주목할 디스플레이 기술은…“고이동도 산화물 TFT”

김현재 연세대 교수가 23일 서울 강남구 포스코타워 역삼에서 열린 한국정보디스플레이학회의 'SID 심화 리뷰 워크숍'에서 발표하고 있다. (사진 = 김영호 기자)

저전력과 고성능을 모두 잡을 수 있는 고이동도 산화물 박막트랜지스터(TFT)가 차세대 디스플레이 구동 기술로 부상하고 있다.

김현재 연세대 교수는 23일 한국정보디스플레이학회 주최로 열린 'SID 심화 리뷰 워크숍'에서 “올해 SID에서는 저온다결정실리콘(LTPS) 트랜지스터를 대체하기 위한 고이동도 산화물 트랜지스터 연구가 많이 발표됐다”면서 “LTPS 트랜지스터가 사라질지 여부가 미래 관전 포인트”라고 말했다.

SID는 세계 최고 권위를 인정 받는 국제정보디스플레이학회(SID) 행사다. 기술에 대한 연구 논문이 발표되고 전시회도 함께 열린다.

김 교수에 따르면 지난달 미국에서 열린 SID 2025 학회에서 백플레인 기술이 다뤄지는 액티브매트릭스 디바이스(AMD) 분과에 제출된 논문은 126건으로 전년(76건) 대비 65.8% 늘었다. 특히 구두 발표된 20편의 산화물 TFT 논문 가운데 10편이 고이동도 산화물 TFT를 대상으로 했다.

산화물 TFT가 주목받는 이유는 두 가지다. 누설전류가 적어 소비 전력이 낮고, 저온다결정실리콘산화물(LTPO) 대비 공정이 적어 비용 소모가 작다. 대신 전자 이동도가 낮은 것이 한계로 꼽힌다.

고이동도 산화물 TFT는 이 한계를 극복하고 전자 이동성을 높이려는 것이 특징이다. 전자 이동도가 높을 수록 고성능을 구현할 수 있어, 고성능과 저전력 두 마리 토끼를 모두 잡기 위한 기술 개발이 이뤄지고 있는 것으로 풀이된다.

정재경 한양대 교수는 “새로운 산화물을 활용해 이동성을 높인 뒤 원자층증착공정(ALD)이나 저온결정화를 통해 수소를 몰아내는 방법으로 안정성을 높이기 위한 연구들이 이뤄지고 있다”고 말했다.

노트북과 모니터 등 IT용 OLED 시장 확대를 앞두고 산화물 TFT가 더욱 주목받을 것이라는 분석도 나왔다.

송준호 고려대 교수는 “6세대에서 8.6세대로 기판 크기가 커질수록 실리콘의 결정화 기술인 엑시머레이저어닐링(ELA) 작업에서 고난도 광학설비가 요구된다”면서 “이미 대형 OLED에서 활용되고 있는 산화물 TFT의 이동성과 안정성을 높이자는 게 백플레인 기술 메가트렌드”라고 설명했다.

김영호 기자 lloydmind@etnews.com