• 제목/요약/키워드: Next-generation displays

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Control of electrical types in the P-doped ZnO thin film by Ar/$O_2$ gas flow ratio

  • Kim, Young-Yi;Han, Won-Suk;Kong, Bo-Hyun;Cho, Hyung-Koun;Kim, Jun-Ho;Lee, Ho-Seoung
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.11-11
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    • 2008
  • ZnO has a very large exciton binding energy (60 meV) as well as thermal and chemical stability, which are expected to allow efficient excitonic emission, even at room temperature. ZnO based electronic devices have attracted increasing interest as the backplanes for applications in the next-generation displays, such as active-matrix liquid crystal displays (AMLCDs) and active-matrix organic light emitting diodes (AMOLEDs), and in solid state lighting systems as a substitution for GaN based light emitting diodes (LEDs). Most of these electronic devices employ the electrical behavior of n-type semiconducting active oxides due to the difficulty in obtaining a p-type film with long-term stability and high performance. p-type ZnO films can be produced by substituting group V elements (N, P, and As) for the O sites or group I elements (Li, Na, and K) for Zn sites. However, the achievement of p-type ZnO is a difficult task due to self-compensation induced from intrinsic donor defects, such as O vacancies (Vo) and Zn interstitials ($Zn_i$), or an unintentional extrinsic donor such as H. Phosphorus (P) doped ZnO thin films were grown on c-sapphire substrates by radio frequency magnetron sputtering with various Ar/ $O_2$ gas ratios. Control of the electrical types in the P-doped ZnO films was achieved by varying the gas ratio with out post-annealing. The P-doped ZnO films grown at a Ar/ $O_2$ ratio of 3/1 showed p-type conductivity with a hole concentration and hole mobility of $10^{-17}cm^{-3}$ and $2.5cm^2/V{\cdot}s$, respectively. X-ray diffraction showed that the ZnO (0002) peak shifted to lower angle due to the positioning of $p^{3-}$ ions with a smaller ionic radius in the $O^{2-}$ sites. This indicates that a p-type mechanism was due to the substitutional Po. The low-temperature photoluminescence of the p-type ZnO films showed p-type related neutral acceptor-bound exciton emission. The p-ZnO/n-Si heterojunction LEO showed typical rectification behavior, which confirmed the p-type characteristics of the ZnO films in the as-deposited status, despite the deep-level related electroluminescence emission.

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Amorphous Indium-Tin-Zinc-Oxide (ITZO) Thin Film Transistors

  • 조광민;이기창;성상윤;김세윤;김정주;이준형;허영우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.170-170
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    • 2010
  • Thin-film transistors (TFT) have become the key components of electronic and optoelectronic devices. Most conventional thin-film field-effect transistors in display applications use an amorphous or polycrystal Si:H layer as the channel. This silicon layers are opaque in the visible range and severely restrict the amount of light detected by the observer due to its bandgap energy smaller than the visible light. Therefore, Si:H TFT devices reduce the efficiency of light transmittance and brightness. One method to increase the efficiency is to use the transparent oxides for the channel, electrode, and gate insulator. The development of transparent oxides for the components of thin-film field-effect transistors and the room-temperature fabrication with low voltage operations of the devices can offer the flexibility in designing the devices and contribute to the progress of next generation display technologies based on transparent displays and flexible displays. In this thesis, I report on the dc performance of transparent thin-film transistors using amorphous indium tin zinc oxides for an active layer. $SiO_2$ was employed as the gate dielectric oxide. The amorphous indium tin zinc oxides were deposited by RF magnetron sputtering. The carrier concentration of amorphous indium tin zinc oxides was controlled by oxygen pressure in the sputtering ambient. Devices are realized that display a threshold voltage of 4.17V and an on/off ration of ${\sim}10^9$ operated as an n-type enhancement mode with saturation mobility with $15.8\;cm^2/Vs$. In conclusion, the fabrication and characterization of thin-film transistors using amorphous indium tin zinc oxides for an active layer were reported. The devices were fabricated at room temperature by RF magnetron sputtering. The operation of the devices was an n-type enhancement mode with good saturation characteristics.

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다양한 Passivation 물질에 따른 IGZO TFT Stability 개선 방법 (IGZO TFT Stability Improvement Based on Various Passivation Materials)

  • 김재민;박진수;윤건주;조재현;배상우;김진석;권기원;이윤정;이준신
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제33권1호
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    • pp.6-9
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    • 2020
  • Thin film transistors (TFTs) with large-area, high mobility, and high reliability are important factors for next-generation displays. In particular, thin transistors based on IGZO oxide semiconductors are being actively researched for this application. In this study, several methods for improving the reliability of a-IGZO TFTs by applying various materials on a passivation layer are investigated. In the literature, inorganic SiO2, TiO2, Al2O3, ZTSO, and organic CYTOP have been used for passivation. In the case of Al2O3, excellent stability is exhibited compared to the non-passivation TFT under the conditions of negative bias illumination stress (NBIS) for 3 wavelengths (R, G, B). When CYTOP passivation, SiO2 passivation, and non-passivation devices were compared under the same positive bias temperature stress (PBTS), the Vth shifts were 2.8 V, 3.3 V, and 4.5 V, respectively. The Vth shifts of TiO2 passivation and non-passivation devices under the same NBTS were -2.2 V and -3.8 V, respectively. It is expected that the presented results will form the basis for further research to improve the reliability of a-IGZO TFT.

Fabrication from the Hybrid Quantum Dots of CdTe/ZnO/G.O Quasi-core-shell-shell for the White LIght Emitting DIodes

  • Kim, Hong Hee;Lee, YeonJu;Lim, Keun yong;Park, CheolMin;Hwang, Do Kyung;Choi, Won Kook
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.189-189
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    • 2016
  • Recently, many researchers have shown an increased interest in colloidal quantum dots (QDs) due to their unique physical and optical properties of size control for energy band gap, narrow emission with small full width at half maxima (FWHM), broad spectral photo response from ultraviolet to infrared, and flexible solution processing. QDs can be widely used in the field of optoelectronic and biological applications and, in particular, colloidal QDs based light emitting diodes (QDLEDs) have attracted considerable attention as an emerging technology for next generation displays and solid state lighting. A few methods have been proposed to fabricate white color QDLEDs. However, the fabrication of white color QDLEDs using single QD is very challenging. Recently, hybrid nanocomposites consisting of CdTe/ZnO heterostructures were reported by Zhimin Yuan et al.[1] Here, we demonstrate a novel but facile technique for the synthesis of CdTe/ZnO/G.O(graphene oxide) quasi-core-shell-shell quantum dots that are applied in the white color LED devices. Our best device achieves a maximum luminance of 484.2 cd/m2 and CIE coordinates (0.35, 0.28).

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정공주입층재료 Teflon-AF와 전자주입층재료 Li2CO3의 층수 변화에 따른 유기발광다이오드의 전기·광학적 특성 (Electrical and Optical Properties of OLEDs Depending on the Layer Change of HIL Teflon-AF and EIL Li2CO3)

  • 강용길;홍진웅
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제27권1호
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    • pp.50-55
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    • 2014
  • It was firstly found in 1st group element. Recently, it has been reported on the improvement of efficiency of the OLEDs by introducing thin layer of some carbonate materials of alkali metal. In order to improve the efficiency of OLEDs which is one of the next generation displays, we have studied the electrical characteristics of the device depending on the thickness ratio of the hole-injection layer to the electron-injection layer. Teflon-AF was used as the hole-injection material, and alkali-metal carbonates of $Li_2CO_3$ were used as the electron-injection materials. To obtain a proper thickness ratio, we manufactured. Four types of devices with the thickness ratio of HIL to EIL were made to be 1 : 4, 2 : 3, 3 : 2, and 4 : 1. The results of electrical and optical properties showed that the device with the thickness ratio of 4 : 1 is the most excellent result. In addition, to prepare a four-layer device by inserting the ${\alpha}$-NPD is a hole transporting material was compared with three-layer element. As a result, the maximum luminance, the maximum luminous efficiency, maximum external quantum efficiency of about 124 [%], 164 [%], 106 [%] improve was confirmed.

Oxide semiconductor thin film transistors for next generation displays

  • 박진성
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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    • pp.60.2-60.2
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    • 2012
  • 기술의 발전이 비약적으로 성장하면서, 소비자의 요구는 빠르게 변하고 있다. 전자 소자를 응용한 제품 시장은 매해를 거듭할 수록 빠른 속도로 성능을 향상시키고 있다. 이에 따라 디스플레이 시장에서 가장 큰 관심은 작은 화면에서도 높은 해상도를 요구하고, 수광형의 구동방식이 아닌 능동형 구동방식을 갖는 AMOLED (Active Matrix Organic Light Emitted Diode)를 선호하고 있으며, 빠른 응답속도 기반을 갖는 표시소자를 요구하고 있다. 제품 생산자들의 고민은 기존의 비정질 실리콘 기반의 LCD (Liquid crystal display) 구동소자와 공정을 이용하여 소비자의 욕구에 접근하기가 점점 어려워지고 있다. 최근 이러한 문제점을 해결하고자 하는 노력들중에서 산화물 반도체 재료와 이를 이용한 박막 트랜지스터 개발이 큰 관심을 갖고 있다. 최근 InGaZnO 산화물 반도체 재료는 기존의 비정질 실리콘 반도체 재료 보다 높은 전계 이동도(> $10cm^2/V.s$)를 보이고 있으며, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 구조에서 산화물 반도체 재료의 대체만으로 효과가 보일 수 있어서 큰 연구가 진행되어져 왔다. 하지만, InGaZnO 산화물 박막 트랜지스터에 대한 소자를 AMOLED에 적용할 때, 기존의 LTPS (low temperature poly-slicon)에서는 발견되지 않았던 소자의 전계신뢰성과 이동도 한계가 문제로 제기되었다. 또한, Indium이라는 희소원소의 사용은 향후 공정 단가와 희소 물질에 대한 위협등에 의하여 새로운 산화물 반도체 재료에 대한 요구와 관심이 발생하고 있다. 본 발표에서는 기존의 산화물 반도체 재료에 대한 차세대 디스플레이인 AMOLED와 유연 디스플레이에 대한 응용 가능성을 발표할 예정이다. 또한 산화물 반도체 재료의 신뢰성 문제에 대한 해결방법으로 신규 산화물 반도체 재료에 대한 연구 방향과 indium-free 계열을 이용한 저원가 산화물 반도체 연구에 대하여 소개할 예정이다. 앞으로 산화물 반도체 재료에 대한 연구와 응용은 기존의 실리콘 반도체 틀을 벗어난 새로운 응용분야를 열어줄 수 있을 것으로 기대하고 있으며, 그 기대에 대한 몇가지 예를 통하여 재료와 소자의 응용 가능성을 논의할 예정이다.

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유기발광 다이오드(OLED) 및 이를 위한 청색형광체 (Recent Research Highlights in Blue Fluorescent Emitters in Organic Light-Emitting Diodes)

  • 박영일;김진철;서봉국;조득희
    • 공업화학
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    • 제25권3호
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    • pp.233-236
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    • 2014
  • 유기발광 다이오드(Organic light emitting diodes)는 차세대 평판디스플레이로 학문적으로나 산업적으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 고성능 유기발광 다이오드의 생산을 위해서는 극복해야 할 많은 과제들이 여전히 남아있다. 그중 청색발광물질은 자체의 넓은 밴드갭으로 인해 녹색과 적색 발광재료에 비해 낮은 효율을 보이고 있다. 그러므로 많은 사람들이 높은 효율을 가진 청색 발광물질을 개발하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 따라서 본 논문에서는 유기발광 다이오드의 기본개념과 청색 발광물질의 개발에 대해 간략하게 소개하였다.

2개의 터치인식이 가능한 3D 터치패드 (Two-Point Touch Enabled 3D Touch Pad)

  • 이용민;한창호
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권4호
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    • pp.578-583
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    • 2017
  • 본 논문은 최근에 모바일 기기에 적용되고 있는 차세대 터치 기술로서 압력터치 센서를 이용한 3D 터치패드 기술에 관한 것이다. 3D터치 기술은 터치 위치 및 터치 압력을 동시에 검출할 수 있고 멀티터치 기능이 있어야 한다. 본 논문의 목적은 스트레인 게이지를 이용하여 압력터치 센서를 제작하고 2점을 동시에 터치 가능한 압력터치 패드 제작이다. 하드웨어 부분은 터치 인식 센서에 금속 박막형 스트레인 게이지를 이용하였고 각 스트레인 게이지 센서마다 휘스톤 브리지 회로로 미세한 터치 신호를 검출하였다. 또한, 터치 신호 증폭기를 사용하여 터치 신호를 증폭하고 마이크로프로세서를 통해 디지털 데이터로 변환하여 화면에 디스플레이하는 터치 인식 시스템을 만들었다. 소프트웨어 부분은 2점 동시터치가 가능하고 터치 압력에 따라 구별 가능한 터치 인식 알고리즘을 C언어로 제작하였다. 터치 강도와 터치 위치가 다른 두 개의 터치 신호를 동시에 검출하여 화면에 나타내는 실험을 성공적으로 수행하였다. 본 연구를 통해 스트레인 게이지를 이용한 터치 인식 방법으로 3D 터치패드의 응용 가능성을 확인하였다.

플로우(flow)의 요인이 VR 영상콘텐츠와 HMD의 지속이용에 미치는 영향 연구 (Effect of Flow Factors on the Continuing Use of VR video Contents and HMD)

  • 이준상;박준홍
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제23권7호
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    • pp.793-800
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    • 2019
  • 최근 VR 기술은 하드웨어와 디스플레이의 변화로 인해 HMD를 이용한 VR 콘텐츠를 즐길 수 있게 되었다. VR 영상콘텐츠와 HMD는 인간의 오감과 컴퓨터의 인터페이스를 통해 상호작용이 가능해지고 있다. VR 이용자 관점에서 플로우를 기반으로 VR 영상콘텐츠와 HMD의 지속이용에 관한 주제로 접근하였다. 독립변수인 Flow의 구성 요인을 실재감이나 몰입감, 상호작용으로 설정하였다. 설문조사 기관을 통해 의뢰한 450명의 이용자 중 400명의 남녀 이용자들의 자료를 연구에 활용하였다. 연구결과, 첫째 플로우는 VR 영상콘텐츠와 지속이용에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 둘째 플로우는 HMD와 지속이용에 영향을 미치는 것으로 나타났다. VR 영상콘텐츠와 HMD의 지속이용을 높이는 플로우 요인 중 가장 큰 영향력으로 작용하는 요인이 무엇인지를 연구하였다. 본 연구결과를 통하여 차세대 VR 산업의 방향성 수립에 도움이 되고자 한다.

스마트 텍스타일 구현을 위한 OLED 기반 웨어러블 디스플레이 리뷰 (Review of OLED-based Wearable Display for Smart Textiles)

  • 정은교;이창민;조석호
    • 한국의류산업학회지
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    • 제23권6호
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    • pp.860-868
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    • 2021
  • Clothing has a very important role in human life, and it is the most human-friendly platform because humans wear it in almost all the time. In the recent years, smart clothing integrated with various functions is solidifying its position as the core of next-generation Information and Communications Technology(ICT). With this global trend, the smart textiles, textiles embedded with electronic devices that are capable of performing various functions, have been attracting a lot of attention. Therefore, various research activities on the smart textiles are in progress, and the global market outlook for the smart textiles is also showing rapid growth. Among the various smart textile technologies, the textile/fiber-based wearable display has been attracting more attention because it is an essential element for wearers to intuitively control the functions integrated in the smart textiles. This paper provides insightful information and the technological elements of organic light emitting diodes(OLEDs) display, which have been evaluated as the most ideal device for luminescent clothing. Since, OLEDs have many advantages such as light weight, extremely thin thickness and great flexibility, the textile/fiber-based wearable OLEDs can be worn without any inconvenience. In addition, by introducing previous studies on the textile/fiber-based OLED displays, we intend to consider the commercial potential of the textile/fiber-based smart luminescent clothing using the OLED technologies.