(투명 디스플레이) 산화물 박막트랜지스터 특허출원 동향

최근 유리창이 정보를 제공하는 것처럼 보이는 투명 디스플레이 기술이 각광을 받고 있다. 이 투명 디스플레이 기술은 정보 영상을 보여주는 디스플레이 소자를 필요에 따라 빛을 투과시키는 투명 유리창으로 전환할 수 있게 하는 것이다. 이 기술의 잠재적 시장가치는 매우 크다.

투명 디스플레이 기술은 산화물 박막트랜지스터(TFT)를 이용하여 구현된다. 기존 디스플레이 구동용 TFT는 실리콘으로 만들어져 불투명했으나, 실리콘을 대체하는 산화물 반도체가 개발되면서 투명한 TFT의 제작이 가능해진 것이다.

산화물 TFT에 대한 특허출원이 활발하다. 산화물 TFT는 높은 이동도를 갖는다. 이동도는 전기장에 대한 전자의 이동 속도 비로 그 값이 클수록 대화면 고속 구동이 가능해진다.

특허청(청장 김호원)에 따르면, 산화물 TFT 기술 관련 특허출원은 2006년 이전에는 30여건에 불과하였으나, 2007년부터 연간 60건 이상이 꾸준히 출원되고 있는 것으로 조사되었다. 2003년도 이후의 누적출원 건수는 총 597건이다. 내국인 출원이 407건(68%), 외국인 출원이 190건(32%)을 차지한다.(참고: 산화물 TFT의 연도별 국내 특허출원 건수) 

2003년도 이후 출원 건수를 출원인별로 살펴보면 LG디스플레이 106건(18%), 삼성전자 91건(15%), 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 85건(일본 반도체 에너지 연구소 14%), 삼성디스플레이 79건(13%), 한국전자통신연구원 21건(4%), 캐논 19건(3%), 이데미츠코산 18건(3%), 후지필름 16건(3%), LG전자 13건(2%) 등이다. (참고: 산화물 TFT의 출원주체별 특허 출원 현황)

지난 1월 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 전자제품 전시회에서 산화물 TFT를 적용한 투명 스마트 윈도우가 전시되었다. 그 밖에 투명 모니터, 투명 자판기, 그리고 투명 디스플레이를 이용한 증강현실 등 여러 형태의 투명 디스플레이도 개발되고 있다. (참고:  투명 디스플레이 기술 개요 및 TFT 구조) 

한편, 산화물 TFT는 높은 전자 이동도를 갖고 있어서 기존 TFT 보다 고해상도와 고속구동에 더 적합하다. 애플은 지난 4월에 산화물 TFT를 적용한 뉴아이패드를 출시했다. 고해상도 고속구동 제품에서 산화물 TFT를 이용한 디스플레이에 대한 요구는 더욱 증대할 것으로 예상된다.

특허청 관계자는 투명 디스플레이 기술을 선도하기 위해서는 그 핵심 기술인 산화물 TFT에 대한 연구개발과 함께 이를 법적으로 보호할 특허를 확보해야 한다고 강조했다. 이와 함께 지금부터 본격적인 양산을 준비하기 위한 상용화 기술 개발 노력도 필요하다고 전했다.