반도체디스플레이일반 1

Ⅰ. 디스플레이 개론

2. 디스플레이의 종류

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3. 디스플레이의 종류

[ 학 습 목 표 ]1. 디스플레이의 종류를 설명할 수 있다 .

2. 디스플레이의 특징을 설명할 수 있다 .

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01. 디스플레이의 분류

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01. 디스플레이의 분류

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01. 디스플레이의 분류

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01. 디스플레이의 분류

가 . 발광 원리와 구조에 따른 분류

1) 디스플레이 - 음극선관 (CRT), 평판 디스플레이 (FPD)

2) 평판 디스플레이

- 발광형 , 비발광형 (LCD)

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01. 디스플레이의 분류

가 . 발광 원리와 구조에 따른 분류

3) 발광형

- 플라즈마 디스플레이 (PDP) - 유기 발광 디스플레이 (OLED) - 전계 방출 디스플레이 (FED)

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01. 디스플레이의 분류

나 . 표시 형태에 따른 분류 1) 문자 - 숫자 표시형 , 기호 표시형 , 화상 표시형 2) 화상 표시형 : TV, 모니터 ( 그림 , 문자 , 숫자 등 )

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다 . 디스플레이의 동작 원리

1) 음극선관 ☞ 진공 중의 고속 전자빔이 형광체를 발광

2) 액정 디스플레이 ☞ 액정에 전압을 인가하였을 때 액정의 전기적 및 광학적 특성이 변화하여 빛을 차단하고나 통과시키는 원리

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다 . 디스플레이의 동작 원리

3) 플라즈마 디스플레이 ☞ 불활성 가스에서 방전하여 발생한 자외선으로 형광체를 여기 발광

4) 유기 발광 디스플레이 ☞ 유기 반도체 소자에 전자와 전공을 주입하여 여기자를 형성하면 여기자가 붕괴되면서 발광

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다 . 디스플레이의 동작 원리

5) 전계 방출 디스플레이

☞ 음극선관에서 전자총과 같이 날카로운 팁에 전계를 인가하면 진공속으로 방출하는 전자가 형광체와 충돌하여 발광

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라 . 디스플레이의 종류

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마 . 디스플레이의 특성 비교표시 장치의

종류

특 성박형화 소비 전력 수명

크기 화질 명암비 휘도

CRT 중형 ◉ ◉ ◉ △ △ ◉TFT-LCD

대형 ◉ ◉ ◉ ◉ ◉ ◉

STN-LCD 소형 ◌ ◌ ◌ ☉ ☉ ◉PDP 대형 ◉ ◌ ☉ ◌ ◌ ◉LED 소형 ◉ ◉ ◉ ◉ ◉ ◌

FED 중형 ◉ ◌ ◉ ◉ ◉ △

(◉: 매우 우수 , ◌: 우수 , △: 보통 ) 

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02. 음극선관 (CRT)

가 . 음극선관의 분류

1) 가정 TV 용 컬러 음극선관 ☞ CPT(Color Picture Tube)

2) 모니터용 컬러 음극선관 ☞ CDT(Color Display Tube)

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02. 음극선관 (CRT)

나 . 음극선관의 기본 구조 1) 진공 튜브 : 발광하는 물질인 형광체가 덮어진 진공 상태의 공간 . 2) 전자총 : 전자선 ( 빔 ) 발생 . 3) 편향 요크 : 전자총에서 나온 전자선을 원하는 방향으로 편향 .

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다 . 음극선관의 작동 원리1)전자총에 전원 인가 ⇒ 음극에서 전자선 방출 ⇒ 형광체가 도포된 스크린으로 전달2) 전자선이 형광체에 충돌 ⇒ 빛 방출 ⇒ R.G.B 발생 ⇒ 충돌하지 않으면 검정색 표현

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다 . 음극선관의 작동 원리

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(1) 진공 튜브 (vacuum tube)

( 가 ) 진공 튜브의 구성 ☞ 패널 유리 , 섀도우 마스크 , 펀넬부 ① 패널 유리 : 전기 신호로 전송되어 수신된 영상신호가 최종적인 시각 정보로 변환 .( 진공 튜브의 앞면 )

- 삼원색 형광체 부화소 ( 영상면 구성 요소 ) ☞ 패널 유리 안쪽에 도포

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(1) 진공 튜브 (vacuum tube)

② 섀도우 마스크 ☞ 전자총에서 발사된 3 색의 전사선이 영상면에 도달할 수 있도록 하는 역할 .

③ 펀넬부 ☞ 깔대기 모양의 콘 부분과 전자총이 삽입되어 있는 목 부분으로 구성 .

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(2) 전자총 (electron gun)

( 가 ) 전자총 : 영상 신호를 표시하는 전기 신호에 따라 전자선을 발사하는 장치 .

( 나 ) 펀넬부의 목 부분에 삽입하여 장착

( 다 ) 섀도우 마스크형 컬러 음극선관 ☞ 3 개 (R.G.B) 의 전자총으로 구성

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(3) 편향 요크 (deflection york)

( 가 ) 편향 요크 ☞ 전자선을 영상 화면에 편향시키는 장치

( 나 ) 편향 ☞ 전자의 진행 방향을 전기장이나 자장을 가하여 변화시키는 것 .

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03. 평판 디스플레이(FPD)

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(1) 액정 디스플레이 (LCD)

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(1) 액정 디스플레이 (LCD)

( 가 ) 액정 디스플레이 ☞ 백라이트 유닛 , 액정부분으로 구성

( 나 ) 원리 ① 전압을 가해 각 화소를 구성하는 액정의 정렬 상태를 조절 . ② 백라이트 유닛 ( 광원 ) 으로부터 나온 백색 빛이 각 화소의 액정을 통과하는 양을 조절하여 영상을 표시 .

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(1) 액정 디스플레이 (LCD)

( 다 ) 액정 디스플레이의 응답 속도에 따른 구분

① TFT 액정 디스플레이 (TFT-LCD) ☞ 응답 속도가 매우 빠름

② 비틀림 네마틱 액정 디스플레이 (TN-LCD) ☞ 응답 속도가 느림

③ 슈퍼 비틀림 네마틱 액정 디스플레이 (STN-LCD) ☞ 비교적 응답 속도가 빠름

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(1) 액정 디스플레이 (LCD)

( 라 ) TFT 액 정 디 스 플 레 이 의 사용

☞ 노트북 컴퓨터 ☞ 데스크톱 모니터 ☞ LCD TV 용

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(2) 플라즈마 디스플레이 (PDP)

( 가 ) 플라즈마 디스플레이의 기본 구조

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① 두 장의 유리 기판 내면에 전극 형성

② 혼합 가스 ( 아르곤 + 제논 ) 가 채워져 있음

③ 유리 기판의 두께 : 3 ㎜ 이하 , 패널의 두께 : 6 ㎜ 이하

④ 격벽 : 각 화소를 구분 - 수십 ㎛

( 가 ) 플라즈마 디스플레이의 기본 구조

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( 나 ) 플라즈마 디스플레이의 특징

① 제논 가스가 형성한 자외선이 각 격벽 사이에 형성된 형광체에 부딪쳐 가시광선 발생② 가시광선 : 적색 , 녹색 , 청색③ 자체적으로 빛을 방출하는 디스플레이 ( 자체 발광형 )④ 시야각 : 180 도 이상⑤ 대형화가 용이하고 , 얇고 가볍다 .

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(3) 유기 발광 디스플레이 (OLED)

( 가 ) 유기 발광 디스플레이의 기본 구조

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① 양극과 음극을 통해 전압 인가 ⇒ 전자와 정공 주입② 주입된 전자와 정공이 발광층에서 만나 재결합③ 동화상 구현 : 에너지 차이 만큼 적색 , 녹색 , 청색 빛 발광

( 가 ) 유기 발광 디스플레이의 기본 구조

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( 나 ) 유기 발광 디스플레이의 특징

① 자체적으로 빛을 방출하는 디스플레이 ( 자체 발광형 )② 응답속도가 빨라 고화질 동화상 구현이 가능③ 자체적으로 빛을 방출하는 디스플레이

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( 나 ) 유기 발광 디스플레이의 특징

④ 시야각 : 170 도 이상

⑤ 저전력 소비 , 가볍고 얇아 소형 디스플레이에 주로 사용 (휴대폰 )

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( 나 ) 유기 발광 디스플레이의 특징

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( 다 ) OLED 구 조 와 TFT-LCD 구조

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