2007년 터치스크린을 탑재시킨 애플의 iPhone의 출시 이후에 본격적으로 터치 센서 시장이 성장하면서, 최근에는 스마트폰뿐만 아니라 은행 현금인출기, 내비게이션 등 각종 디스플레이 제품에 대거 장착되고 있고, 이러한 IT 제품을 넘어 자동차 시장과 같은 타 분야로 확대되고 있다. 터치 센서 기술은 슬림화, 경량화, 다기능화 등을 지향하는 고기능화 전략과 ...
2007년 터치스크린을 탑재시킨 애플의 iPhone의 출시 이후에 본격적으로 터치 센서 시장이 성장하면서, 최근에는 스마트폰뿐만 아니라 은행 현금인출기, 내비게이션 등 각종 디스플레이 제품에 대거 장착되고 있고, 이러한 IT 제품을 넘어 자동차 시장과 같은 타 분야로 확대되고 있다. 터치 센서 기술은 슬림화, 경량화, 다기능화 등을 지향하는 고기능화 전략과 시장 지배력을 확보하기 위한 저가격화 전략이 상충하면서 단일 전극 층 터치 센서, 플렉시블 터치 센서, 내장형 터치 센서, 대면적 터치 센서, 지문 인식 및 디지타이저 등이 내재화된 다기능 융/복합 터치 센서로 촉진될 것으로 예측된다[1]. 터치와 디스플레이 시장이 성장하면서 정보 통신 인프라가 널리 보급되고 이를 통한 서비스가 보편화함에 따라 오프라인 활동은 줄어들고 온라인 비대면 활동이 점차 늘어나고 있다. 이러한 영향으로 신원을 위장/도용함으로써 온라인 활동의 안전성을 위협하는 상황이 빈번하게 발생하고 있다. 현재까지 일상생활에서 널리 사용되고 있는 사용자 인증 방식인 패스워드나 PIN, 열쇠 등은 망각, 분실 또는 도난 등의 이유로 높은 보안 성능을 제공하지 못한다. 반면에 생체인식은 개인별로 차이가 있는 사용자의 고유한 생체정보를 이용하는 것으로 분실 및 도난 등의 문제가 없어 기존의 방법에 비해 높은 보안 성능을 제공할 수 있다[2]. 생체인식 기술이란 개개인으로부터 평생 불변과 만인 부동이라는 특수한 신체 특성과 사람의 이동성을 활용하여 이를 자동화된 수단으로 등록 시 제시한 정보와 비교/판단하는 것이며 암호화된 신체 패스워드 기능으로써 사용되는 대표적인 첨단 사용자 인증 보안 기술이다[2-3]. 그중 지문 인식기술은 가장 널리 사용되고 있는 생체인식 기술 중 하나이며 가장 오래된 기술이고[4], 전 세계 생체인식 기술 시장에서 약 66%를 차지하고 있다[5]. 지문 인식 기술은 인식 방법에 따라 두 가지로 나누어진다. 하나는 LED 등 광원이나 이미지 센서를 활용하여 지문을 인식하는 광학 방식, 또 하나는 지문이 닿는 면적의 정전용량이 변화하는 것을 감지하여 지문을 인식하는 정전용량 방식이다. 광학 방식은 정밀도가 좋고 기계적 안정성이 높은 대신에 광원, 렌즈, CCD 카메라 등의 장비가 필요하여 소형화에 불리해 제조원가와 크기 문제로 모바일에 적용하기에는 적당하지 않다. 하지만 정전용량 방식은 대량 생산이 쉽고 광원, 렌즈, CCD 카메라가 필요하지 않아 소형화가 가능하다. 따라서 대부분의 모바일에서는 정전용량 방식을 활용한 지문 인식 기술이 사용된다[6]. 모바일에 집적 가능한 소형화된 정전용량 방식의 디스플레이 일체형 지문 인식-터치 센서를 구현하는 데 필요한 소자는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)이다. 박막 트랜지스터 중 산화물(Oxide) TFT는 넓은 밴드 갭에 의해 투명하다는 장점뿐만 아니라 기존의 수소화비정질 실리콘(Hydrogenated Amorphous Silicon, a-Si:H) TFT와 저온 다결정 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-crystalline Silicon, LTPS) TFT나 유기(Organic) TFT보다 비정질임에도 불구하고 우수한 전기적 특성을 보인다[7-9]. 또한, 낮은 온도에서도 제작할 수 있으므로 투명 디스플레이와 플렉시블 디스플레이, 디스플레이의 구동 회로로도 응용할 수 있다[10-11]. 터치를 감지할 수 있는 기능이 점점 강화되고 있으며 지문 인식 기술이 널리 사용되기 시작하고 있고 일반적인 터치 센서로 사용 가능한 터치 센서 기술이 제안되고는 있으나 아직까지 경제성 및 효율성 측면에서 구조가 더욱 간단한 터치 센서 회로가 필요한 실정이다. 따라서 본 논문의 목적은 기존 기술의 문제점을 해결하고, 경제성 및 효율성 측면에서 유용하고 TFT와 signal line의 수를 최소화하여 작은 화소 크기에도 사용이 쉬우며 간단하게 구동할 수 있고 성능이 우수하고 디스플레이 전면에 사용할 수 있는 a-IGZO TFT 기반의 정전용량 방식의 지문 인식-터치 센서 회로를 개발하는 데에 있다.
2007년 터치스크린을 탑재시킨 애플의 iPhone의 출시 이후에 본격적으로 터치 센서 시장이 성장하면서, 최근에는 스마트폰뿐만 아니라 은행 현금인출기, 내비게이션 등 각종 디스플레이 제품에 대거 장착되고 있고, 이러한 IT 제품을 넘어 자동차 시장과 같은 타 분야로 확대되고 있다. 터치 센서 기술은 슬림화, 경량화, 다기능화 등을 지향하는 고기능화 전략과 시장 지배력을 확보하기 위한 저가격화 전략이 상충하면서 단일 전극 층 터치 센서, 플렉시블 터치 센서, 내장형 터치 센서, 대면적 터치 센서, 지문 인식 및 디지타이저 등이 내재화된 다기능 융/복합 터치 센서로 촉진될 것으로 예측된다[1]. 터치와 디스플레이 시장이 성장하면서 정보 통신 인프라가 널리 보급되고 이를 통한 서비스가 보편화함에 따라 오프라인 활동은 줄어들고 온라인 비대면 활동이 점차 늘어나고 있다. 이러한 영향으로 신원을 위장/도용함으로써 온라인 활동의 안전성을 위협하는 상황이 빈번하게 발생하고 있다. 현재까지 일상생활에서 널리 사용되고 있는 사용자 인증 방식인 패스워드나 PIN, 열쇠 등은 망각, 분실 또는 도난 등의 이유로 높은 보안 성능을 제공하지 못한다. 반면에 생체인식은 개인별로 차이가 있는 사용자의 고유한 생체정보를 이용하는 것으로 분실 및 도난 등의 문제가 없어 기존의 방법에 비해 높은 보안 성능을 제공할 수 있다[2]. 생체인식 기술이란 개개인으로부터 평생 불변과 만인 부동이라는 특수한 신체 특성과 사람의 이동성을 활용하여 이를 자동화된 수단으로 등록 시 제시한 정보와 비교/판단하는 것이며 암호화된 신체 패스워드 기능으로써 사용되는 대표적인 첨단 사용자 인증 보안 기술이다[2-3]. 그중 지문 인식기술은 가장 널리 사용되고 있는 생체인식 기술 중 하나이며 가장 오래된 기술이고[4], 전 세계 생체인식 기술 시장에서 약 66%를 차지하고 있다[5]. 지문 인식 기술은 인식 방법에 따라 두 가지로 나누어진다. 하나는 LED 등 광원이나 이미지 센서를 활용하여 지문을 인식하는 광학 방식, 또 하나는 지문이 닿는 면적의 정전용량이 변화하는 것을 감지하여 지문을 인식하는 정전용량 방식이다. 광학 방식은 정밀도가 좋고 기계적 안정성이 높은 대신에 광원, 렌즈, CCD 카메라 등의 장비가 필요하여 소형화에 불리해 제조원가와 크기 문제로 모바일에 적용하기에는 적당하지 않다. 하지만 정전용량 방식은 대량 생산이 쉽고 광원, 렌즈, CCD 카메라가 필요하지 않아 소형화가 가능하다. 따라서 대부분의 모바일에서는 정전용량 방식을 활용한 지문 인식 기술이 사용된다[6]. 모바일에 집적 가능한 소형화된 정전용량 방식의 디스플레이 일체형 지문 인식-터치 센서를 구현하는 데 필요한 소자는 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor, TFT)이다. 박막 트랜지스터 중 산화물(Oxide) TFT는 넓은 밴드 갭에 의해 투명하다는 장점뿐만 아니라 기존의 수소화 비정질 실리콘(Hydrogenated Amorphous Silicon, a-Si:H) TFT와 저온 다결정 폴리 실리콘(Low Temperature Poly-crystalline Silicon, LTPS) TFT나 유기(Organic) TFT보다 비정질임에도 불구하고 우수한 전기적 특성을 보인다[7-9]. 또한, 낮은 온도에서도 제작할 수 있으므로 투명 디스플레이와 플렉시블 디스플레이, 디스플레이의 구동 회로로도 응용할 수 있다[10-11]. 터치를 감지할 수 있는 기능이 점점 강화되고 있으며 지문 인식 기술이 널리 사용되기 시작하고 있고 일반적인 터치 센서로 사용 가능한 터치 센서 기술이 제안되고는 있으나 아직까지 경제성 및 효율성 측면에서 구조가 더욱 간단한 터치 센서 회로가 필요한 실정이다. 따라서 본 논문의 목적은 기존 기술의 문제점을 해결하고, 경제성 및 효율성 측면에서 유용하고 TFT와 signal line의 수를 최소화하여 작은 화소 크기에도 사용이 쉬우며 간단하게 구동할 수 있고 성능이 우수하고 디스플레이 전면에 사용할 수 있는 a-IGZO TFT 기반의 정전용량 방식의 지문 인식-터치 센서 회로를 개발하는 데에 있다.
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.