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OLED TV 구현을 위한 보상 및 구동 기술 원문보기

인포메이션 디스플레이 = Information display, v.16 no.3, 2015년, pp.3 - 10  

신홍재 (LG디스플레이 OLED TV 개발그룹)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 고해상도 UHD OLED TV가 제품으로 출시 됨에 따라서 적용된 여러 기술 중 보상회로 및 구동기술에 대한 관심과 연구 개발이 활발하게 진행되고 있다. 본 논문에서는 보상 회로의 필요성, 기본적인 구조 및 동작 원리, 최신 여러 기술들이 적용된 보상 회로에 대해서각 회로들이 갖고 있는 주요 특징에 대해서 살펴보았다. OLED TV가 LCD TV와 경쟁하면서 성장해나가기 위해서는 성능 향상 측면에서의 화질 개선, 재료비 절감을 통한 판매 가격을 낮추는 것이 지속적으로 필요하다고 사료된다.
  • 본 논문에서는 차세대 디스플레이의 핵심기술로 떠오르고 있는 OLED TV 보상 및 구동기술에 대해서 최근까지 발표된 회로에 대해서 살펴보고 기술 분석을 통해 주요 특징, 장점, 단점 및 향후 기술 전개 방향에 대해서 살펴본다.

가설 설정

  • 첫 번째, OLED TV의 화면 크기가 커지면서 기생 저항과 기생 커패시턴스가 증가하게 되어, RC 지연(delay)이 늘어남에 따라 패널 구동에 필요한 구동 시간에 제약을 받게 되고, 해상도가 증가 함에 따라 화소 충전시간 (pixel charging time)이 줄어들게 되는 문제가 있다. 두 번째, 화소 개구율의 저감이다. 해상도가 증가함에 따라 화소의 개구 영역(aperture area)이 줄어들게 되는데 해상도가 2배 증가할수록 단위 화소 당 발광 면적은 1/4 이하로 줄어들게 되고 수명 문제점 등이 발생하게 된다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
고해상도, 대면적으로 인해 OLED TV에 발생한 기술적 문제점은? OLED TV가 고해상도, 대면적으로 사이즈가증가되면서 여러 기술적인 문제점들이 발생되었다. 첫 번째, OLED TV의 화면 크기가 커지면서 기생 저항과 기생 커패시턴스가 증가하게 되어, RC 지연(delay)이 늘어남에 따라 패널 구동에 필요한 구동 시간에 제약을 받게 되고, 해상도가 증가 함에 따라 화소 충전시간 (pixel charging time)이 줄어들게 되는 문제가 있다. 두 번째, 화소 개구율의 저감이다. 해상도가 증가함에 따라 화소의 개구 영역(aperture area)이 줄어들게 되는데 해상도가 2배 증가할수록 단위 화소 당 발광 면적은 1/4 이하로 줄어들게 되고 수명 문제점 등이 발생하게 된다. 따라서 이를 위한 고해상도 설계 기술 등이 요구된다.
대면적 TV 구현에 있어서 FMM을 통한 OLED 증착공정은 어떤 문제점이 있는가? 5 세대 이하의 공장에서 FMM(fine metal mask)을 통해서 R, G, B에 대한 별로도 증착이 이루어 지게 된다. 그러나 대면적에서는 FMM을 통한 증착 공정은 마스크의 틀어짐과 처짐으로 색 섞임 등의 불량이 발생하고 배선 영역의 증가에 의한 개구율 감소, 고해상도 구현의 어려움 등이 존재하게 된다. 그리하여 나온 대안이 WOLED와 CL(color layer)를 이용한 기술이다.
OLED TV용 디스플레이 패널 개발을 위해 구동 TFT에 요구되는 사항은? UHD 급의 고해상도 대면적 디스플레이, 3D 디스플레이와 차세대 평판 디스플레이에서는 TFT의 이동도가 a-Si TFT 보다 매우 높은 수준인 10cm2/V.s 이상이 요구되고 있으며, 특히 OLED TV용 디스플레이 패널 개발을 위해서는 구동 TFT에서 높은 이동도, 전류 균일도 및 스트레스 안정성이 요구되고 있다[5-7]. LTPS는 높은 이동도와 우수한 디바이스 안정성을 가지고 있지만 기판 내에서 문턱전압 변화가 심하여 특성 균일도가 좋지 않다.
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참고문헌 (15)

  1. H. J. Shin, M.Y. Son, B. H. Kim, Y. H. Kim, C. A. Lee, K. S. Kim, J. J. Kim, C. H. Oh and I. B. Kang, SID Digest 186 (2011). 

  2. S. Masuda, K. Kitamura, Y. Okumura, S. Miyatake, H. Tabata, and T. Kawai, J. Appl. Phys. 93, 1624 (2003). 

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  3. R. L. Hoffman, B. J. Norris, and J. F. Wager, Appl. Phys. Lett. 82, 733 (2003). 

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  4. P. F. Carcia, R. S. McLean, M. H. Reilly, and G. Nunes, Appl. Phys. Lett. 82, 1117 (2003). 

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  5. Toshiaki Arai and Tatsuya Sasaoka, SID Digest 710 (2011). 

  6. K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Nature 432, 488 (2004). 

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  7. N. Komiya, C.Y. Oh, K.M. Eom, J.T. Jeong, H.K. Chung and O.K. Kwon, IDW03 275 (2003). 

  8. J. W. Hamer, A. D. Arnold, M. L. Boroson, et al., Journal of the SID 16, 3 (2008). 

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  9. JW.-J. Nam, J.-S. Shim, H.-J. Shin, et al., SID Digest 243 (2013). 

  10. C.-H. Oh, H.-J. Shin, W.-J. Nam, et al., SID Digest 239 (2013). 

  11. R. M. A. Dawson, Z. Shen, D.A. Furst, et al., Proc. SID Digest 11 (1998). 

  12. T. Sasaoka, M. Sekiya, A. Yumoto, et al., SID Digest 384 (2001). 

  13. K. Inukai, H. Kimura, M. Mizukami, et al., SID Digest 924 (2000). 

  14. D. Fish, N. Young, S. Deane, et al., SID Digest 1340 (2005). 

  15. GR Chaji, et al., Device Letters, IEEE 1108 (2007). 

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