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Engineering

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모스펫 ; (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET). 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터 모스펫은 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)이며, 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터라고 부릅니다. 하지만 거의 대부분이 간단하게 모스펫(MOSFET)이라고 합니다. 모스펫의 경우는 사용하는 물질에 따라서 조금은 상이합니다. 가장 많이 사용되는 모스펫은 유전체로 Sio2와 같은 산화물을 사용하기 때문에 모스펫(MOSFET)이라고 하는 것이고, 진성반도체를 사용하게 되다면 MESFET(Metal-Semiconductor FET), 절연체를 사용하면 MISFET(Metal-Insulator Semiconductor FET)라고 합니다. 하지만 그중에서 산화물을 이용한 모스펫이 가장 많이 사용되고 있습니다. 모스펫 역시 TFT와 똑같은 스..
LCD(Liquid Crystal Display)에서 액체결정(Liquid Crystal) 알아보기 액정이라는 주제가 저는 쉽게 설명을 드리지 못하는 주제입니다. 하지만 LCD의 핵심이 되는 물질이기에 조금이라도 설명을 드려야 겠다는 생각 드네요. 간단하게 액정의 히스토리를 보자면 일정 온도 범위에서 액체와 고체 중간 성질을 가지는 물질이 있음을 1888년 오스트리아 생물학자 프리드리히 라이니처가 처음으로 발견하게 됩니다. 라이니처는 식물에서 콜레스테롤 연구 중 콜레스테롤과 연관된 유기물질이 녹는 거동을 관찰한 결과 145도에서는 탁했던 액체가 178도에서는 맑은 액체로 변하는 것을 우연히 발견하게 됩니다. 그리고 이러한 액체가 고체 결정처럼 빛을 편광 시키는 광학적 이상성이 있다는 것을 확인하고 액체와 같은 흐르는 성질과 고체와 같은 광학적 특징을 가지고 있다는 의미로 액정이라고 부르게 됩니다. 액정..
TFT-LCD (Thin Film Transistor - Liquid Crystal Display) 동작원리 TFT(Thin Film Transisotr)의 동작원리는 Gate에 전압을 인가하면 Active Layer 전하들이 Active Layer 방향 계면에 전하가 축적되기 시작하고 일정 이상의 전압이 Gate에 인가되면 채널이 형성되고 이 채널로 Source / Drain 간의 전자 이동이 가능해지게 됩니다. 그리고 채널형성에 필요한 최소 전압을 문턱전압(Threshould Voltage)이라고 하며 TFT on을 시키기 위해서는 채널형성에 필요한 최소 전압인 문턱전압보다 높은 전압이 인가되야 합니다. 우리가 항상 디스플레이 기본원리를 이야기할 때 TFT에 대해서 이야기를 많이 합니다. 왜냐하면 가장 기본이 되는 원리이기 때문입니다. 물론 디스플레이를 구성하는 가장 최소단위이고 중요한 요소임에는 틀림없습니..
TFT-LCD(Thin Film Transistor - Liquid Crystal Display)의 구조 TFT - LCD 구조에 들어가기 앞서 필수적으로 알고 있을 내용이 3개의 서브픽셀이 하나의 픽셀을 만들고 서브픽셀 하나당 하나의 TFT를 가지고, TFT는 스위칭 소자로 문턱전압보다 높은 전압을 인가해줘야 채널이 형성이 되어 TFT가 On 된다는 점입니다. TFT-LCD(Thin Film Transistor - Liquid Crystal Display)의 구조를 간단하게 표현하면 하판(TFT Array)과 상판(Color Filter)으로 구분을 할 수 있고 그 사이에 액정이 있는 구조로 전압이 인가가 되면 액정이 동작을 하고 그로 인해 화면에 원하는 이미지나 영상이 구현이 되는 것입니다. 우리는 LCD와 OLED(Organic Light-Emitting Diode)를 많이 비교를 하곤 합니다. 대략 ..
TFT(Thin Film Transistor) 서브픽셀(Sub-Pixel)과 등가회로 (Equivalent Circuit) 앞선 글에서 서브픽셀 3개가 모여 하나의 픽셀(RGB)을 이룬다고 했습니다. 하나의 픽셀에 TFT가 하나가 아니라 서브픽셀 하나에 TFT가 하나라고 했습니다. TFT 단면도 설명에는 TFT의 구조만 나왔을 뿐 하나의 TFT에 하나의 서브픽셀과 등가 회로를 통해 조금 더 디테일하게 알아야 됩니다. 우선 서브픽셀 단면도와 등가회로를 본다면, 아래의 그림과 같은 구조를 가집니다. 서브픽셀 단면도는 하나의 서브픽셀에 하나의 TFT가 존재하고 Data 배선에 연결되 화소 전극까지 부분이 TFT 기판 영역입니다. 상판에는 컬러필터와 공통전극 BM(Black Matrix)가 있습니다. (실제 TFT-LCD 구조보다는 간단한 구조이기에 생략된 부분이 많습니다) 디테일하게 들어가자면 TFT는 Data line과 Pixe..
반도체 종류 : 메모리 반도체, 비메모리반도체(시스템반도체) 반도체 회사 어떠한 형식으로 존재하는 가에 따라서 분류가 되는 것처럼 반도체 역시 어디에 쓰는지에 따라 메모리 반도체와 비메모리 반도체(=시스템반도체)로 나누어집니다. 국내 반도체 거대 기업인 삼성과 하이닉스는 메모리 반도체에서 높은 점유율과 매출을 올리고 있습니다. 하지만 메모리 반도체에 국한하지 않고 시스템반도체까지 포함을 한다면 그 순위는 조금 달라지게 될 것입니다. 전 세계 반도체 시장을 보더라도 시스템반도체가 70%를 차지하고 메모리 반도체가 30% 정도를 차지합니다. 물론 삼성이 자체 AP(Application Processor) 칩(엑시노스)을 설계하고 생산까지는 하지만 아직 그 영향력은 미미합니다. 비메모리 분야 외 다른 분야로 눈을 돌린 것이 파운드리 사업이 아닐까 하는 생각이 듭니다. ..
반도체 회사 종류 : 종합반도체(Intergrated Device Manufacturer ; IDM), 파운드(Foundry), 팹리스(Fabless) 현재 반도체 업계는 그야말로 핫(hot)합니다. 우리가 실 생활에 사용하고 있는 전자제품 중 반도체가 거의 들어가지 않는 것이 없을 정도이니까요. 거기에 5G / 클라우드 / AI 등과 같은 등장은 반도체의 중요성을 더욱 부각시키는 요인이기도 합니다. 그리고 현재 우리나라도 반도체 산업은 아주 중요하기도 합니다. 대표적인 회사로는 삼성과 하이닉스를 꼽을 수 있죠. 다른 국내회사를 꼽자면 매그나칩, 동부하이텍, 실리콘웍스 등과 같은 회사들도 있습니다. 하지만 각각의 회사들은 다른 성격을 가지고 있습니다. 반도체 회사는 크게 종합 반도체(integrated Device Manufacturer ; IDM), 파운드(Foundry), 팹리스(Fabless)로 구분할 수 있습니다. 종합 반도체 회사는 반도체 설계..
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. 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. ..

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