패널의 기본 구성요소인 TFT (Thin Film Transistor)

우리는 앞서 해상도에 따른 Thin Film Transistor (이하, TFT)수를 알아 보았습니다. 

그러면 이제는 우리는 TFT가 무엇인지 알아야 됩니다.

TFT는 스위칭 소자로 패널의 기본 구성요소 중 가장 중요한 역할을 하게 됩니다. 

물론 다른 구성요소가 중요하지 않은 것은 아니지만...

그래도 가장 중요한 역할하기 때문입니다.

TFT는 한국말로 풀어보자면 박막트랜지스터 입니다.

스위칭 소자라는 개념만 이해하고 있으면 쉽게 이해가 되실겁니다.

TFT 단면도

대략적인 TFT 단면도는 사진과 같은 형태를 가지게 됩니다. 

(추가로 Gate 위치에 따라서 Top gate TFT / Bottom TFT 나누어 지게 됩니다.)

단면도 상에는 그려지지 않았지만

최상층을 보호하기 위한 passive layer가 존재합니다.

보통은 수분 및 스크래치 같은 것들에 대한 방지역할로 보시면 됩니다.

이제 각각의 역할을 알아보자면

1. Substrate

TFT 공정시 기판으로 사용됩니다. 

유리를 가장 많이 사용합니다. 

휘어지는 패널을 구현하기 위해서는

유리가 아닌 다른 기판을 사용하게 될 겁니다. 

2. Gate

TFT에서 가장 중요한 스위칭 역할을 합니다.

즉, Gate 전극은 active layer의 전류를 조절하는 역할을 하게 됩니다.

3. Gate Insulator

Gate의 보호와 Soure / Drain 의 쇼트 방지를 위한 역할을 합니다.

4. Active Layer

Source / Drain 사이의 전자 이동통로 입니다.

5. Source / Drain

Data 전극으로 전자를 주고 받는 역할을 합니다.

그럼 이제 이 TFT라는 것이 어떻게 작동을 하는 것일까요?

간단하게 TFT 동작원리를 보면,

Gate에 전압을 인가하면 active layer 전하들이

active layer 방향 계면에 전하가 축적되기 시작하고

일정 이상의 전압이 Gate에 인가되면 채널이 형성되고

이 채널로 인해 source / drain 간의 전자 이동이 가능해 집니다.

그리고 채널형성에 필요한 최소전압을

문턱전압(threshould voltage)이라고 합니다.

TFT on 시키기 위해서는 채널형성에 필요한 최소전압인

문턱전압보다 높은 전압이 인가되어야 합니다.