2004년 Nature지에 일본 동경공업대학의 호소노 교수팀이 상온에서도 이동도 10cm2/Vs 이상의 우수한 InGaZnO 박막트랜지스터 소자 제작을 보고한 이후, 전 세계적으로 산학연을 총망라하여 산화물 반도체 재료 및 TFT 소자에 대한 연구 및 개발이 매우 활발하다. 특히 HDTV용 대형 TFT 기판기술이 절실한 디스플레이 업계에서 차세대 TFT 기판으로 산화물 소자를 적용하기 위해 집중적인 개발이 진행 중인데, 본 발표에서는 산화물 TFT 관련 최신 연구동향과 기술적 이슈사항을 검토하고 이를 바탕으로 향후 재료공학적 관점에서의 연구방향에 대해 논의하고자 한다.
냉음극관(CCFL) 램프를 이용한 멀티램프 구동용 인버터를 제작 한 후 이를 이용하여 휘도 $20,000 cd/\textrm{m}^2$, 휘도 균일도 85%의 장비용 백라이트를 제작하였다. 이러한 고휘도, 높은 휘도 균일도의 직하방식 백라이트를 이용하여 기존의 형광등을 이용한 검사장비 보다 고휘도, 박형의 장수명 백라이트를 제작하였다.
90년대 초 LCD (Liquid Crystal Display)는 연관된 반도체 산업과 함께 제2산업의 쌀로 불리며 정부와 관련업계의 높은 관심 속에 큰 성장을 이루었다. 삼성은 일본 기업에 비해 LCD 개발을 늦게 시작했지만 패널 대형화와 넓은 광시야각을 구현한 PVA (Patterned Vertical Alignment) 모드 (mode)를 실현하고, 여기에 더하여 측면 시인성 문제까지 해결한 공정이 단순하며 높은 대비비를 구현하는 SPVA (Super Patterned Vertical Alignment) 및 PSVA (Polymer-Stabilized Vertical Alignment) 모드를 개발하였다. 이와 동시에 새로운 액정 주입 방식인 ODF (One Drop Filling) 기술을 최초로 양산에 접목함으로써 LCD 산업에서 경쟁사들이 따라올 수 없는 훨씬 앞선 제1 주자가 되었다. 이 보고서는 삼성이 SPVA와 PSVA 모드를 역경 속에서 타사들과 어떻게 경쟁하며 발전시켜 왔는가에 대한 내용과 ODF 기술에 대해 삼성의 고유 자산권을 침해하지 않는 범위 내에서 서술하고자 한다. ※ 대비비: 화면의 백색상태 (white state)와 암흑 상태 (black state)의 광비 (光比)
액정 디스플레이는 소형에서 대형까지 모두 이용 가능한 가장 확실한 평판 디스플레이 구현 기술로 각광받고 있다. 액정 디스플레이의 동작 원리뿐 만 아니라 성능 개선을 위해, 액정의 비등방성 및 비등방 매질에서 빛의 전파에 대한 이해가 필요하다. 액정 소자의 광학 특성에 영향을 주는 액정의 공간 분포에 관여하는 에너지를 통해 액정 디스플레이의 동작원리를 이해하고, 비등방 매질에서 빛의 편광 해석 방법을 통해 액정 디스플레이의 광학특성에 대해 기술한다.
본 논문에서는 AMOLED 디스플레이 구동회로로 사용되는 박막트랜지스터의 구성요소 중에서 반도제 물질 제조의 최근 동향에 대해 논한다. 트랜지스터에 적용을 위해 특성이 좋은 반도체 막을 얻는 방법으로 비정질 실리콘을 다결정 실리콘으로 변화시켜야 하는데 레이저와 열처리 방법이 있으며, 레이저를 이용한 기술에는 SLS(Sequential Lateral Solidification), ELA(Excimer Laser Annealing), TDX(Thin-beam Directional Crystallization), 열처리 기술에는 SPC(Solid Phase Crystallization), SGS(Super Grain Silicon), MIC(Metal Induced Crystallization), FALC(Field Aided Lateral Crystallization)가 대표적이며, 이들에 대해 상세히 설명한다. 본 연구실에서 연구중인 레이저 결정화 기술의 대형 AMOLED 디스플레이 제작을 위한 연구 내용도 다룬다.
LCD 디스플레이의 대형화에 따라 백라이트용 냉음극 방전램프(Cold Cathode Fluorescent Limp)는 길어지고 있으며, 하나의 램프를 이용한 백라이트는 휘도의 한계가 있어 램프를 병렬로 사용하여 필요한 휘도를 만들고 있다. 본 논문에서는 냉음극 방전램프 16개를 사용하는 37인치 LCD TV용 대형 백라이트 구동을 위한 인버터를 각각의 램프들이 입력조건에 대해 동일한 출력을 갖도록 설계하였다. 기존의 냉음극 방전램프의 구동방식인 하이-로우(H-L) 방식에서의 문제점을 보완하여 하이-하이(H-H) 방식을 채택하므로 써 램프간의 휘도편차를 개선하였고 향후에 상용화가 가능함을 보였다.
LCD TV의 대형화에 따라 하나의 백라이트용 냉음극 방전램프(Cold Cathode Fluorescent Lamp ; CCFL)를 이용한 백라이트는 휘도의 한계가 있어 대형 디스플레이에서는 여러 개의 램프를 사용하여 필요한 휘도를 만들고 있다. 본 논문에서는 냉음극 방전램프 16개를 사용하는 42인치 LCD TV용 대형 백라이트 구동을 위한 인버터의 트랜스포머를 각기 다른 램프의 특성에 대해 동일한 관 전류 출력을 갖도록 설계하였다.
지금까지는 영화나 3DTV같은 대형 모니터에 사용하기 위하여 입체영상이 제작되어 왔다, 하지만 최근 3D 디스플레이가 스마트폰이나 태블릿PC와 같이 작은 디스플레이 사이즈와 해상도를 가지는 휴대용 기기들에도 적용되어 다양한 형태로 보급되어 보다 많은 관심을 받고 있다. 하지만 모바일 기기와 같은 경우 영화와 고해상도 영상에서와 같은 3D 입체감을 느끼기 어려운 경우가 종종 발생한다. 본 논문에서는 작은 디스플레이 사이즈와 해상도를 가지는 모바일 기기와 같은 장치에서 3D 효과 향상을 위한 깊이맵 재구성의 방법으로 레이어의 개수를 제안하여 3D 효과를 향상 시키는 방법을 제안한다. 이를 위해 고해상도 영상에서 깊이값에 따른 레이어를 6개에서 2개까지 수를 줄여 깊이맵을 생성하였고 영상의 크기를 줄여 영상의 크기와 깊이 레이어에 따라 달라지는 입체 효과를 확인하였다.
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.
In this study, calibration technology that increases the alignment accuracy in large flexible flat panels was studied. For precise of calibration, a systematization of the calibration algorithm was established, and a calibration correction technique was studied to revise calibration errors. A coordinate systems of camera and UVW stage was established to get the global position of the mark, and equations for translational and rotational calibration were systematically derived based on geometrical analysis. Correction process for the calibration data was carried, and alignment experiments were performed sequentially in cases of the presence or absence of calibration-correction. Alignment results of both calibration correction and non-calibration correction showed accuracy performance less than 1㎛. On the other hand, the standard deviation in calibration-correction is smaller than non-calibration correction. Therefore, calibration correction showed improvement of the alignment repeatability.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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