재질·크기·두께 등 경쟁 치열...한계돌파 잇달아

정보혁명의 배후에서 원동력을 제공하는게 반도체라면 정보혁명을전면에서 현실감있게 해주는게 영상표시장치다. 대형의 선명한 모니터에 펼쳐지는 화려한 영상은 강력한 CPU나 대용량의 메모리와함께 이를 정교하게 표현해줄 모니터가 필요하다. 이제까지는 브라운관을 이용한 CRT모니터를 주로 이용했지만 앞으로는 완전 평면의 PDP TFT-LCD 등과 같은 새로운 세대의 모니터로 대체될 전망이다.PDP는 2000년이면 3백만대의 수요가 창출돼 8~10조원 정도의 시장이 형성될 것으로 보이는 거대시장이다. 전세계 영상표시장치 시장의 11%를 PDP가 차지할 전망이다. PDP는 일본업체들이 세계 시장을 주도하고 있는 상황에서 LG전자와 삼성전관이 바짝 뒤쫓는상황이다.LG전자는 지난 6월 40인치 PDP를 개발한데 이어 최근 고화질TV(해상도 1280*720)에 사용할 수 있는 50인치 PDP를 개발했다. 이번에 개발한 PDP는 해상도가 1360*768로 가로세로 구성비가 16:9의 디지털TV수신용으로 개발됐다. 25인치 와이드TV를 4개 합쳐놓은 크기다. 현재 고화질TV용 50인치 PDP개발은 일본의 NEC, 파이오니아에 이어 국내에서 LG전자가 개발에 성공했다.LG전자는 PDP를 이용한 벽걸이TV를 디지털TV와 함께 차세대 승부사업으로 선정하고 지난 96년 초부터 PDP사업을 강화해 오면서지난해 5월 구미에 연건평 3천평의 PDP 파일럿 생산공정을 구축한바 있다. LG전자는 2005년까지 총 9천억원을 투자해 연산 1백20만대 규모의 생산시설을 확보할 계획이다.삼성전관도 42인치 PDP를 개발한 상태다. 두께 8.9cm로 기존 9cm벽을 돌파한 제품이다. 무게는 기존 CRT모니터의 1/3선인 38kg에불과하다. 42인치 초대형이면서 화질은 일반 브라운관과 비슷한 3백50칸델라이상의 고휘도와 4백대1에 달하는 명암대비(Contrast)를나타냄으로써 기존 국내외 PDP보다 화질을 20%이상 향상시켰다.PDP는 40~80인치 크기에 적당한 반면 그 이상은 새로운 방법을 이용해야 한다. 60인치 이상 대형화면 표시장치로 주목받는게 최근대우전자가 개발한 TMA (Thin Film Micro-mirror Arrayactu-ated)다. 초대형 화면을 기존 TV보다 10배정도 선명하게 볼수 있는 영상장치다. 이 기술이 상용화되면 프로젝트장치로 프리젠테이션 할때 실내를 어둡게 하지 않고 밝게 한 상태에서도 60~3백인치 크기의 대형 스크린에 영상을 비출수 있게 된다.TMA는 1개면이 50미크론인 초소형거울 80만개를 한개의 칩에 집적해 외부의 빛을 적색 - 녹색 - 청색으로 분리한 뒤 운동장에서카드섹션하듯 80만개의 거울의 미세한 움직임에 따라 반사하면서영상을 형성한다. 2백56단계로 밝기가 조절되고, 1천6백77만가지 색상을 표현할 수 있다.PDP나 TMA보다 대중적으로 보급된 영상표시장치가 TFT-LCD다. 깜빡거림이 없어 눈의 피로가 없고 인체에 해로운 전자파나 소음과 열발생이 거의 없어 기존 CRT모니터의 대체상품으로 주목받고 있다. 또한 TFT-LCD는 자계를 거의 발생하지 않아 주변장치에 영향을 주지 않는다. 이런 안전성 때문에 병원 연구소 군대의정밀한 계측장비에 필요하다.TFT-LCD시장은 올해 처음으로 1백억달러를 넘어 내년에는 1백30억달러가 될 전망이다. TFT-LCD가 본격적으로 모니터로 사용되기 시작하는 2000년에는 2백억달러 이상의 대형시장이 열릴 것으로보인다. 현재 12~18인치 크기의 제품이 주력을 이루고 있다.삼성전자는 최근 패널 크기의 한계선으로 여겨왔던 30인치 벽을 돌파한 초대형 TFT-LCD를 개발했다. 이 제품은 삼성전자가 22인치의 제품을 개발한 95년부터 개발에 착수해 약 1백억원의 연구비를들여 개발에 성공한 제품으로 일반 33인치급의 TV와 비슷한 크기의 화면에 고화질TV보다 더욱 선명한 화면을 제공할 수 있다.대형 TFT-LCD는 대형 LCD 패널을 만들어야 하는데 대형 패널을이용해 대형LCD를 개발할 경우 대형이라 깨지기 쉬울 뿐만 아니라 액정주입이 어렵고 불순물이 들어가기 쉬워 단일 패널을 이용해30인치급 이상의 TFT-LCD를 개발하는데 어려움이 많았다. 이번개발로 삼성전자는 기흥과 천안에 구축하고 있는 양산체제와 함께초대형 TFT-LCD분야의 기술개발능력을 갖추게 됐다.이번에 삼성전자가 개발한 30인치급의 TFT-LCD는 두께가 4.5cm,무게가 4.5kg에 불과하다. 전력소모량도 동급TV의 소비전력에 비해 1/5정도인 45W에 불과하다.삼성전자는 LCD화면의 단점인 시야각을 상하 80도, 좌우 1백20도까지 향상시켰다. 모니터뿐 아니라 일반TV로도 사용할 수 있도록입력신호를 일반 컴퓨터 신호는 물론 TV에서 수신할 수 있는 공중파나 VTR등의 신호까지 확대해 사용의 범위를 넓혔다.10인치대 TFT-LCD는 이미 노트북컴퓨터용으로 양산체제에 돌입한 상태다. 최근에는 데스크톱용 모니터로도 양산되기 시작했다.LG전자는 이달부터 18.1인치 데스크톱 모니터용 TFT-LCD의 양산에 들어간다. 일본 샤프가 LG전자보다 앞서 필름방식을 채택한18.1인치 TFT-LCD의 양산체제에 돌입한 상태이지만 LG전자는 광시야각(1백60도)을 채택한 IPS(In Plane Switching)로 샤프의 1백40도보다 한단계 앞선 제품이다.TFT-LCD사업에서 먼저 양산체제에 들어갔다는 점은 시장선점이란 측면에서 중요한 의미를 갖는다. TFT-LCD시장에서 성공하기위해서는 다음 시장을 주도할 차기모델의 크기를 정확하게 예측하는게 중요하다. 자신들이 예측한 크기가 사실상의 표준이 돼 그시장에 조기 진입할 수 있어야 하기 때문이다. 따라서 세계 최초로양산하게 되면 누구보다 유리한 위치를 차자하게 된다.현재 모니터용 TFT-LCD는 15.1인치가 사실상의 표준으로 결정됐으며 다음 모니터용 TFT-LCD의 크기가 이슈가 되고 있다. LG전자는 18.1인치TFT-LCD의 양산에 돌입함으로써 유리한 입장에 선것이다.TFT-LCD는 주로 노트북컴퓨터용으로 사용돼 왔지만 수율향상에따라 가격이 내리고 대형화하면서 모니터용으로 활발하게 도입중이다. 삼성전자는 지난 6월 14인치의 TFT-LCD(싱크마스터400TFT)가격을 2백97만원에서 38% 내린 1백82만원으로 인하했다.삼성전자는 이밖에도 12인치급의 싱크마스터210TFT는 1백30만원,13.3인치인 320TFT는 1백52만원, 15인치인 520TFT는 2백5만원에공급하고 있다. LG전자도 15.1인치 TFT-LCD모니터(모델명Studioworks 500LC)를 2백5만원에 공급하고 있다.그러나 TFT-LCD가 아무리 발전해도 CRT모니터는 사라지지 않는다. CRT모니터기술도 빠른 속도로 개선돼 LCD보다 훨씬 저렴한가격에 완전평면모니터가 상품화된 상태다.기존의 모니터는 구형이거나 원통형 브라운관을 채용해 볼록한 화면위에 외부광이 반사를 일으켜 눈에 피로를 준다. 반면 평면모니터는 화면 내부와 외부가 완전한 평면이라 빛의 산란을 최소화해보안경 없이도 눈에 피로를 주지 않는다.LG전자는 지난달부터 본격적으로 17인치 평면모니터의 양산에 들어가 월 1천대이상 생산해 국내외에 공급하고 있다. LG전자는 17인치 평면모니터 LG플랫(모델명 CN-17F1)을 34만9천원에 9월부터일반에 공급한다.삼성전관은 평면브라운관을 29인치크기까지 개발한 상태다. 대형평면브라운관은 이미지가 들어가 오목하게 보이는 현상이 있는데삼성전관은 브라운관 내부의 곡률을 시각에 최적인 상태로 특수유리를 설계해 영화화면처럼 감성적 평면감을 나타내도록 했다.모니터는 재질에서도 커다란 변화를 나타내고 있다. 삼성전관은 5.9인치 유리대신 플라스틱을 이용해 LCD를 개발했다. 플라스틱LCD는 기존 LCD의 유리기판을 0.1mm정도 두께의 플라스틱 필름으로대체한 것이다. 플라스틱을 이용하면 유리기판을 사용한 기존 LCD보다 훨씬더 가볍고 얇게 만들수 있는 장점이 있어 차세대 LCD기술로 주목받고 있다. 무게는 유리에 비해 1/5, 두께는 1/3로 줄일수있다. 또한 플라스틱이라 쉽게 깨지지 않아 기존 유리LCD의 단점인 내구성을 보완할수 있다.그러나 아직까지 플라스틱으로 만들수 있는 LCD의 크기는 한정돼있다. 이번에 삼성전관이 만든 5.9인치가 가장 큰 제품이다. 플라스틱 LCD는 얇고 가벼운 특성이 최대한 발휘되는 핸드PC나 PDA,휴대폰 등 이동형 전자제품에 주로 사용된다. 휴대폰의 경우 2000년이면 플라스틱LCD가 20%이상 차지할 것으로 보인다.특히 삼성전관은 새로운 제조기술을 이용해 5인치벽을 깰수 있었다. 일본업체들의 기존제품은 플라스틱 필름위에 ITO(Idium TinOxide)전극을 올린 구조로 만들었다. 그런데 ITO전극을 이용하면열이 많이 발생해 플라스틱LCD를 크게 만드는데 장애요인이 됐다.그러나 삼성전관은 ITO전극 대신 메탈을 전도층으로 사용했다. 저저항전극과 레이저를 이용해 화소를 형성시키기 때문에 열의 발생이 적어 플라스틱LCD를 보다 크게 만들수 있었다.★ PDP(Plasma Display Panel)PDP(Plasma Display Panel)40~80인치의 대형모니터개발에 적용하는 평판 영상표시장치다.PDP는 기존 TV에 사용하는 브라운관 대신 두장의 얇은 유리기판과 이온가스를 이용한다. 유리기판 사이에 네온 아르곤 제논 등의혼합가스를 채운 뒤 그 사이에 고전압을 가한다. 이때 이온 가스가발생하면서 방출되는 자외선이 적색 녹색 청색 등의 형광물질에 부딪치면서 컬러영상을 표시하게 된다.PDP는 유리기판 사이의 간격이 10cm를 넘지 않는다. 따라서 전자총을 이용하는 기존 CRT브라운관의 1/10수준으로 줄일수 있다.무게도 1/3수준으로 줄일수 있어 벽걸이TV, 주식거래 상황판, 화상회의 , 각종 프리젠테이션용 디스플레이 등 다양한 분야에 활용할수있다.PDP는 지난 64년 미국 일리노이 대학에서 처음으로 개발한 후70~80년대를 거치면서 일본업체들을 중심으로 기술이 개발됐다. 후지쓰 NEC 등 일본업체들이 40인치급 PDP를 월 수천장 규모의 생산라인으로 사업화한 상태다.TFT-LCD(박막 액정 표시장치 ; Thin Film Transister - LiquidCrystal Display)TFT-LCD는 TFT방식의 LCD다. LCD는 고체와 액체의 중간 상태인 액정에 전기를 가해 숫자나 영상을 표시하는 기기다. 이 LCD를박막트랜지스터(TFT; Thin Film Transister)로 제어하는 영상표시장치가 TFT-LCD다. TFT가 LCD의 각 화소의 온-오프를 제어하고 신호처리속도 대비(Contrast)증대에 결정적인 역할을 한다.얇은 유리판 사이에 액정을 주입하기 때문에 TFT-LCD는 40인치를 넘게 되면 경제성이 떨어진다. 10~30인치는 TFT-LCD, 40~80인치는 PDP방식을 사용하는게 일반적이다.