교재명contents.kocw.net/kocw/document/2015/sungkyunkwan/... · 2016-09-09 · lcd 패널...

디스플레이공학

성균관대 정보통신공학부 이준신교수

1

수업목표 :전기전자 소자, 반도체, 집적회로, 집적회로 공정 및 특성평가등의 강의에 필수적인 기초 물성론을 강의한다.

교재명 디스플레이 공학 (홍릉과학 출판사)

수업진행방법 : 교과서를 중심으로한 교수의 강의, 시각적 효과와 학생의이해를 돕기위한 대형 LCD Screen 강의를 병행한다. 본 과목은 국내 산업계가 메모리 반도체 분야를 앞서가는 광대한 산업을 형성한 정보디스플레이 시스템을 이해하기 위한 과목이다.

학수번호 : 3302022-41

응용분야 : 정보단말기, 가전 디스플레이, 통신단말기 등등

취업분야 : 상기응용분야 관련 업체

담당교수 : 이준신 교수

문의 :정보통신소자연구실(제 1공대 23228),

전자우편: [email protected], 전화 : 031) 290-7139, 018)257-7139



2

1주 : 교과목 소개2주 : TFT-LCD 개요3주 : 비정질 실리콘 TFT의 동작원리 및 특성4주 : 비정질 실리콘 TFT의 구조 및 제작5주 : 다결정 실리콘 TFT의 구조 및 공정

6주 : 다결정 실리콘 TFT 소자 특성7주 : Color TFT-LCD 구조 및 동작 원리8주 : 중간 고사 또는 term project

9주 : Color TFT-LCD 제조 기술10주 : 외부초청 세미나(일정 추후 조정)

11주 : FED (field emission display) 소자의 기본 원리12주 : FED 소자 제작 기술 및 특성13주 : ELD (electroluminescent display) 소자의 기본 원리14주 : 유기 EL

15주 : ELD의 소자 구조 및 특성16주 : 기말 고사



3

과제 각 chpater 별 부여되는 report (term project)

참고문헌

디스플레이공학 이종덕외, 청범출판사"Electronic Display" (마츠모토 쇼이치_성안당)“TFT/LCD" (원저: T.Tsukada_북스힐)

평가방법

출석 과제 중간 기말 평소학습 기타 합계

1015

(project팀)30

(개별)

30(개별/팀별)

15(발표조)

0 100



4

Classification of Electronic Information Displays

TV

컴퓨터

통신기기

산업용기기

전기적 정보신호 빛 정보신호 패턴화 정보

빛 발광형빛 비발광형

a2

도형

화상



5




6


Emissive

Display

Electronic Information Displays

Flat Panel Display Projection

Non Emissive

Display

Cathode Ray

TubeLight Valve

FED VFD PDP ELD LED LCD ECD

TN STN TFT MIM FLCD

CRT

Light Output

Phosphor

Wire Grid

Glass Tube

ShieldedElectrode

Cathode

Seal

Glass



7

System LCD High Resolution Video 지원

SRAM을 내장한 Toshiba의 LCD

다중 드라이버를내장한 Sharp의 LCD

DRAM을 내장한 Mitsubishi Electric의 LCD

LCD Panel

NEC의 임펄스 타입 LCD

Hitachi의 임펄스 타입 LCD

Mitsubishi가 디자인한 과전압 적용 설계



8

FHP의 저전압 구동 32인치 PDP TV

PDP

iFire의 고순도 컬러 8.5인치 비유기EL

비유기ELFED

Pixtech의 자동차용 7인치FED

Sony-Candescent의 800cd/m2의

13.2인치 FED



9

폴리머 저분자 소재

Epson-CDT와 공동 개발한 잉크젯 방식의 260,000 컬러 EL

Philips의 area 컬러 EL

유기EL

Toshiba의 잉크젯 방식의260,000 컬러 EL

DuPont의 폴리머 단색 EL(왼쪽)

Sony의 13인치 SVGA EL

PDA용 Pioneer Tohoku의 3인치 EL

Samsung SDI의 8인치 SVGA EL

Sanyo Electric의 5.5인치 EL

Optrex의 면 컬러 EL RiTdisplay의 컬러 EL



10

전자 디스플레이의 접근법 종이의 접근법

Sharp의 컬러 필터가 없는LCD 패널

NEC의 컬러 필터와 편향 플레이트가없는 LCD 패널

전자 종이

IBM Japan의 컬러 필터와 편향플레이트가없는 LCD 패널

Toshiba의 메모리 타입 LCD 패널

E Ink-IBM의 83ppi, TFT 드라이버를 갖춘 12.1인치 전자종이

E Ink 그룹의 120ppi, 3.1인치전자종이

E Ink-Philips의 82ppi, TFT 드라이버를 갖춘 3.5인치 전자종이

E Ink의 유연한 패널(도트 매트릭스)

E Ink의 유연한 패널(고정된 패턴)

E Ink-Toppan의프린팅컬러 패널



11

Aurora rear 프로젝터

Philips의 64인치 LCD 프로젝터

Samsung의 50인치 LCD 프로젝터

LCOS(프로젝터)



12FPD Roadmap

TFT-LCD

Projection

PDP

1920x1080

10 20 30 40 50 100

Resolution

Diagonal Size(inch)

VGA

SXGA

1280X768

OLED

60

Future TFTLCD-TV

Current LCD-TV



13

CRT의 원리

전자의 수 밝기

형광막 셀수 해상도

R,G,B 형광막 칼라

상의 형성 전자총의 SCAN(1/60초)



14

CRT 구성

(a) (b)



15FED의 원리

Control Logic Circuit

Ro

w D

rive

r

V-Sync.

H-Sync. & Data

Anode Plate ( Phosphor)

Video Source

Column Driver

FEA Panel

Pixel



16FED의 구성

(a) (b)



17TFT-LCD의 구성

(a) (b)



18

ON OFF

TFT-LCD의 원리



19

TFT의 원리

Polarizer

Glass

Polarizer TFT

ITO

LC

Alignment

Film

RGB Filter

Alignment

Film



20

무기 EL의 원리

Elecrtoluminesence

Glass

Al

AC

ZnS:Mn(~1 m)

InSnO2(~0.2 m)

a-BaTiO 3(~0.5 m)

V



21유기 EL의 구성

(a) (b)



22유기 EL의 원리

금속전극 (Al)

투명 전극 (ITO)

유리

유기물(EML)

유기물(HTL)

유기물(ETL)



23Organic Light Emission Display(OLED)

Metal

cathode

Anode

(transparent electrode)

Organic

Layers

Glass substrate

Al

Wiring Light

Metal

Cathode

Transparent

Anode

Metal Anode

Translucent

Cathode

Transparent Plate

Light

Emissive

Layer

Buffer

Layer

Emissive

Layer

(a) Bottom emission (b) Top emission



24

OLED Passive type 과 Active type의 비교

Passive type Active type

구동법

고휘도고정세화

소비전력

소형화

소자구조cost

Duty 구동(Row line선택시 on)

Static 구동(anytime on)

Row line 수 증가에반비례하여 휘도 감소Row line 수에 한계(현 240개)

Row line 수에 관계없이고휘도 실현 가능

Row line 선택시 요구 휘도X Row line 수의 휘도가 필요

고전압 구동

요구 휘도의 구동 전압에서항시 발광 저전압 구동(저소비 전력화)

구동 IC를 외장 구동 IC를 패널 상에 내장소형화

단순 매트릭스단순한 공정

저온 poly-Si

복잡한 공정



25

OLED 성능 발전추이



26

OLED 응용제품

1998 1999 2000

Pioneer5.2” PM-OLED Sanyo-Kodak

5.5” AM-OLED

Pioneer, PM4 Area Color

OLED

ETRI

2” PM-OLED

Sony

13” AM-OLED

SDI 15.1” XGA AM-OLED

UDCOLED

PioneerOLED

CDT-Seiko Epson2” AM-PLED

DNPOLED

1999

LG, 8”-Full color

2001

LG, 1.8”

Full color

Motolora

Area colorToshiba

2.8”

Full color

Flexible 유기EL

유기 EL

TMD17” AM-PLED

XGA

2002



27

(a) (b)

플라즈마 디스플레이의 구성



28Structure of AC PDP

Glass

ITO

Bus

electrode

Dielectric

material

MgO

Address

electrode Dielectric

material

Barrier

rib

Phosphor

Visible light

VUV VUV

Visible light

Sustain Electrode

Dielectric Layer

MgO Layer

Barrier Rib

Phosphor

Address ElectrodeGlass

Glass



29PDP Fab. Process

Front Glass

투명전극 형성

Bus전극 형성

투명유전층 형성

Frit 도포

MgO막 증착

Rear Glass

Address전극 형성

유전층 형성

격벽 형성

형광층 형성

Frit 도포

Printing,

후막·노광법(감광성paste)

Printing,

Coating (Green sheet)

Printing

E-Beam

Evaporation,Sputtering, Ion

Plating, …

Printing,

후막·노광법(감광성paste)

Printing

Printing, Sandblasting,

Pressing, Etching, Lift off, …

Dispensing

Printing, 후막·노광법,Dispensing, …

Etching (ITO/SnO2)

상·하판 Align

InterconnectionAging

봉착/배기/가스주입



30Energy loss factos in AC PDP

AnodeCathode

VISIBLE LIGHT

IN PDP CELL

PHOSPHOR

EXCITATION

ELECTRIC

INPUT POWER

DISCHARGE

VUV RADIATION

DISPLAY LIGHT

TOTALSTEP

70%

10%

50%

25%

70%

LOSS

100

70

7

3.5

0.8

0.56

Circuit Loss

Visible & IR Radiation

Gas Heating

Self-Absorption &

Absorption by MgO

Internal Loss

of Phosphors

Absorption by

Wall & Bottom

Absorption by ITO

& Dielectrics



31AC PDP와 CRT 비교도

10"

20"

Luminance[cd/m2]

(with filter)

2

200

300

Dark room

contrast

200

300

400

500

Bright room

contrast

Power consumption(40 inch)

20004000

60008000

10000

Color temperature

Resolution

UX

GA

SX

GA

XG

A

SV

GA

VG

A

Price[10,000Y](40 inch)

50

Size

60 "

PDP

CRT

200

300

400

500

40

50

30

20

20

40

30

30"

50"

500400

40"

60

CG

A

10"

20"

Luminance[cd/m2]

(with filter)

2

200

300

Dark room

contrast

200

300

400

500

Bright room

contrast

Power consumption(40 inch)

20004000

60008000

10000

Color temperature

Resolution

UX

GA

SX

GA

XG

A

SV

GA

VG

A

Price[10,000Y](40 inch)

50

Size

60 "

PDP

CRT

PDP

CRT

200

300

400

500

40

50

30

20

20

40

30

30"

50"

500400

40"

60

CG

A



32

트랜지스터의 발명

1947년 점접촉형 트랜지스터 개발1951년 접합형 트랜지스터의 발명

(Shockly, Bardeen, Brattain)

반도체 산업의 확립

1954년 트랜지스터의 실용화1958년 IC의 등장1971년 Micro Process 등장

TFT의 발명

1961년 CdSe-TFT의 발명(Weimer, 미 RCA Lab.)

응용

센서, 고체 촬상소자, 고압 스위치

AMLCD의 발명

1971년 AMLCD의 제안1972년 CdSe-TFT Active Matrix액정의 개발1975년 CdSe-TFT구동 Matrix EL의 개발

Si 박막의 등장

1979년 a-Si TFT의 시작1980년 저온 poly-Si TFT의 시작1981년 a-Si TFT 액정디스플레이의 개발

(Brody, 미 Westinghouse Research Lab.)

TFT LCD의 제품화

1984년 고온 poly-Si TFT 액정 TV의 실용화1986년 a-Si TFT 액정 TV의 실용화

TFT 산업 확립/성장

1991년 TFT컬러액정 탑재 Note PC의 실용화

TFT LCD 개발 역사



33

TFT-LCD 구성도



34

TFT 동작 개념도

Glass substrate

Gate

Drain Source

Gate insulator

Si film

ON

OFF

D S

G

GATE VOLTAGE (V)-20 -10 0 10 20 30

LO

G D

RA

IN C

UR

RE

NT

(A

)

-13

-12

-11

-10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

Vd (V)

0.1TFT ON

TFT OFF



35

Glass substrate

a-Si:H

Source DrainGate

Gate Insulator

Glass substrate

DrainSource

Gate

Gate Insulator

a-Si:H

Glass substrate

a-Si:H

Gate Insulator

Gate

DrainSource

Glass substrate

a-Si:H

Gate Insulator

Gate

DrainSource

Etch stopper

1) Coplanar type 2) Stagger type

3) Inverted Stagger type4) Inverted Stagger - ISI type

TFT 대표적 구조



36

TFT-LCD 분류



37

TFT-LCD 응용제품

HMD PDA DSC Automobile HPC

Portable DVDNotebook Monitor



38삼성전자 TFT-LCD 모니터 변화도

20” 22” 24” 28” 30” 32” 34” 36” 38” 40”26” 42” 44” 48”46” 50”18”

17“ W x 6 up

22” W x 3 up

32” W x 2 up

40” W x 1 up

22” W x 8 up

26” W x 6 up

40” W x 2 up

46” W x 2 up

54” W x 1 up

Line-4

(730×920)

Line-5

(1,100×1,250)

46” W

40” W

32” W

26” W

17” W 22” W

Full line-up : 17”, 22”, 26”, 32”, 40”, 46”, 54” wide 54” W

52” 54” 58”56” 60”



39No. of panels for different TFT-LCD Generation

Generation Gen. 4 Gen. 5 Gen. 6 Gen. 7

Samsung FAB L-4 L-5 L-6 Sharp & LG-P L-7

Substrate Size(mm)

730x

920

1100x

1250

1100x

1300

1500x

1800(1850)

1870x

2200

17”W 6 (79%) 12 (77%) 12 (74%) 24 (76%) 36 (77%)

22”W 3 (65%) 6 (64%) 8 (81%) 12 (63%) 24 (85%)

26”W 2 (60%) 6 (88%) 6 (84%) 12 (87%) 18 (88%)

30”W 2 (79%) 3 (58%) 3 (56%) 8 (77%) 12 (77%)

32”W 1 (43%) 2 (42%) 3 (61%) 8 (84%) 12 (86%)

37”W 1 (59%) 2 (58%) 2 (56%) 6 (86%) 8 (78%)

40”W 0 2 (68%) 2 (65%) 4 (66%) 8 (91%)

42”W 0 2 (75%) 2 (72%) 3 (56%) 6 (75%)

46”W 0 2 (89%) 2 (86%) 3 (66%) 6 (90%)

54”W 0 1 (61%) 1 (59%) 2 (61%) 3 (61%)

30s

40s

# of LCD-TV(wide) panels per mother glass & glass utilization



40TFT-LCD 기술 성능비교도

LCD-TV

PDP-TV

CRT TV

Projection TV

Brightness

Moving

Picture

Cost

Resolution

Contrast

Weight

&

Depth

LCD-TV

PDP-TV



41TFT 제조관련 공정기술

비정질 박막 트랜지스터의 제조기술

가. Sputter 기술

나. CVD 기술

다. Photolithography 기술

라. Dry etching 기술

마. Wet etching 기술

바. 세정 기술

아. 차기 line 자동화 기술



42TFT 구조/Gate 전극

반도체 층 식각 시 기판 쪽에서 UV 노광

게이트 전극의 귀퉁이 경사도를 유지(Taper 구조)

누설 전류 저감

고 On/Off 전류비

절연막과 활성화층의접합상태를 개선



43Poly-Si 결정화 기술

HTPS(High Temperature Poly-Silicon):일진LTPS(Low Temperature Poly-Silicon):삼성

As-deposited (LPCVD) SPC(Solid Phase Crystallization) ELA(Excimer Laser Annealing) RTA(Rapid Thermal Annealing) CGS(Contimuous Grain Silicon) SLG(Super-Lateral Growth) CW(Continuous Wave) Laser MIC(Metal Induced Crystallization)

MILC(Metal Induced Lateral Crystallization) SLS(Sequential Lateral Solidification) AMFC(Alternative Magnetic Field Crystallization) FALC (Field Assisted Lateral Crystallization)



44레이저 Poly-Si 결정화 기술

활성층의 측면을 레이저광 조사로 어닐링활성층 측면에 패터닝 때 생긴 결함 집중결함에 기인하여 Off 전류 발생활성층 측면의 결정성 향상, 결함 감소, Off전류 감소.[3124445(일본) Semiconductor Energy Lab].

레이저 빔을 끝부분이 겹치게 스캔하는 방법

[269350(한국) LG.필립스 LCD]



45고 개구율 기술

TFT-LCD 고개구율화 ----- 저 소비전력

TFT 성능 향상 : 전계효과 이동도 향상 기생 용량 저감 : TFT 소형화, Self-aligned TFT 저저항 Bus line : 저저항 금속 재료, 평탄화된 thick line 배선의 미세화 : B/M on Array, C/F on Array

COA AOC



46

TFT-LCD 제조공정

TFT투입

Module

공장

C/F투입

초기세정 배향막인쇄 Rubbing

Spacer 산포

Seal인쇄

합착

절단액정주입최종검사 봉지

+

+



47

TFT-LCD 제조공정 개선

Column Spacer

(사진노광 기법 형성)

C/S



48

TFT-LCD 제조공정 개선

Sealant & Short

Dispensing

L/C Dropping Assembly & Press

UV CurePanel

Cutting Process

LC LC



49

Process Simplification

PI Print

Rubbing

Seal Print

Short Dispense

TFT-Array

Rubbing

Substrate Assembly

Seal Line Hardening

Cell Scribe & Break

L/C Injection

Polarizer

Module Assembly

PI Print

Color Filter

End Seal

* No Column Spacer

>1 day

기존 기술 방식

PI Print

Seal PrintShort Dispense

TFT-Array

L/C drop-filling

Cell Scribe & Break

Polarizer

PI Print

Color Filter

* w. Column Spacer

<1 hr

신 기술 방식

Spacer Spray

Rubbing-less

Module Assembly



50

광시야각 기술

수평 전위차 구동기판 평면내 액정 동작Normally Black

개구율 저하C/R < 400:1

고 전압 구동(>13V)

상하판 전위차 구동Up-down 액정 동작Normally Black

액정 Rubbing 공정 불필요C/R > 800:1

저 전압 구동 (~10V)

on

OFF ON

~

IPS-mode

LC Molecule

E

PVA-mode

E ITO

편광판

~액정

편광판

C/F 기판

TFT 기판



51

Now 2005

LCTN Mode

New LC Mode

High Speed + Wide V/A Mode

CRT Compatible

Process

Innovation

Reduced Process Step

Material Innovation

Discrete Elements

Low Temp. Poly-Si System LCD

85 ~ 100 dpi

Flexible Substrate

Future

TFT LCD

One ChipHybridDriving

Circuit

Process InnovationProcess Innovation

- 250 step → 100 step

Cost InnovationCost Innovation

- $25/inch → $10/inch

Circuit Integration

Paper Like Display

Sheet Backlight

200 ~ 300 dpi

2010

TFT-LCD Roadmap in Korea (Samsung)



52a-Si TFT-LCD

a-Si TFT: NPC, Monitor, TV 시장 확대

핵심과제 : 제조 원가 절감: CRT 수준

대형장비 개발: 대량 생산, 대화면화

제조원가 절감 Mask수 감소, 소재의 국산화, 소재 사용량의 감소, Robot 개선 및

장비 설계변경

신규장비 개발 Metal 성장: sputtering Spin on metal, Metal printing, Hollow

cathode CVD, 27.56MHz의 사용

Metal etching: Wet etching Dry etching, 공정단순화

Glass의 대형화: 1,100x1,250 mm (제5세대 라인) 2002년 하반기

1,500x1,800mm (제6세대 라인) 2004년 예정 (LG)1870x2200mm (제7세대라인) 2003년 진행 (삼성)



53

poly-Si TFT-LCD

고온 폴리 실리콘 TFT 주요응용 제품: 데이터 Projector

핵심과제 : 고휘도화, 소형 저가격화

고 개구율화높은 화소 용량, 좁은 gap의 cell 조립

강력한 입사광소자의 차광구조 진화

Panel의 온도상승냉각 시스템개선

저가격화 Panel size의 down sizing화

0.7 inch module PJ : $2000

장래 $1000 등장 예상

저온 폴리실리콘 TFT의 목표 시스템 display 구현

Display 뿐만 아니라 CPU, 메모리 등을 유리 기판상에 집적

1) LTPS TFT 고성능화 (단결정 Si 박막과 양호한 MIS 구조)

2) 설계 rule 미세화 (1μm- sub μm)

3) 신뢰성 향상 (short 채널 효과 해결)



54System on Glass (SOG)

SEL-Sharp

CGS 기술 이용

8bit CPU 실장 글래스 기판 발표(2002.10.26)

13,000개 TR

cf: P4:5,500만개



55

Plastic Substrates for LCDs

Advantages of Polymer Compared to Glass Substratesmore rugged

lighter weight

more compact

conformal

flexible

roll-to-roll compatible

Disadvantagesmuch lower processing temperatures

poor thermal stability

surface roughness

susceptible to chemicals

nascent display and TFT fabrication technology

Front surface : Protect thermal diffusion ( deposition or crystallization)

Back surface :Balance thermal stress ( from substrate heater)

CVD or Sputtered

SiNX, SiO2, , CeO2

Plastic substrate

Buffer layer



56

3차원 디스플레이, 3D

(a) (b)



57

(a) (b) (c)

기타 디스플레이 (전기화학, 전기영동, VFD)



58

세계 전자 디스플레이 시장

단위는 십억 $

Display 종류 1999/2000 2005

액정 Displays(active) 13.0 / 16.8 31.3

액정 Displays(passive) 4.5 / 5.5 5.8

Plasma Display Panels 0.5 / 0.8 5.2

기타 다른 평판 Displays 1.4 / 1.4 1.9

(EL, FED, LED, OLED, VFD)

모든 평판 Displays 19.3 / 24.5 44.2

CRT 23.5 / 29.9 26.8

모든 전자 Displays 42.8 / 54.3 70.9



59

세계 평면 전자 디스플레이 시장

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

Mill

ion

s $

LCD-Active LCD-Passive PDP OLED All Other



60

CRT 역사

역사 : TV (101년)

한국 역사 : 70년대 시작 (금성, 삼성, 대우)

80년대 수출

90년대 최대 생산국(30%이상)

산업상의 주요 특성

저가 생산

이상적인 디스플레이

긴 수명

저변 확대(재료, 장비, 시스템 회사)

주 응용분야

TV, Monitor



61

CRT 의 장래

6개월마다 기능이나 형태의 개선

두께가 짧아진다

완전평면

눈, 인체 보호막

형광물질 : 낮은 전력소모

TV (100%), Monitor (90%)

생산량의 증가율이 매우 낮지만 줄지는 않을 전망 (2010년)



62

LCD 역사

1854년 : 액정 (R.C.Virchow, 독일)

1962년 : LCD (Williams 특허, RCA 미국)

1971년 : TN-LCD (Shadt, Helfrich, 스위스)

1972년 : AM-LCD (P.Brody)

1979년 : a-Si TFT (LeComber)

1982년 : Pocket TV 최초개발 (일본 Seiko Epson)

1988년 : 4” TV 상품화 (Hitachi, Sharp)

1992년 : 10” Notebook (Toshiba, Matsushita, NEC)

Samsung 개발시작

1993년 : 17” 1280*1024 (Sharp), 14” (Samsung)

1994년 : 21” (Sharp), 9.5” 640*480 (LG)

1995년 : 22” VGA급 (Samsung)

1996년 : 40”(28” 2개 연결, Sharp)

1997년 : 30” TFT-LCD (Samsung)

2000년 : 29” TFT-LCD TV(LG-Philips)

2001년 : 40” TFT-LCD (Samsung)



63

세계 TFT-LCD 업체별 생산순위

순위 1997 1998 1999 2000 시장점유율

(1999/2000)

1 Sharp Samsung Samsung* Samsung 18.8 / 20.1

2 NEC Sharp LG+ LG-Philips 16.5 / 14.7

3 Samsung NEC Hitachi Hitachi 10.1 / 10.2

4 Toshiba LG Sharp Sharp 10.0 / 7.9

5 IBM Toshiba NEC NEC 9.1 / 7.2

* Notebook 시장 1위+ Monitor 시장 1위

전자신문 2000.10.24, 2001.1.16



64

전자신문 2001.4.18

91% 73% 65%

41%

49%82%100

%

0

50

100

150

200

250

1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002

단위

: 억

달러

대만

한국

일본

9

%

18

%

27

%

35

%39

%

42

%

43

%

13

%

22

%

27

%

91

%

82

%

73

%

65

%48

%36

%

30

%

세계 TFT-LCD 국가별 시장 점유율



65

Universal Flat Panel

TV Applications

Computer Monitors

Small Hand Held Applications

Notebook, e-book, PDA, etc

Large Size (40” 이상)

Applications



66

LCD 특성

휘도

콘트라스트

시야각

크기

색

반응속도

해상도

AM LCD

200 nits 이상

100:1 이상

24 bit

15 ~ 30msec

130 dpi

60°(H), 45°(V)

0.5 ~ 22”

PM LCD

100 nits

40:1

18 bit

50msec 이상

70 dpi

50°(H), 25°(V)

17” 이하



67

15” 1280 X 1024 Color a-Si TFT 모듈의 생산가 추이

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010

To

tal M

od

ule

Co

st

($)

Fixed Costs Display Materials Electronics Other Variable Costs



68

플라즈마 디스플레이 (PDP) 역사

1927년 : Bell. Gas 방전에 의한 단색 동화상 표시장치

1955년 : Inglebert와 Skelle에 의한 현대 PDP 기본구조

1961년 : Illinois 대 Bitzer와 Slottow에 의한 AC형 PDP 원리

1968년 : Owens 실용화

1980년대 : 단색 PDP의 Notebook Computer (일본, 한국)

1992년 : Fujitsu 21” Color AC PDP 제품화

1996년 : Fujitsu 42” Color AC PDP 제품화

1998년 : LG 전자 60” Color HDTV PDP

1999년 : 삼성 SDI 65” Color HDTV PDP

특성

대화면

Full 칼라

Video Rate

Application

Public information display

TV



69

300457

661959

1456

2305

3507

5216

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

백만

$

PDP Market



70

EL (Electroluminescent)

무기 EL

특성 : 저 생산가, 고 신뢰성

응용 : 측정기, 의료기, 금전등록기 등

시장 : $1억/년 정도로 포화

유기 EL

특성 : 5~ 20V 동작, 저 생산가, 고 효율

문제점 : 수명과 칼라

응용 : Consumer Product



71

OLED 시장

소형 LCD, LED, VFD, Backlight 시장 대치가능

미, 일, 한국에서 가장 경쟁적으로 연구 개발하는 디스플레이

수명, 색, Uniformity 문제

3 18

66

142

300

500

717

0

100

200

300

400

500

600

700

800

1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005

백만

$



72

VFD

Small Size, Low Cost

$6억 ~ $7억/년 정도로 포화

삼성 SDI, Futaba(일본) 생산



73

FED (전계 방출 디스플레이)

모든 특성이 최상 : 이상적인 CRT의 특성

저 전압 형광체의 개발이 문제

저가 재료를 이용한 고성능 제품 가능

Futaba, Motorola, Candescent, PixTech, Micron 등에서 수 억불씩 투자

삼성, LG, ETRI, 서울대에서 개발 중



74

디스플레이의 전망

CRT : 2010년 까지 4%~0% 성장율

TFTLCD : 현재 $140억에서 2005년 $300억 성장

PDP : 현재 $6억에서 2005년 $52억 성장

새로운 기술 : OLED, FED

교재명contents.kocw.net/kocw/document/2015/sungkyunkwan/... · 2016-09-09 · lcd 패널...

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