• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
• /
• pp.1327-1329
• /
• 2007

We developed a 4 inch (qVGA, 320x240) a-Si TFT LCD which has the function of color scanner. We have designed the novel pixel structure and got good scanning quality with minimum aperture loss. In this new pixel, the sensor capacitance was increased in double without decreasing the aperture loss.

• 전자공학회지
• /
• 제29권6호
• /
• pp.76-80
• /
• 2002

'Liquid Crystal의 상전이(相轉移)와 광학적 이방성(異方性)이 1888년과 1889년 F. Reinitzer와 O. Lehmann에 의해 Monatsch Chem.과 Z.Physikal.Chem.에 각각 보고된 후 부터 제2차 세계대전이 끝난 뒤인 1950년대 까지는 Liquid Crystal을 단지실험실에서의 기초학문 차원의 연구 대상으로만 다루어 왔다. 1963년 Williams가 Liquid Crystal Device로는 최초로 특허 출원을 하였으며, 1968년 RCA사의 Heilmeier등은 Nematic 액정(液晶)에 저주파(低周波) 전압(電壓)을 인가하면 투명한 액정이 혼탁(混濁)상태로 변화하는 '동적산란(動的散亂)'(Dynamic Scattering) 현상을 이용하여 최초의 DSM(Dynamic Scattering Mode) LCD(Liquid Crystal Display)를 발명하였다. 비록 150V 이상의 높은 구동전압과 과소비전력의 특성 때문에 실용화에는 실패하였지만 Guest-Host효과와 Memory효과 등을 발견하였다. 1970년대에 이르러 실온에서 안정되게 사용 가능한 액정물질들이 합성되고(H. Kelker에 의해 MBBA, G. Gray에 의한 Cyano-Biphenyl 액정의 합성), CMOS 트랜지스터의 발명, 투명도전막(ITO), 수은전지등의 주변기술들의 발전으로 인하여 LCD의 상품화가 본격적으로 이루어지게 되었다. 1971년에는 M. Shadt, W. Helfrich, J.L. Fergason등이 TN(Twisted Nematic) LCD를 발명하여 전자 계산기와 손목시계에 응용되었고, 1970년대 말에는 Sharp에서 Dot Matrix형의 휴대형 컴퓨터를 발매하였다. 이러한 단순 구동형의 TN LCD는 그래픽 정보를 표시하는 데에는 품질의 한계가 있어 1979년 영국의 Le Comber에 의해 a-Si TFT(amorphous Silicon Thin Film Transistor) LCD의 연구가 시작되었고, 1983년 T.J. Scheffer, J. Nehring, G. Waters에 의해 STN(Super Twisted Nematic) LCD가 창안되었고, 1980년 N. Clark, S. Lagerwall 및 1983년 K.Yossino에 의해 Ferroelectric LCD가 등장하여 LCD의 정보 표시량 증대에 크게 기여하였다. Color화의 진전은 1972년 A.G. Ficher의 셀 외부에 RGB(Red, Green, Blue) filter를 부착하는 방안과, 1981년 T. Uchida 등에 의한 셀 내부에 RGB filter를 부착하는 방법에 의해 상품화가 되었다. 1985년에는 J.L. Fergason에 의해 Polymer Dispersed LCD가 발명되었고, 1980년대 중반에 이르러 동화상(動畵像) 표시가 가능한 a-Si TFT LCD의 시제품(試製品) 개발이 이루어지고 1990년부터는 본격적인 양산 시대에 접어들게 되었다. 1990년대 초에는 STN LCD의 Color화 및 대형화(大型化) 고(高)품위화에 힘입어 Note-Book PC에 LCD가 본격적으로 적용이 되었고, 1990년대 후반에는TFT LCD의 표시품질 대비 가격경쟁력 확보로 인하여 Note-Book PC 시장을 독점하기에 이르렀다. 이후로는 TFT LCD의 대형화가 중요한 쟁점으로 부각되고 있고, 1995년 삼성전자는 당시 세계최대 크기의 22' TFT LCD를 개발하였다. 또한 LCD의 고정세(高情細)화를 위해 Poly Si TFT LCD의 개발이 이루어졌고, 디지타이져 일체형 LCD의 상품화가 그 응용의 폭을 넓혔으며, LCD의 대형화를 위해 1994년 Canon에 의해 14.8', 21' 등의 FLCD가 개발되었다. 대형화 방안으로 Tiled LCD 기술이 개발되고 있으며, 1995년에 Sharp에 의해 21' 두장의 Panel을 이어 붙인 28' TFT LCD가 전시되었고 1996년에는 21' 4장의 Panel을 이어 붙인 40'급 까지의 개발이 시도 되었으며 현재는 LCD의 특성향상과 생산설비의 성능개선과 안정적인 공정관리기술을 바탕으로 삼성전자에서 단패널 40' TFT LCD가 최근에 개발되었다. Projection용 디스플레이로는 Poly-Si TFT LCD를 이용하여 $25'{\sim}100'$사이의 배면투사형과 전면투사형 까지 개발되어 대형 TV시장을 주도하고 있다. 21세기 디지털방송 시대를 맞아 플라즈마디스플레이패널(PDP) TV, 액정표시장치 (LCD)TV, 강유전성액정(FLCD) TV 등 2005년에 약 1500만대 규모의 거대 시장을 형성할 것으로 예상되는 이른바 '벽걸이TV'로 불리는 차세대 초박형 TV 시장을 선점하기 위하여 세계 가전업계들이 양산에 총력을 기울이고 있다. 벽걸이TV 시장이 본격적으로 형성되더라도 PDP TV와 LCD TV가 직접적으로 시장에서 경쟁을 벌이는 일은 별로 없을 것으로 보인다. 향후 디지털TV 시장이 본격적으로 열리면 40인치 이하의 중대형 시장은 LCD TV가 주도하고 40인치 이상 대화면 시장은 PDP TV가 주도할 것으로 보는 시각이 지배적이기 때문이다. 그러나 이러한 직시형 중대형(重大型)디스플레이는 그 가격이 너무 높아서 현재의 브라운관 TV를 대체(代替)하기에는 시일이 많이 소요될 것으로 추정되고 있다. 그 대안(代案)으로는 비교적 저가격(低價格)이면서도 고품질의 디지털 화상구현이 가능한 고해상도 프로젝션 TV가 유력시되고 있다. 이러한 고해상도 프로젝션 TV용으로 DMD(Digital Micro-mirror Display), Poly-Si TFT LCD와 LCOS(Liquid Crystals on Silicon) 등의 상품화가 진행되고 있다. 인터넷과 정보통신 기술의 발달로 휴대형 디스플레이의 시장이 예상 외로 급성장하고 있으며, 요구되는 디스플레이의 품질도 단순한 문자표시에서 그치지 않고 고해상도의 그래픽 동화상 표시와 칼라 표시 및 3차원 화상표시까지 점차로 그 영역이 넓어지고 있다. <표 1>에서 보여주는 바와 같이 LCD의 시장규모는 적용분야 별로 지속적인 성장이 예상되며, 새로운 응용분야의 시장도 성장성을 어느 정도 예측할 수 있다. 따라서 LCD기술의 연구개발 방향은 크게 두가지로 분류할 수 있으며 첫째로는, 현재 양산되고 있는 LCD 상품의 경쟁력강화를 위하여 원가(原價) 절감(節減)과 표시품질을 향상시키는 것이며 둘째로는, 새로운 타입의 LCD를 개발하여 기존 상품을 대체하거나 새로운 시장을 창출하는 분야로 나눌 수 있다. 이와 같은 관점에서 현재 진행되고 있는 LCD기술개발은 다음과 같이 분류할 수 있다. 1) 원가 절감 2) 특성 향상 3) New Type LCD 개발.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보디스플레이학회 2000년도 제1회 학술대회 논문집
• /
• pp.153-154
• /
• 2000

Large size poly-Si TFT-LCDs have been fabricated using p-channel thin film transistors for notebook PC application. We have designed and implemented the data sampling circuit and gate drivers that operate with low power consumption and high reliability. The gate driver has a redundant structure. We have realized the uniform and excellent display quality comparable to that of CMOS module. The reliability of panel is investigated and discussed by measuring the bias stability of transistors.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2000년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
• /
• pp.452-454
• /
• 2000

In recent years, the Thin Film Transistor Liquid Crystal Display (TFT-LCD) is used in a variety of products as an interfacing device between human and them. Since TFT-LCDs have trend toward larger Panel sizes and higher spatial and/or gray-scale resolution, pixel charging characteristic is very important for the large panel size and high resolution TFT-LCD pixel characteristics. In this paper, both data line precharging method and line time extension (LiTEX) method is applied to Pixel Design Array Simulation Tool (PDAST) and the pixel charging characteristics of TFT-LCD array were simulated, which were compared with the results calculated by both PDAST In which the conventional device model of a-Si TFTs and gate step method is implemented.

• 한국컴퓨터정보학회논문지
• /
• 제12권4호
• /
• pp.249-256
• /
• 2007

본 논문에서는 휴대 가능한 중소형($4{\sim}9$인치 크기)의 정보단말기에 사용되는 TFT-LCD(Thin Film Transistor addressed -Liquid Crystal Display)의 LDI(LCD Driver Interface) 제어기(controller)를 제조사와 크기에 관계없이 사용할 수 있는 표준화된 범용 TFT-LCD의 LDI를 설계하고 FPGA(Field Programmable Gate Array)로 구현하였다. 설계한 LDI 제어기는 FPGA 테스트 보드(test board)에서 검증하였으며, 상업용 TFT-LCD 패널에서 시험결과 안정적으로 상호 동작하였다. 설계한 범용 LDI 제어기의 장점은 LCD의 제조사와 크기에 관계없이 그 동작을 표준화시켜 설계하였으므로 향후 모든 패널내의 SoG(System on a Glass) 모듈 설계에 적용할 수 있는 것이다. 그리고 기존의 방식에서는 LCD 제조사별, 패널 크기별로 별개의 LDI 제어기 칩을 개발하여 사용하지만, 설계한 LDI 제어기는 모든 휴대 가능한 중소형 패널을 구동시킬 수 있어서 IC의 공급가, AV 보드와 패널의 제조 원가 하락을 가져올 수 있으며 가까운 장래에는 보다 우수한 기능의 패널을 제작하기 위한 TFT-LCD 패널 모듈의 SoG 개발이 필연적으로 요구되고 있다. 연구결과는 TFT-LCD 패널을 더욱 소형화, 경량화 그리고 저가격화가 가능하여 기술 및 시장 경쟁력을 선점할 수 있다. 또한 향후 많은 수요가 예상되는 이동형 정보단말기에 사용되는 TFT-LCD 패널 모듈의 SoG IC(Integrated Circuit) 개발과 제작을 위한 기초 자료로서 활용될 수 있다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제8권2호
• /
• pp.111-114
• /
• 2008

We studied the influence of nanocrystalline silicon (nc-Si) thin film thickness on top gate nc-Si thin film transistor (TFT) fabricated at $180^{\circ}C$. The nc-Si thickness affects the characteristics of nc-Si TFT due to the nc-Si growth similar to a columnar. As the thickness of nc-Si increases from 40 nm to 200 nm, the grain size was increased from 20 nm to 40 nm. Having a large grain size, the thick nc-Si TFT surpasses the thin nc-Si TFT in terms of electrical characteristics such as field effect mobility. The channel resistance was decreased due to growth of the grain. We obtained the experimental results that the field effect mobility of the fabricated devices of which nc-Si thickness is 60, 90 and 130 nm are 26, 77 and $119\;cm^2/Vsec$, respectively. The leakage current, however, is increased from $7.2{\times}10^{-10}$ to $1.9{\times}10^{-8}\;A$ at $V_{GS}=-4.4\;V$ when the nc-Si thickness increases. It is originated from the decrease of the channel resistance.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
• /
• 한국정보디스플레이학회 2003년도 International Meeting on Information Display
• /
• pp.673-674
• /
• 2003

The reliability of TFT, crystallized by sequential lateral solidification (SLS) technology, has been studied High current damage is characterized by high gate bias (-20V) and drain bias (-10V). It is found that performance of SLS TFTs is enhanced by high current stress up to 300 sec of stress time for 20/8 (W/L) N-TFT. After that, TFT performance is degraded with the increase of the stress time. It is speculated from the experimental data that SLS TFTs initially contain a number of unstable defect states. Then, the defect states seem to be cured by high current stress.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 D
• /
• pp.2053-2054
• /
• 2006

본 연구는 LCD 화질의 중요 Issue중 하나인 고속 응답 속도를 달성하기 위해 액정의 물성 및 TFT 구조 그리고 구동회로에 있어 필요한 조건을 찾기 위한 연구로서 응답속도에 관련된 주요 인자 중 특히 pixel에 인가되는 전압에 관련된 구동회로 조건과 TFT 구조에 초점을 맞추고 있다. 소비전류 Issue가 없는 Monitor 향 제품과 달리 Note 향 LCD 제품의 경우 액정의 유전율을 상승시켜 고속응답을 달성하고 있는데 이로 인해 Cst/Clc의 비율이 응답속도의 중요 인자로 작용하며 이에 최적 응답속도 달성을 위한 Cst/Clc 비율을 시뮬레이션 및 Test SPL 제작을 통해 제안하며 실제 pixel에 인가되는 Offset 전압에 의한 응답속도 유의차 및 Cusp 현상에 대해 논하였다

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
• /
• pp.39-39
• /
• 2003

• 한국정보전자통신기술학회논문지
• /
• 제2권1호
• /
• pp.3-9
• /
• 2009

AMOLED 디스플레이는 LCD에 비해 넓은 시야각, 빠른 응답 속도, 박막화의 용이성 등의 많은 장점들을 갖고 있으나 불균일한 TFT의 전기적 특성과 전원선의 전압 강하에 의한 휘도 불균일, 잔상 현상 및 수명 등과 같은 많은 문제점들이 있다. 이 중에서 본 논문에서는 구동 TFT 소자의 hysteresis 현상에 의해 발생하는 가역적 잔상 현상을 개선하고자 한다. TFT의 hysteresis 특성을 개선하기 위해 게이트 산화막 증착 전에 표면 처리 조건을 변경하였다. 게이트 산화막 증착 전에 실시한 자외선 및 수소 플라즈마 표면 처리는 게이트 산화막과 다결정 실리콘 박막 사이의 계면 trap 밀도를 $3.11{\times}10^{11}cm^{-2}$로 감소시켰고, hysteresis 레벨을 0.23 V로 줄였으며 출력 전류 변화율을 3.65 %로 감소시켰다. 자외선 및 수소 플라즈마 처리를 행함으로써 AMOLED 디스플레이의 가역적 잔상을 많이 개선할 수 있을 것으로 기대된다.