ELA(Excimer Laser Annealing)란?
디스플레이의 화면을 구성하는 각 픽셀의 밝기를 조절하여 일종의 스위치 역할을 하는 TFT는 사용되는 재료에 따라 크게 a-Si과 LTPS로 구분할 수 있으며, 원자 배열이 액체와 같이 흐트러져 있어 규칙적이지 않은 비정형 상태의 실리콘을 비정질 실리콘(Amorphous Silicon, a-Si)이라고 합니다. 이러한 a-Si에 레이저를 순간적으로 조사하면 a-Si이 녹았다가 재 결정화되면서 어느 정도 질서 있게 배열된 형태를 갖춘 다결정 실리콘으로 변하게 되고, 이때 만들어진 다결정 실리콘을 LTPS(Low Temperature Polycrystalline Silicon,저온 다결정 실리콘)라고 부르며, 이와 같이 LTPS TFT를 만드는 열처리 공정을 ELA라고 합니다.
ELA 공정의 효과
전류의 흐름을 조절하여 디스플레이 구성 픽셀의 밝기를 조절하게 되는 TFT는 전자의 이동 속도가 빠를수록 디스플레이에서의 효율을 높일 수 있습니다.
a-Si은 규칙적이 않은 원자 배열 상태로 인하여 전자를 원하는 방향으로 이동시키기 어렵다는 단점을 가지고 있는데, ELA공정을 통하여 a-Si을 다결정 형태인 LTPS로 변화시키게 되면 결정과 결정의 경계에서는 이동 속도가 느려지지만 각 결정의 내부에서는 전자의 이동속도가 높아지게 됩니다. LTPS TFT는 이러한 전자의 이동 속도 개선을 통해 TFT회로의 고속 동작 구현이 가능하게 되고, 필요한 전류량을 단시간에 공급할 수 있어 트랜지스터의 크기를 작게 만들 수 있습니다. 이로 인해 밀도 높은 회로 구성이 필요한 고해상도 AMOLED 패널 제작이 수월해져 현재 고해상도 디스플레이에는 대부분 LTPS TFT가 사용되고 있습니다.
전자의 이동 속도 비교 (a-Si TFT vs LTPS TFT)
