거실의 대화면 UHD TV든 손안에 쏙 들어가는 스마트폰 디스플레이든 처음에는 커다란 유리판(Glass Panel)에서 시작합니다. 각 기기의 크기에 맞게 유리판을 잘라서 디스플레이로 사용하게 되는데요. 기존에는 글라스 패널을 자를 때 Wheel cutting 방식을 사용했습니다. 나무를 자를 때 쓰는 회전톱을 생각하면 이해가 빠르실 텐데요. Wheel의 두께가 있기 때문에 허용 오차가 큰 편이었습니다. 그래서 네로우 베젤(Narrow Bezel)을 구현하는데 한계가 있고 디스플레이의 모서리를 둥글게 깎아내는 Round cutting도 불가능했는데요. 이러한 단점을 보완하기 위한 방법이 바로 레이저 커팅 (Laser Cutting) 입니다.
레이저 커팅(Laser Cutting)이란?
레이저 커팅은 말 그대로 레이저를 사용해서 유리판을 자르는 것입니다. 유리에 직접 접촉하지 않기 때문에 기존 Wheel cutting 방식에 비해 더욱 정확하게 유리를 절단할 수 있고, 절단면 가장자리에 균열이 발생하지 않습니다. 직선뿐 아니라 곡선으로도 유리를 절단할 수 있기 때문에 Round cutting이 가능해집니다. 아래 동영상에서 레이저로 유리판을 자르는 모습을 보실 수 있습니다.
http://youtu.be/MGIuQZAg9Sw
특히 스마트폰 디바이스의 디스플레이는 점점 베젤(Bezel)이 얇아지고 있기 때문에 자르는 폭을 최소화할 수 있는 Laser Cutting이 최적의 방법이라고 할 수 있습니다. 디자인과 그립감을 향상시키기 위해 모서리가 둥근 모양을 채택하는 경우가 많은데, 기존 Wheel cutting 방식으로는 구현하기 어려운 디자인이죠.
글래스 패널 표면 처리(TFT Panel 결정화)에 사용되는 레이저 기술
유리를 자르는 데만 아니라 유리 표면을 처리하는데도(TFT Panel을 결정화하는데도) 레이저가 사용됩니다. 이때는 글라스 패널을 자를 때처럼 한 점으로 집중된 레이저가 아니라 선 모양의 레이저를 유리판에 쪼이게 됩니다. 이 공정을 레이저 어닐링(Laser Annealing)이라고 하는데요. 레이저 어닐링을 통해 TFT 글라스 위에 레이저를 쏘이면 비정질 실리콘(a-Si)으로 구성된 층이 폴리실리콘(Poly-Si)으로 성질이 변화되어 전자 이동도가 높아지게 됩니다. 전자가 빨리 움직이면 해상도를 높이는 데 유리해진다고 하네요.
레이저 기술로 완성한 100인치 레이저 디스플레이 Hecto
작년 2월 출시되어 100인치 대화면과 초단초점(Ultimate Short Length) 투사 기술로 주목을 받았던 시네마 빔 TV Hecto의 디스플레이도 레이저 기술을 활용한 제품입니다. Hecto는 빔프로젝터와 비슷한 방식으로 레이저를 전용 디스플레이에 투사하여 대화면으로 TV나 영화를 볼 수 있습니다. 기존 빔프로젝터 방식과는 다르게 밝은 곳에서도 선명한 화면을 볼 수 있는데요. 이런 혁신적인 디스플레이를 만드는데도 레이저 기술이 사용되었답니다. 대화면 레이저 디스플레이 Hecto에 대한 자세한 내용은 동영상을 참조해 주세요.
지금까지 레이저 커팅과 레이저 어닐링 등 디스플레이를 만들 때 사용되는 레이저 기술에 대해 알아보았습니다. 더욱 정밀하고 선명한 디스플레이를 만들기 위해 레이저 기술까지 사용된다는 것, 잘 모르고 계셨던 분도 많을 텐데요. 더 좋은 디스플레이를 만들기 위한 LG디스플레이의 노력 또한 계속되고 있다는 사실도 꼭 기억해 주세요.
