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AMOLED용 산화물 TFT 기술 원문보기

인포메이션 디스플레이 = Information display, v.12 no.4, 2011년, pp.24 - 32  

박상희 (한국전자통신연구원 융합부품소재연구부문 신소자)

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문제 정의

  • 본 기고에서는 AMOLED 용 산화물 TFT 기술 개발 현황, 산화물 반도체의 물성, 산화물 TFT의 기술적 이슈에 대해 살펴보았다. 디스플레이 시장의 기술 및 시장의 포화로 인하여 새로운 기술 개발을 요구하는 시기에 대면적 AMOLED의 개발은 현재 우리나라 디스플레이 업계가 겪고 있는 어려움을 해결할 수 있는 유일한 해결책이 될 것이다.
  • 본 장에서는 최근 디스플레이에서 가장 화두가 되고 있는 대형 AMOLED TV 기술 중에서, OLED 구동소자로서 최근 5여년 사이에 급속도록 기술의 발전을 이룩하여 주목받고 있는 산화물 TFT 기술에 대해서 간단히 소개하고자 한다.
  • 우선, 게이트 절연막의 영향에 대해 살펴본다. [그림 2]처럼 동일한 소자 구조에서 게이트 절연막의 charge trapping center는 transfer 특성에서의 히스테리시스 야기는 물론이고 positive bias stress 중에 지속적인 charge trapping를 야기함으로써 소자의 Vth 가 positive 로 계속 이동하는 instability를 보인다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
산화물 반도체가 비정질 상태에서도 큰 이동도 특성을 보이는 이유는? 산화물 반도체가 비정질 상태에서도 큰 이동도 특성을 보이는 것은 우선 conduction band의 주 구성요소가 금속의 s 오비탈이어서 bond angle의 의존성을 덜 보이기 때문인 것으로 설명한다.3 산화물 반도체의 독특한 특성으로 캐리어 농도와 이동도의 관계이다.
대면적에서 저가격 공정이 가능하고 전기적 특성이 우수한 산화물 TFT를 필요로 하고 있는 이유는 무엇인가? 반면, 고이동도(100cm2/V.s) 와 고안정성을 갖는 LTPS TFT는 모바일용 AMOLED의 구동 소자로서 양산되고 있지만 8세대 이상의 장비, 공정 등이 아직 결정되지 않았으며 또한 결정화 단계의 긴 공정시간 및 laser crystallization, doping, activation, 양질의 SiO2 절연막 등고가의 공정으로 인해 가격 경쟁력을 갖지 못하는 것이 사실이다. 그러므로 대면적에서 저가격 공정이 가능하고 전기적 특성이 우수한 산화물 TFT를 필요로 하고 있다.
a-Si TFT의 장점은? a-Si TFT는 LCD의 대표적인 구동 소자로서 비록 전자 이동도는 양산소자의 경우 0.5cm2/V.s 이하로 낮으나 이정도의 이동도로써도 60인치 급 TFT-LCD 구동에는 사용이 가능하고 특히 대면적에서의 특성 균일성 및 공정의 단순함, 공정의 우수한 재현성 등으로 최근에는 중국에서도 쉽게 대면적화(8세대급) 기술을 재현할 수 있을 정도로 기술의 성숙도가 높다. 그러나 TV의 대형화, 고해상도, 3D TV로의 진화에 따라 TFT-LCD에 필요한 TFT 특성도 a-Si TFT보다 훨씬 더 높은 고이동도 소자를 요구하고 있다.
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참고문헌 (18)

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