[DP공정 간단정리②] 디스플레이도 반도체 없으면 못 만든다고?

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[DP공정 간단정리②] 디스플레이도 반도체 없으면 못 만든다고?

디지털데일리 발행일 2022-07-12 07:53:01

정혜원

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- 제품 탑재 위해 DDI 결합 모듈 공정 필수…완제품 제조사, 모듈 공정 자체 소화하기도

[디지털데일리 정혜원 기자] 디스플레이 생산 과정은 크게 전반부 패널 공정과 후반부 모듈 공정으로 나뉜다. 전자는 쉽게 말해 ‘화면’을 만드는 과정이다. 후자는 각 화소를 제어하는 반도체 칩과 부품 등을 연결하는 단계다.

디스플레이 제조사는 부품까지 연결해 완제품 회사에 전달한다. 패널 공정에서 화면을 만들었다면 완제품의 명령을 해석해 화면이 작동하도록 만드는 부품이 연결돼야 한다. 이를 가능케 하는 것이 모듈 공정이다.

제품에 따라 부품 개수와 사양 등이 달라지는데 모듈 공정에서 핵심은 디스플레이 구동칩(DDI)다. 완제품 중앙처리장치(CPU)가 내린 명령을 받아와 특정 화면을 표현하도록 각 픽셀을 제어하는 역할을 한다.

앞서 패널 공정에서 만들어진 박막트랜지스터(TFT)가 ‘조절 스위치’라면 DDI는 최소 수백만개 픽셀의 ‘지휘자’와 같다. TFT는 픽셀에 흐르는 전류를 조절하지만 각 픽셀이 어떤 색깔을 낼지는 정해주지 않는다. 1개 픽셀이 표현할 색깔을 정해주는 것은 DDI이다.

DDI는 크게 게이트 집적회로(IC)와 소스 IC로 이뤄져 있다. 게이트 IC는 서브픽셀의 작동 여부를 결정하고 소스 IC는 각 서브픽셀 밝기를 정해 각 픽셀의 색깔을 지정한다. TV 같은 대형 패널에는 DDI가 측면과 상단에 여러 개 부착된다. 스마트폰 등 모바일 제품에는 보통 1개가 탑재된다. 다만 최근에는 일부 제조사나 제품에 따라 게이트 IC를 TFT에 내장하는 경우도 있다. 유기발광다이오드(OLED)와 액정표시장치(LCD)는 상이한 DDI가 사용된다.

DDI가 제대로 작동하려면 다른 부품도 필요하다. 이를 합쳐 ‘DDI 패키지’라고 부른다. DDI와 타이밍컨트롤러(T-CON), 그래픽램, 전력구동부(PMIC) 등으로 구성된다. T-CON은 CPU 신호를 DDI에 맞게 변환해준다. 그래픽램은 CPU에서 받은 신호를 일시적으로 저장하는 메모리 역할이다. PMIC는 DDI에 전달되는 전압을 공급한다. 이와 함께 인쇄회로기판(PCB)은 CPU 명령이 전달되는 통로 역할을 한다.

한편 DDI 패키지와 PCB가 추가되기 전에 편광판과 백라이트유닛(BLU)을 결합하는 공정도 모듈 공정으로 분류된다. 편광판은 빛을 특정 방향으로 나오게 하는 부품이다. 편광판은 LCD에 필수적이나 OLED에는 선택 사항이다. 실외 시인성 향상 차원에서 탑재하기도 한다.

제조사에 따라 BLU를 완제품사에서 탑재하는 경우도 있다. OLED에서는 BLU를 패널과 결합하는 과정이 필요없다. 유기물 재료가 직접 빛을 내 BLU가 필요 없기 때문이다.

패널에 필요한 부품 부착이 완료되면 마지막으로 검사 단계에 들어선다. 화면이 제대로 나오는지, 부품이나 연결 부분에 문제는 없는지 등을 검사한다. 이후 박스 포장해 완제품 제조사로 전달된다.