이글에서는 다음의 내용을 다루었다. 1. LCD의 기능 성능 향상, (1) CRT와 TFT-LCD의 기능, 성능 비교, (2) TFT-LCD의 기능, 성능향상을 위한 과제 2. TFT-LCD의 가격 및 수급현황 3. Poly-Si TFT-LCD전망 4. 투사형 TFT-LCD 5. 반사형 LCD 6. 필림형 LCD 7. 고분자 분산형 액정(PDLC)
액정 디스플레이의 산업 규모는 놀라운 속도로 확대되고 있다. 그 원동력이 된 것이 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT) 기술의 발전에 있다. 비정질 실리콘(Amorphous Silicon: a-Si) TFT 기술은 대형 액정 TV를 탄생시키고, 저온 폴리실리콘 TFT는 휴대전화 등의 중소형 디스플레이와 AMOLED의 핵심 기술이 되었다. 또한 다양한 TFT 기술 seeds가 계속해서 출현하여 정보 인프라와 생활 스타일에 맞춘 새로운 정보기기의 출현을 예감시키고 있다. 새로운 응용제품의 요구는 새로운 기술 개발의 견인차가 되고 있다. 최근에는 이러한 요구에 따라 산화물 TFT, 마이크로 결정실리콘(microcrystalline Si: ${\mu}c-Si$) TFT, 유기물 TFT 등의 기술도 활발하게 연구개발되고 있다. 본고에서는 지금까지의 TFT 기술 개발의 발전사를 뒤돌아보고 지금부터의 발전 방향을 박막 트래지스터 기술 이노베이션 관점으로부터 전망하였다.
절연성 기판 위에 단결정이 아닌 반도체 박막을 이용하여 만든 전계효과 (Field Effect FET) 소자로 일반적으로 정의되는 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor, TFT)는 1962 RCA lab.의 Weimer에 제안되어 지금까지 많은 발전을 거듭해 왔다. [1] TFT는 SRAM이나 ROM에도 응용되지만, 주된 사용 분야는 능동구동방식 평판 디스플레이(Active Matrix Flat Panel Display)의 화소 스위칭 소자이다. 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display, LCD)나 유기 전계발광 디스플레이(Organic Electro-luminescence Display, OELD) 화소의 스위칭 소자로도 TFT가 널리 사용되고 있다. (중략)
Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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v.49
no.1
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pp.1-7
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2012
We have developed a new gate driver circuit for liquid crystal displays using oxide thin-film transistors (TFTs). In the new gate driver, negative gate bias is applied to turn off the oxide TFTs because the oxide TFT occasionally has negative threshold voltage (VT). In addition, we employed three parallel pull-down TFTs that are turned on in turns to enhance the stability. SPICE simulation showed that the proposed circuit worked successfully covering the VT range of -3 V ~ +6 V And fabrication results confirmed stable operation of the new circuit using oxide TFTs.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2008.11a
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pp.159-159
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2008
투명전도체 (transparent conducting oxides: TCOs) 는 일반적으로 $10^3\Omega^{-1}Cm^{-1}$의 전도도, 가시광 영역에서 80%이상의 투명성을 가지는 재료로서, 액정 박막 표시 장치(TFT-LCD), 광기전성 소자, 유기 발광 소자, 에너지 절약 창문, 태양전지(sollar cell) 등 전극으로 사용되고 있다. 최근에는 TCO의 전도도특성을 조절하여 반도성특성을 가진 투명 산화물 반도체(transparent oxide semiconductor: TOS) 을 이용한 박막 트랜지스터 연구가 활발히 진행 중이다. 기존의 실리콘을 기반으로 하는 박막 트랜지스터의 낮은 이동도, 불투명성의 특성을 가지고 있지만, 산화물 박막트랜지스터는 높은 이동도를 발현 할 수 있을 뿐만 아니라, 넓은 밴드갭 에너지를 갖는 산화물을 이용하므로 투명한 특성도 발현 할 수 있어 차세대 디스플레이의 구동소자로서 응용연구가 되고 있다. 이에 본 연구에서는 박막트랜지스터 channel layer로서의 Indium-Tin-Zinc oxide 적용특성을 조사하였다. Indium, Tin, Zinc 의 혼합비율을 다양하게 조절하여 타겟을 제작하였다. 이를 RF magnetron sputtering 를 이용하여 박막으로 성장시켰으며, 기판으로는 glass 기판을 사용하였다. 박막 성장시 아르곤과 산소의 비율을 다양하게 조절하였다. 성장시킨 박막은 Hall effect, Transmittance, Work function, XRD등을 이용하여 전기적, 광학적, 구조특성을 평가하였다. Indium-Tin-Zinc Oxide(ITZO) 을 channel layer로 사용하여 Thin-film transistor 을 제작하여, TFT의 I-V 및 stability특성을 평가하였다.
차세대 디스플레이로서, 특히 휴대기기를 위한 플레깃블 디스플레이에 대한 관심이 증가되고 있다. 지난 몇 년간 계속적으로 연구가 이루어져 왔음에도 불구하고, 플렉시블 디스플레이는 아직 하나의 '제품'으로서 시장에 진입하지 못하고 있다. 플렉시블 디스플레이는 플라스틱이나 메탈 호일, 플렉시블 유리와 같은 플렉시블 기판이 쓰이는데, 이것은 가벼우면서 얇고 강하며 제조 측면에서 높은 생산성을 가질뿐만 아니라 착용이 가능할 정도의 자유로운 디자인이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 많은 장점으로 인해 플렉시블 디스플레이의 연구와 개발이 빠르게 진행되고 있다. 지난 몇 년 동안 개발된 전기영동(electrophoretic), 유기전계발광(OLED, organic light-emitting diode), 액정(liquid-crystal)과 관련된 플렉시블 디스플레이에 대해 성능 등을 알아보고, 플렉시블 디스플레이용으로 개발된 플라스틱 기판과 그 위에 형성된 유기박막트랜지스터(OTFTs, organic thin film transistors)의 특성을 분석한다. 그리고 oTFTs의 성능과 제작공정의 이해를 위해 self organized process에 대해 설명하고 마지막으로 중요 연구 과제를 제시한다.
Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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2005.10a
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pp.861-864
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2005
A LCD glass plate is supported by multi-pin and golf-tee type support. In the FEM analysis, the support condition is treated as simply supported boundary .condition. In this study, the optimization on the location of multi-simply support is conducted. The size optimization method of ANSYS 8.0 is used as the optimization tool to search for the optimal support location of LCD glass plate. In the manufacturing process, the support condition is a fatal factor of quality control of LCD production. From the results of optimization, deflection decreases 51% compared with the original model.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2001.07a
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pp.186.2-189
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2001
요실리콘을 기반으로 하는 박막은 반도체 재료로 Si, Si:Ge, SiC등이 사용되고있으며, 절연박막재료로 SiN, SiOxNy, SiOx 등이 있다. 이들 재료는 국내 반도체 산업의 핵심위치에 있는 물질이다. 한국 산업의 근간이라 할 수 있는 메모리분야에 적용될 뿐만 아니라 TFT-LCD, 태양전지, 각종 센서, X-ray 사진 촬영기 개발에도 응용되고 있다. 본 논문에서는 Silicon-based 박막의 제조기법과 그에 따른 다양한 실리콘 박막 실리콘 트랜지스터를 이용한 능동형 액정과 유기발광 화소제어 활용, 센서 응용 부분에서 태양전지, X-ray 촬영기활용 분야에서 기술현황 시장분석을 통해 차세대 연구개발의 방향을 제시하고자 한다. 현재 국내에서 실리콘 박막의 가장 큰 응용 분야는 메모리 소자의 평판디스플레이의 TFT-LCD 시장이다. 그러나 실리콘 박막으로 가능한 응용분야는 아직 산업계에서 열매를 맺지 못한 분야가 더 많고 실제로 적용할 수 있는 분야의 다양함을 본 논문을 통해 소개한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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