유기EL TFT LCD의 특성 분석과 전망 류성현, 안승호 2019-07-15 유기EL과 TFT LCD.

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1 유기EL TFT LCD의 특성 분석과 전망 류성현, 안승호 유기EL과 TFT LCD

2 순서 Introduction 유기ELD이란? 유기EL 이론(작동원리) 유기EL 제작기술 유기EL 특징 유기EL 개발 현황
TFT LCD란? TFT LCD 이론(작동원리) TFT LCD 기술 TFT LCD 특징 TFT LCD 개발 현황 활용 전망 유기EL과 TFT LCD

3 Introduction : 차세대 디스플레이 장치, 유기 ELD와 TFT LCD의 특징과 장단점을 기술적, 이론적, 상업적 측면에서 살펴보고 이후 활용 전망을 생각해 본다 유기EL과 TFT LCD

4 유기EL 이란? 유기ELD (Organic Electro-Luminescent Display)은 유기물(저분자 또는 고분자) 박막에 다극과 양극을 통하여 주입된 전자(Electron)와 정공(Hole)이 재결합(Recombination)하여 여기자(Exition)를 형성하고 형성된 여기자로부터의 에너지에 의해 특정한 파장의 빛이 발생되는 현상을 이용한 디스플레이 장치이다. 1963년 Pope등에 의해 anthracene의 단결정에서 처음 발견된 이래로 고분자를 이용한 유기EL 디스플레이를 개발하려는 연구가 현재 계속되고 있다. 유기EL과 TFT LCD

5 유기EL 이론(1) 유기 EL에서는 외부에서 전자와 정공이 주입되고 이들 사이의 재결합에너지가 발광중심을 여기(Exit)시키는 직류 동작 메커니즘(그림)을 가지게 된다. 유기EL과 TFT LCD

6 유기EL 이론(2) ① carrier주입단계 ② carrier완화단계 ③ carrier이동단계 ④ excition생성단계
⑤ 발광단계 유기EL과 TFT LCD

7 유기EL 제작기술(1) 공정 기판 및 ITO 박막 기판 전처리 유기박막 형성 금속전극형성 보호막의 형성 2019-07-15
유기EL과 TFT LCD

8 유기EL 제작기술(2) 구동방식 Passive matrix Active matrix cathode와 anode의 연속배열
Thin film transistor 형태로 존재. 기술적 장애요인으로 인해 낮은 전류밀도에서 고효율의 발광이 가능한 active matrix 구조를 활용하는 것이 해결 방안으로 대두되었다. 그 결과 여러 새로운 방식들이 고려되고 있다. 유기EL과 TFT LCD

9 Passive Matrix 방식 Active Matrix 방식
유기EL과 TFT LCD

10 유기 EL 제작기술(3) 화면 크기 및 해상도 한계 극복을 위한 제작 방식들 저온 폴리실리콘 TFT
- 이동성이 높아 액티브 매트릭스 구동방식에 적합 - Area gray-scale control - 전력 소모 작다. - 유효 발광 면적은 12%지만 자체가 발광소자이기 때문에 문제 없다. 잉크젯 인쇄패터닝 - 특정 위치에 잉크방사 컨트롤 메커니즘을 사용 - 유기EL재료의 무손실, 제조공정수 감소, 장비투자와 면적요구 최소화 구조적으로 다른 유기EL CRT, LCD 패널, PDP, FED : 3차원 구조 및 진공, 가스 또는 액정으로 형성 유기EL과 TFT LCD

11 유기 ELD의 특징 자체 발광 디스플레이이므로 선명하고 밝은 표시가 가능 시야각은 거의 180도 Contrast가 높다.
시야각은 거의 180도  Contrast가 높다. 세밀한 Patterning이 가능하다. DC 저전압으로 구동이 가능(10V 정도) 응답 속도 빠르다.  발광 효율이 높다. 유기EL과 TFT LCD

12 유기 EL 개발 현황 1997년 일본의 파이오니어사가 차재용 FM 리시버용 모노칼라 유기 EL 디스플레이 출시
1999년 카 스테레오용 area 칼라 유기 EL 디스플레이 출시 최근 모토로라 휴대폰에 모노칼라 유기 EL 패널 공급 TDK에서 2000년 2월부터 휴대폰, 카오디오용, 계측기용 멀티 칼라 유기 EL 패널 개발 코닥과 산요는 2000년 5월 SID 학회에서 저온 폴리실리콘 TFT를 적용한 5.5inch QVGA급 풀칼라 패널을 공동개발 풀칼라 단분자 유기 EL 디스플레이는 파이오니어, NEC, 산요, 도시바 등에서 단순 및 능동 구동 풀칼라 프로토타입 개발 2001년 2월 소니에서 제일 큰 13inch SVGA급 프로토타입 풀칼라 유기 EL 디스플레이 개발 유기EL과 TFT LCD

13 TFT LCD 란? LCD란 액체와 고체의 중간상인 액정의 전기-광학적 성질을 표시장치에 응용한 것.
TFT LCD는 LCD Active Matrix Type(TFT)방식의 하나로, Matrix Type(TN, STN)보다 응답 속도, 시야각에서 고품질의 화면이 가능하다. 유기EL과 TFT LCD

14 TFT 작동원리 모든색상을 표시할 수 있는 픽셀들로 이루어진 판을 사용하는 것
이 판에 백라이트로부터 나온 빛이 통과한다.. 개개의 픽셀을 비추기 위해 필요한 것은 단지 빛이 지나갈 수 있도록 '도어' 또는 '셔터'를 열어주는 것 표준 TFT(비틀림 네마틱) 디스플레이의 작동 원리 유기EL과 TFT LCD

15 TFT LCD의 공정과정 유기EL과 TFT LCD

16 TFT LCD의 공정기술 Dirver IC 와 LCD panel 연결 기술
1. SMT (Surface Mount Technology)   Driver LSI의 고전 방식, 핀 수가 적은 LSI를 장착할 경우 유리하다 ( < 100 pins). 2. COB (Chip On Board)   SMT 의 일종이나, 직접 LSI 를 PCB 위에 wire-bonding 하는 방식. 소형, 박형 실장용 assemble 기술로서 실용화되고 있다 ( < 200 pins). 이 방법으로 LSI 를 PCB 에 장착한 후, PCB를 HSC등에 의해 LCD panel에 연결한다.  3. COF (Chip On Film) - TAB (Tape Automated Bonding)   Driver LSI (bare chip)에 Bump (돌기전극)을 형성하고 carrier tape Inner lead bonding한 후 carrier tape와 panel을 접속하는 것이다. Tape 기술의 진보가 어우러져 널리 실용화되고 있다. 4. COG (Chip On Glass) Driver 탑재용 PCB, carrier tape 등이 필요 없다. 얇고 compact한 실장이 가능한 형태이며, 유리기판 위에 driver IC를 직접 bonding 하는 방식이다. 현재 소형 액정 TV를 비롯해서 대형 디스플레이에 일부 사용되고 있다. 유기EL과 TFT LCD

17 TFT LCD 구동 IC종류 LCD 구동 IC는 구동하는 LCD 패널의 종류에 따라 크게 3가지로 구분된다.
1. 세그먼트 방식 2. 도트 매트릭스 구동방식 3. Column / Common 구동방식 Common전극군과 column전극군을 XY matrix형태로 연결한 액정 표시장치를 구동하는 방식으로, 다수의 화소로 구성되는 대규모 표시를 할 때 사용된다.   가) 아날로그 구동방식 제한된 bandwidth로 인해 고해상도의 패널에 사용되기는 곤란하다 나) 디지털 구동방식 최종적으로 패널에 전달되는 신호은 아날로그이므로, 이 방식의 가장 큰 특징 은 드라이버 내에 DAC (Digital to Analog Conversion) 블록이 포함 유기EL과 TFT LCD

18 TFT LCD의 현재 현재 TV와 컴퓨터 모니터 시장의 80 %이상은 여전히 CRT가 차지하고 있다. 그러나 최근 노트북 컴퓨터의 급속한 보급에 따라 LCD가 모니터 시장에서 차지하는 비중이 점차 증가하는 추세이다. TFT-LCD시장에는 우리나라의 삼성, 현대, LG를 비롯하여 일본, 미국, 유럽의 많은 기업이 참여하고 있다. 최근 발표된 자료에 따르면 총 디스플레이 시장에서 평판 디스플레이(VFD, PDP, EL, FED, LCD)가 차지하는 비율이 1997년 27 %에서 2003년에는 43 %로 증가할 것으로 예상되고 있다. 이 가운데 LCD가 차지하는 비율은 80 %이상이다. LCD시장은 1996년 97.6억 달러에서 2005년182.7억 달러에 이를 것으로 예상되고 있다. 유기EL과 TFT LCD

19 TFT LCD의 전망 필름을 장착하여 표준 TFT를 개선하는 것과 함께다 른 분야에서의 연구도 진행중이다. IPS이나 다중
도메인 수직 정렬MVA과 같은 새로운 기술들이 실 제로 가져다줄 이 점은 무엇인가 하는 것이 가시 각도 기술에 관한 기사에서 논의되었다. 두 번째 흐름은 디 지털 조종이다. 두 번째 기술 기사에서 디지털 인터페이스를 자세히 다루었다. 유기EL과 TFT LCD

20 유기EL과 TFT LCD

21 유기EL과 TFT LCD

22 유기EL과 TFT LCD의 전망 청중이 취해야 할 조치에 대해 요약합니다. 후속 조치를 요약합니다. 2019-07-15