하고 있다.

TFT 디스플레이를 만들기 위해서는 좋은 프로세스 기술을 가져야 하며, 이를 통해 좋은 수율을 얻을 수 있다. 우리는 훌륭한 TFT 디스플레이 기술을 이미 구축했으며 이는 우리가 훌륭한 구동 기술을 가지고 있음을 의미한다. TFT LCD와 AMOLED 디스플레이의 구동 기술은 매우 흡사하다. 또한 이것은 AUO가 AM OLED 개발에 많은 이점을 가지고 있다는 것을 의미한다.

왜냐하면 AM OLED 기술은 20년 동안 개발되어온 TFT LCD 만큼 완성되지 않았고 여전히 OLED 기술을 대형 디스플레이에 적용하는 데 어려움이 있기 때문이다. OLED 디스플레이는 10년 미만의 기간 동안 발전해 왔으며, 아직 대형 디스플레이용으로는 미흡한 수준이다. 하지만 현재 휴대폰이나 디지털카메라와 같은 소형 디스플레이로는 적용 가능하다.

단기 또는 장기적으로 볼 때도 OLED 기술은 광시야각과 같은 TFT LCD 대비 약간의 이점이 있다. OLED 디스플레이는 사실상 시야각이라는 한계가 없다. OLED 디스플레이는 또한 1000:1을 상회하는 명암비 특성을 보일 수 있다. AM OLED 디스플레이는 보통 마이크로세컨드 수준의 매우 빠른 응답속도 특성을 가지며, 이것은 OLED가 TV 관련 제품에 잠재적으로 매우 좋은 기술이란 것을 의미한다. 그러나 OLED TV는 장기적인 목표라 할 수 있다.

지금 당장은 매우 밝은 제품에서 AM OLED 디스플레이의 수명이 여전히 짧고 TV 스펙에 부합하기 위해서는 시간이 더 필요하다. 현재 우리 AM OLED 디스플레이 제품이 10,000 시간 이상의 수명을 제공할 것으로 보며, 이 정도면 휴대폰과 디지털카메라에 충분히 적용 가능하다고 본다.

Q : 기술 개발에 있어 핵심적인 기술 이슈는 무엇인지? AUO는 어떤 형태의 일부 기술을이전을 받을 계획이 있는지 아니면 이러한 기술들이 순수하게 모두 자체적으로 개발될 것인지 궁금하다.

A : 현재 OLED 재료의 사용에서는 두 가지 단점이 있다. 첫째는 OLED 재료가 충분히 긴 수명을 갖고 있지 않다는 점이다. 두번째 단점은 재료의 전력효율성이 TFT LCD만큼 좋지가 않다는 점이다. OLED가 장기적으로 성장할만한 디스플레이 기술이 되려면 지금보다 훨씬 전력 효율이 높고 긴 수명을 제공해야 한다. 이것이 바로 해결해야 할 문제들이다.

그간 AUO에서는 TFT 프로세스가 LCD용으로 주로 설계되어 왔다. AM OLED 디스플레이용 TFT 디자인 프로세스는 사실 LCD용 TFT 디자인과 매우 다르다. 우리는 AM OLED 디스플레이용 TFT 기술 개발에 많은 노력을 기울여야만 했다.

상당히 힘든 일이었지만 자체적으로 모든 일을 해내고 있다. 우리는 어떠한 기술 이전도 받지 않았다. 무에서 시작했으며, 현재 4년째 프로젝트를 이어오고 있다.

Q : TV라는 목표 이외에 OLED 기술이 지향하는 다른 장기적인 목표가 있는지? 예를 들여 OLED를 고휘도 광원으로 개발하고 있지는 않은지?

A : AUO는 디스플레이에만 중점을 두고 있는 회사다. 우리는 조명 산업에 관련된 제품을 개발하지는 않을 것이다. 그것이 우리의 주요 관심사는 아니다. 내 개인적인 생각으로는 우리가 OLED 기술을 사용해 디스플레이를 만들 수 있다면 조명 제품을 개발하는 것 보다는 더 많은 이득이 있을 것이라고 본다. 왜냐하면 디스플레이를 만들 때 부가가치를 창출하기 때문이다.

Q : OLED와 LTPS 제품 개발을 하면서 바라보는 장기적인 시장 이점은 무엇인가? 주요 제품은 무엇인가? 이러한 기술들이 대형 시장 형성을 주도하는가 아니면 OLED와 LTPS가 늘 틈새시장만을 위한 기술인가?

A : AM OLED와 PM OLED를 비교할 수 있을 것이다. AM OLED의 경우 OLED가 TFT의 상부에 위치하고 있다. PM OLED 디스플레이를 제작할 때는 TFT 레이어가 없다.

가격을 비교 한다면, 디스플레이를 구동하는 데 제한이 있기 때문에 PM OLED가 더 싸다. 구동 제한이란 PM OLED 디스플레이의 해상도가 매우 제한되어 있다는 것을 의미하는 것이다. 예를 들어 PM OLED로는 100 줄 이상의 스캔라인을 지원할 수 없다. 이로 인해 PM OLED를 사용하여 고선명, 고성능 제품을 구현할 수 없다.

이것은 사실상 PM OLED 디스플레이용 제품들이 전형적으로 핸드폰 안에 보조 디스플레이로의 사용에 제한된다는 것을 의미한다. 이 작은 PM 디스플레이는 단색 또는 부분 컬러 둘 중 하나다. 부분 컬러는 풀컬러 디스플레이를 제공하지 않는다는 말이며, 로엔드 제품에만 쓰인다. 한편, AM OLED는 디스플레이를 구동하는데 제한이 없는 TFT LCD와 기본적으로 매우 흡사해서 고선명 디스플레이를 만드는데 사용될 수도 있다.

TFT LCD와 비교했을 때 AMOLED 디스플레이의 또 다른 이점은 백라이트가 필요치 않다는 점이다. AM OLED는 자체 발광 소자이다. 백라이트 모듈이 필요하진 않으며 그 결과 AM OLED 디스플레이는 TFT LCD 제품보다 훨씬 더 얇아질 수 있다. 이것은 더 가볍다는 의미이기도 하다.

이러한 이점들이 OLED 기술에게 대형 시장을 열어줄 수 있느냐고 묻는다면, 성능 향상이 뒷받침된다는 가정하에 OLED가 TFT LCD를 대체할 수 있을 것으로 생각한다. 그러나 이런 일이 내일 당장 일어나지는 않을 것이다. OLED 성능 개선이 이루어지고 경쟁적인 가격 구조가 나와야 한다. 대형 시장에 진입하기 이전에 가격 경쟁력을 먼저 확보해야 할 것이다.

Q : 이 기술이 결국 더 싸고 품질 좋은 디스플레이를 이끌어낼 수 있을 것인가?

A : 결국 더 저렴해질 것이다. OLED 디스플레이를 제작하기 위해서는 유기 재료, 구리커버유리와 TFT 후면기판을 사용한다. 백라이팅이나 컬러필터는 필요 없다. 이로 인해 OLED는 잠재적으로 TFT LCD 보다 싸질 것이다. 그러나 현재 유기 재료의 가격은 상당히 높다. 장기적으로 볼 때 OLED는 TFT LCD의 가격에서 주요부분을 차지하는 백라이트 부품과 조립이 필요 없기 때문에 더 저렴해질 것이다.

우리는 선두 재료 공급 업체와 함께 일해 오고 있으며, 그들은 수명이나 효율면에서 보다 우수한 특성의 재료를 개발하고 있다. 또한 우리는 독자적인 픽셀 디자인을 개발하고 있으며 이를 통해 고개구율을 성취할 것이다. 개구율이 높으면 고휘도를 필요로 하지 않기 때문에 수명이 긴 디스플레이로 거듭날 것이다. 수명을 연장하기 위해 우리는 디스플레이의 휘도를 줄여서 OLED 재료에 대한 수명을 늘리고자 노력하고 있다. 휘도가 높을수록 디스플레이의 수명은 단축된다. 만약 OLED 디스플레이가 더 긴 수명을 가지길 원한다면 휘도를 줄여야 한다. 결국 개구율이 중요한 기술이슈로 부각될 수 밖에 없는 것이다.

Q : 대만에는 이미 LTPS 분야의 주요 플레이어가 되고자하는 토폴리(Toppoly)라는 회사가 있다. 테코(TECO Optronics)와 델타(Delta Optoelectronics)와 같은 기업들은 PM OLED 디스플레이를 개발하고 있다. AUO는 직접 이 기업들과 경쟁할 계획인가 아니면 다른 시장 분야나 제품으로 방향을 취할 것인가?

A : 테코와 델타는 PM OLED 분야의 일을 계속 하고 있다. PM OLED 디스플레이의 성능은 TFT에 기본을 두는 OLED 디스플레이와 비교했을 때 떨어지지만 더 저렴하다. 그 제품들은 비교적 싸고 색 제한이 있고 작은 사이즈로 국한될 것이다. AM OLED는 보통 TFT LCD가 쓰이는 모든 제품에 사용될 수 있다.

Q : AUO가 관심을 가지고 있는 다른 디스플레이 기술이 현재나 미래에 있을 수 있나? 예를 들어, CNT FED(Carbon Nanotube Field Emission Displays) 개발 가능성에 대한 얘기를 들은 바 있다. 이 분야에 AUO가 활발하게 진행 중인지?

A : 현재 우리는 CNT FED 관련해서는 연구활동이 그리 활발하지는 않다. 우리는 핵심기술인 TFT에 더욱 주력하고 있다. LTPS 기술이 OLED 디스플레이의 후면기판에 쓰일 수 있기 때문에 LTPS 기술을 개발하고 있다.

이 프로세스는 a-Si TFT로부터 LTPS TFT를 형성하기 위한 엑시머레이저 어닐링(excimer laser annealing) 공정을 포함한다. LTPS TFT의 상부에 TFT LCD 또는 AM OLED 각각을 형성하기 위해 LCD 또는 OLED 레이어를 추가할 수 있다.

a-Si TFT는 LTPS TFT보다 싸다. 그러나 안정성이 OLED 제품용 LTPS TFT의 안정성만큼 좋지 못하다. 그러한 이유로 우리는 현재 OLED 후면기판으로 LTPS를 사용하고 있다.

그럼에도 불구하고 AUO는 a-Si AM OLED 디스플레이 분야의 선구자이다. 우리는 2년 전에 세계 최초로 a-Si AM OLED를 시연한 바 있다.

 
Fast response in action: OLED display from AUO (AU Optronics)