1. 개요물체의 거리, 위치 등의 변위계측은 직선변위와 회전변위로 나누며, 광학적 변위계가 사용되고 있다.2. 직선 변위 센서1) 직선형 전위차계기계적인 직선변위를 전기저항 변화로 측정하는 것으로, 코일상의 저항선과 그 위를 이동하는 접동자로 되어 있다. 변위의 크기는 접동자를 가지는 검출용 모터 움직임에 의해 접동자와 저항값에 비례하는 양이 된다. 즉 저항선에 인가한 기준전압은 분압된 전압으로 된다. 저항값은 수백Ω~수백KΩ으로 변위는 수mm에서 수백mm이다.2) 광도전형저항체와 도체 사이에 광도전체가 있어서 접동자에 대체된 광슬릿이 변위에 따라 그 위로 이동한다.3) 광브리지형2개의 삼각형 광도전셀을 역방향으로 향하게 하며, 광슬릿의 이동에 의해 한쪽 방향의 광도전셀의 저항값이 증가하고 다른 방향의 저항값은 감소하게 되어 브리지를 이용한 변위를 전압으로 변환한다.4) 차동 광전용량형3개의 콘덴서에 전극이 구성되어 좌우의 용량차가 출력전압이 된다.5) 무접촉 자기저항그림8-22에서 수감부는 세라믹 기판 위에 InSb 박막의 자기저항 소자가 차동형이 되도록 대응되게 2개가 형성되어 있다.자기저항 변위센서에는 수감부와 이동물체에 근접해 있는 자석과의 상대적인 위치에 의하여 변위가 검출되어 전위차계와 동일한 동작을 한다.6) 홀 자기 변위센서홀 소자가 2조의 자계 중앙에 있을 때는 홀 전압을 발생하지 않지만, 그 위치가 변위되면 홀 전압이 발생한다. 그 출력전압으로 변위를 검출할 수 있다.7) 차동변압기1차 코일의 양측에 역극 직렬로 접속된 2개의 2차 코일과 그 윈통상 코일의 중앙을 직선적으로 이동하는 가동철심으로 구성되어, 1차 코일에 전류가 흐르면 2개의 2차 코일의 위치에 비례하는 교류의 기전력 차가 유기된다. 이 출력전압으로 변위량을 검출할 수 있다.8) LVDT (Linear Variable Differance Transformer)코어의 변위에 의하여 출력전압이 변하는 소자이다.LVDT에서 코어가 중앙에 위치하면 V₁=V₂가 되고, a방향으로 변위하면 V₁
< 목차 >Ⅰ. 서 론1. 광센서의 정의Ⅱ. 본 론1. 광센서의 기본 지식2. 반도체의 기본 내용3. 광센서의 종류4. 광센서의 설치 방법과 LED5. 광도전 효과형6. 광 기전력 효과형7. 광전자 방출형 센서8. 복합형 포토 센서9. 기타 센서Ⅲ. 광센서의 동작원리 및 응용분야1. 개 요2. 광전효과3. 응용분야Ⅰ. 서 론1. 광센서의 정의?센서란, 인간의 감각기관 구실을 하는 장치를 말하는데, 그 중에서 시각(視覺)에 해당되는 것. (시각 센서)?>빛을 이용?예전에는 자연의 빛을 감각하는 것이었으나, 지금은 인공적으로 큰 빛을 발하여, 그 빛이 물체에 부딪혀 반사되어 오는 것을 받아들여, 그 물체의 움직임이나 빠르기 따위를 알아내 는 구조로 다양화.?빛의 양, 물체의 모양이나 상태 ·움직임 등을 감각하는데, 눈의 구실을 하는 것이 렌즈.?검출 대상으로는 가시 광선, 자외선, 적외선 등.?파장의 차이뿐 아니라 전자기파의 성질도 다양?검출대상/파장, 사용 목적에 따라 센서 엘리먼트(소자)를 잘 분간해서 사용.?광센서의 종류: 포토 다이오드, 포토 트랜지스터, 포토 IC, CDS, 태양전지, CCD 이미지 센 서 등?특수한 것: 광전관, 포토멀, 촬상관?광센서를 사용하면 로봇을 자동적으로 이동 가능.?센서 중에서도 주류를 이루는 것이 광센서이며, 특히 컴퓨터에 의한 이미지(화상 ·도형 ·문 자 ·물체 등)의 직접 인식에 있어서, 높은 정밀도의 이미지 센서 수요가 늘어날 전망.< 고속형 포토 다이오드 > < 범용 포토 다이오드 >< 범용 포토 트랜지스터 > < 적외선용 포토 다이오드 >*광센서의 검출방식*?투과형 포토센서: 투광기와 수광기를 동일 광축선상에 마주보게 설치하고, 그 사이를 통화 하는 검출물체에 의한 광량변화를 검출하여 출력.?미러 반사형 포토센서: 투/수광부가 일체로 된 포토센서와 반사경 사이를 통과하는 검출물 체에 의한 반사량광의 변화를 검출하여 출력.?직접 반사형 포토센서: 투/수광부가 일체로 되어 있으며, 투광부로부터 투사된 광이 검출물 체에 도체 물질이다.(3) n형 반도체와 p형 반도체ㄱ. n형 반도체 : 규소(Si), 게르마늄(Ge)의 14족 원소에 안티몬(Sb), 비소(As) 등 15족 원소를 첨가하여 전자가 하나 남는 형의 반도체. 남는 전자가 자유 전자처럼(-)전하를 운반하는 전달체가 된다.ㄴ. p형 반도체 : 규소(Si), 게르마늄(Ge)의 14족 원소에 붕소(B), 인듐(In) 등 13족 원소를 첨가하여 전자가 하나 모자라는 형의 반도체. 전자가 모자라는 곳을 정공이라 하며(+)전하의 전달체가 된다.< n형 반도체와 p형 반도체 >(4) 다이오드 : n형 반도체와 p형 반도체를 마주 붙여 한쪽 방향으로만 전류를 흐르게 하는 정류 작용을 한다. p형 반도체의 (+)극을 n형 반도체의 (-)극에 연결할 때만 전류가 흐르며, 반대로 연결하면 전류가 흐르지 않는다.(5) 트랜지스터(고체 반도체) : p형 반도체 양쪽에 n형 반도체를 붙여 만든 npn형 트랜지스터, n형 반도체 양쪽에 p형 반도체를 붙여 만든 pnp형 트랜지스터가 있다. 작은 신호를 큰 신호로 바꾸어 주는 증폭 작용을 한다.(6) 직접 회로 : 트랜지스터나 다이오드 등의 전기 부품 여러 개를 하나의 실리콘 단결정에 축소시켜 놓은 것으로 같은 면적에 얼마나 많은 소자를 모아 놓았는가를 나타내는 집적도에 따라 IC, LSI, VLSI등으로 구분한다.3. 광센서의 종류그 분류는 광 변환 원리에 기초를 두고 광기전력형, 반도체에 빛이 닿으면 자유전자와 자유정공이 증가하고 광량에 비례한 전류증가(반도체의 저항 변화)가 일어나는 현상인 광도전형, 광전자 방출형 등이 이용되고 최근에는 광파이버를 이용한 센서도 출현하여 포토 센서도 더욱 다양화 되고 있다.< 광 센서의 종류 >분류센서의 종류특징주 용도광도전 효과형포토센서?광도전 셀소형, 고감도, 저코스트카메라 노출계포토 릴레이, 광제어광기전력 효과형포토센서?포토 다이오드?포토 트랜지스터?LASCR?CCD 이미지 센서?MOS 이미지 센서?태양 전지?포토 사이리스터소형, 저코스트, 전원 불필요 n형으로 이동해 분리되고 p형은 정(+)으로 n형은 부(-)로 대전한다. 이 양단을 결선하면 p형에서 결선을 통하여 n형으로 전류가 흐르고 빛이 조사되고 있는 동안은 외부 전원이 없이 전류가 흐른다.ㄴ. 특징과 종류① 포토 다이오드의 수광 영역은 주로 접합의 구조에서 정해지지만 일반적으로 400～1100nm의 파장 영역에서 사용할 수 있고 특히 700～900nm에서 감도가 최대가 된다.② 입사광에 대한 광전류 출력이 직선성이 양호하므로 아날로그 동작시키는데 적합하다.③ 고속 응답성을 가진다.④ 신뢰성이 높다.⑤ 수명이 길다.⑥ S/N 특성이 좋다.⑦ 암 전류가 적다.⑧ 출력분산이 적다.⑨ 온도에 대한 특성변화가 작다.*암전류 : 입사광이 없어도 흐르는 전류, 입사광이 없어도 전류가 흐르면 원하는 값을 제대로 얻을 수 없다. 그래서 암전류는 적을수록 좋다.구조적으로 메사형, 플레이너형, pin형, 애벌런시(APD)형, 쇼트키 접합형 등이 있다.< 포토 다이오드의 특성과 용도 >구분특성용도쇼트키 포토 다이오드?고자외선 감도?저압전류분광 광도계, 비색계, 광전 스위치플레이너형 포토 다이오드?입사 광량과 출력 전류의 직선성 양호?400～1000nm에서 감도가 있음카메라 노출계PIN 포토 다이오드?고속 응답?입사 광량과 출력 전류의 직선성 양호?400～1000nm에서 감도가 있음리모콘팩시밀리광통신(단거리)애벌런시 포토 다이오드(APD)?고속 응답?고주파에서 S/N비 양호?증폭 기능 있음 → 고감도?400～1000nm에서 감도가 있음광통신(단?중거리)쇼트키 접합형?단파장에 고감도He-Ne 레이저 포토 센서(분석 장치)< 각종 포토 다이오드의 단면 구조 >(2) 포토 트랜지스터(Photo Transistor)ㄱ. 원리와 구조포토 다이오드의 출력은 일반적으로 작아서 증폭하여 사용되는 것이 보통의 사용 방법이다. 포토트랜지스터 사진은 포토 다이오드를 npn 트랜지스터로 증폭함으로써 근사할 수 있다.< 포토 트랜지스터(왼쪽부터 PT-350, PT-500F, PT-410, PT지 센서의 응용용도 >타이프용도에어리어 이미지 센서?TV 카메라, 비디오 카메라?감시장치리니어 이미지 센서계측 기기길이 계측?흠, 오열, 얼룩 등의 결함 검사?파이프 직경 측정, 물체 형상 판별?액면 레벨 검사위치 계측?펀치 홀(hole)검출?핀 홀 검출거리 계측?카메라의 오토 포커스화상처리?팩시밀리, OCR?POS 핸드 스캐너, 복사기< 알루미늄판상의 흠의 검출 예 >그림은 알루미늄판 위에 나이프로 흠을 냈을 때의 센서 출력의 예이다. 빛을 옆에서 입사하고 흠 주위의 부풀어 오른 부분에서 빛이 강하게 반사한 것을 이미지 센서로 잡았을 때의 것이다.(6) 태양 전지태양 전지(Solar cell)는 약 30년전에 미국의 벨 연구소에서 발명되었다. 인공 위성용의 전원으로써 연구 개발이 진행되었지만 오일 쇼크를 계기로 하여 태양 에너지의 이용이 전세계적으로 검토되게 된 것이 도화선이 되어 갑자기 주목을 집중시키게 되었다.태양전지는 그 표면에 조사된 입사광을 전기 출력으로 변하게하는 것으로 단결정 Si를 소재한 Si 태양 전지 외에, CdS, GaAs, 아몰포스 태양전지 등이 있다.Si 태양 전지는 그림에서처럼 얇은 PN접합으로 된 다이오드 구조로 되어 있다. 광전변환 효율을 높이기 위하여 PN접합의 깊이는로 아주 얇고, 또한 P형 확산층은 될수록 높은 농도로 확산한다. 벌크(bulk)인 N형 소재의 비저항은 용도에 따라 여러 가지 있지만,인 것을 사용하는 것이 보통이다.< 태양전지의 구조 >< 태양 전지의 사용 예 >출력용도사용예대전력용벽지 관측용 전원기상관측, 파도 관측, 수위 관측표지등항공 표지, 도로 표지, 교통 신호용 전원통신용 전원무선 중계소, 텔레미터, 비상전화기타양수 펌프 전원, 요트, 보트 충전용 전용, 라이트중소 전력용시계용, 라디오용,전탁용센서용빛의 유무 또는 강약에 의한 스위칭자동 스위칭, 포토 카운터, 테이프 리더반사 또는 투과 광량의 차이에 따라 물체의 이상을 검출하는 것종이 검사기, 홈 검출기광량의변화에 따라 물체의 변위를 검출하는것레벨 게랜지스터와 증폭 회로를 일체화한 IC화 포토센서가 사용되어 더욱 센서의 성능이 향상되고 있다. 장치 사이의 정보 전달에 이용되는 회로 내에 포토 아이솔레이터를 사용하는 입출력 단자의 접지에 대한 배려가 불필요하므로 전자 회로 구성이 매우 간단하게 된다.포토 아이솔레이터의 주된 특징은 다음과 같다.① 입출력측이 전기적으로 분리되어 있고 그 절연 저항은일 때 매우 높고 결합용량도 0.5～2pF으로 작다.② 신호의 전달이 한 방향이다.③ 응답 속도가 빠르다.④ 다른 반도체 소자와 구동 전원을 함께 사용 가능⑤ 구조가 간단하고 염가로 대향 생산이 가능⑥ 수명이 길고 고 신뢰성이다.(2) 컬러 센서빛의 강도 변화는 둘 다 영향을 받으므로 출력은 변화하지 않고 빛의 색, 즉 파장의 변화에서만 출력 전압이 변한다. 가격이 비싸며 미소 면적을 측정하고자 할 때 광축 조정이 어렵다.ㄱ. 실리콘 포토셀(SPD)실리콘 포토셀의 구조를 그림에 나타냈는데 일반 정류 다이오드와 다른 점은 SPD의 p형 반도체 면적이 매우 크다는 것이다.< PN 접합 포토 다이오드의 구조 >한편, 그림은 PN 접합의 전압-전류 특성을 나타내는데 ⓐ는 빛을 받지 않을 때이고, ⓑ는 빛을 받고 있을 때이다.< SPD의 전압-전류 특성 >이 PN적합에 빛(광양자)이 입사하면 P형 반도체에는 전기자, N형 반도체에는 정공이 빛의 강도에 따라 발생하고 이들 전자와 정공은 공핍층을 넘어 광전류를 형성한다. 이때 광전류는 다음과 같다.: 전자의 전하,: 효율: PN 접합 수광면적: 이용된 유효광양 지수SPD에 에너지를 일정하게 유지한 상태에서 파장을 바꾼 빛을 조사하면 그 단락전류는 분광 감도 특성이 된다. 파장이 짧은 빛은 실리콘 표면 가까이에서 흡수되고, P형 반도체 영역 내에서는 전자를 발생한다. 그러나 여기에서 발생한 전자는 공핍층에서 멀고 확산 전위에 의한 가속을 얻을 수 없으므로 P형 영역 내에서 재결합하여 소멸할 확률이 커진다. 결국 짧은 파장쪽의 감도 저하가 있게 된다. 적색 또는 적외측에서는 점차 e
1. 개 요인간의 질병 유무를 감지하기 위해 체온계가 사용되기 시작한 이후 여러 분야에서 온도 계측이 필요하게 되었다. 온도 센서의 종류도 엄청나게 많으며, 온도 계측 기술을 크게 분류하면 측정하고자 하는 물체나 환경에 직접 센서를 접촉하여 측정하는 접촉 방식과 피측정물에서 방사되는 적외선을 원격 관측하는 비접촉 방식으로 분류된다.일반적으로 접촉 방식에는 측온 저항 온도계와 서미스터, 열전대, 반도체 온도 센서, 수정 온도 센서, 감열 페라이트, 액정 온도계, NQR 온도계 등이 있고, 비접촉 방식에는 서모파일과 파이로 센서 등이 있다.현재 온도센서는 룸에어컨, 건조기, 냉장고, 레인지 등의 가전 제품, 자동차 엔진 등의 온도 측정에 사용되고 있으며, 또한 화학 공장의 용액이나 기체의 온도를 감지하는 데에 활용되고 있다. 많이 사용되고 있는 온도 센서의 특징은 다음의 표와 같다.장 점단 점열 전 대? 작은 곳의 온도 측정이 가능? 지연을 작게 할 수 있다.?진동, 충격 등에 대해 견고?온도차를 측정하는 데에 편리?가격이 저렴? 기준 접점이 필요? 기준 접점 및 보상 도선에 의한 오차를 고려할 필요가 있다.? 상온 부근에서는 보정에 주의하지 않으면 좋은 정도를 얻기가 어렵다.측온 저항계? 어떤 크기 부분의 평균온도 측정에 편리? 기준 접점 등이 필요없다.? 열전대에 비해 상온 부근에서 정도가 좋다.? 지연을 작게 하기 어렵다.? 진동이 심한 장소에서 파손의 우려서미스터? 작은 곳의 온도 측정 가능? 지연을 작게? 감도가 매우 좋다.? 도선의 저항에 의한 오차를 무시할 수 있는 경우가 많다.? 저항과 온도와의 비직선성이 크다.? 자기 가열에 주의? 대개의 경우 호환용 저항이 필요? 충격에 의해 파손될 우려종 류원 리사 용 온 도특 성유리 온도계열팽창-50~500저가격백금저항 온도센서저항 변화-200~500고정밀도, 직진성 우수, 고가서미스터저항 변화-150~1300고감도, 직선성 나쁨, 응답속도 빠름열전대열기전력-200~1600직선성 우수, 저감도, 응답속도 빠름IC 온도계반도체 물성-200~1600직선성 우수2. 온도센서의 특성-응용원리 : 전기저항, 광전기전도, 열기전력, 전기변형, 트랜지스터 특성, 색, 복사 등A) Seebeck effect (제백 효과): 서로 다른 2종류의 도체 또는 반도체의 양쪽 끝을 접합하 여 회로를 만들 때 이들 접점의 온도를 서로 다르게 하여 주면 이 회로에 기전력이 발생하 는 현상B) Peltier (펠티의 효과): 다른 종류의 도체 또는 반도체 접점에 전류를 흘리면 그 접점에 줄 열외의 다른 종류의 열의 발생 또는 흡수가 일어나는 현상.전류의 방향을 바꾸면 열의 발생과 흡수도 바뀐다C) Thomson effect (톰슨 효과): 균질한 금속에 온도 기울기가 있을 때, 전류가 흐르면 열 이 흡수되거나 방출되는 현상. 전류를 고온부에서 저온부로 흐르게 하면 철에서는 열을 흡 수하고, 구리에서는 열을 방출한다. 철과 같은 물질은 톰슨 효과가 음이라 하고, 구리와 같 은 물질은 양이라 한다.(1) Thermocouple (열전쌍): Seebeck effect를 이용함. 2종류의 금속을 환형으로 접합하 고 양 접합점에 온도차를 줌으로써 열기전력을 발생하는 것. 이 성질을 이용하여 열기전력 을 측정하여 온도차를 측정하는데 사용하며, 전류의 방향을 바꾸면 열의 발생과 흡수도 바 뀐다.Ex) 열전쌍을 이용한 열전 온도계(2) 써미스터: 열에 민감한 저항체라는 의미로, 온도변화에 따라 저항값이 극단적으로 크게 변하는 감온 반도체이다. 사용 온도범위가 ?50~500℃로 일상적인 온도조절을 필요로 하는 모든 범위에 응용되며, 소형으로 값이 저렴하고 고감도이므로, 가전기기나 산업기기의 온 도 센서 및 온도 보상용으로 대량 사용되어 지고 있다.A. 계측용 써미스타센서의 일반적 특성?온도계수가 커서 감도가 좋고, 응답성이 빨라 급속한 온도변화에 대응가능.?냉 접점이나 보상도선을 필요로 하지 않는다.?고 저항이므로 도선저항을 무시할 수 있어 원격 집중 제어관리가 가능.B. 제임스텍 온도 검출용 써미스터 센서의 특성?경시변화가 극히 적으며 안정되어 있어 신뢰도가 높다.?고객의 요구에 따라 다양한 형상으로 제작이 가능하다.?소형으로, 빠른 응답속도를 갖는다.?제조공정을 자동화하여 고품질의 제품을 대량생산 할 수 있다.(3) R.T.D (Resistance Temperature Detectors): 금속과 반도체의 전기저항의 온도의존성 을 이용하며, 금속의 온도계수는 온도가 높아지면 그것의 저항치가 증대한다. 한편 반도체 의 저항치는 온도계수가 부이기 때문에 감소한다.금속을 이용한 대표적인 온도계는 백금 (Pt)을 저항체로서 하며, 그것을 저항 온도계라 부른다. 저항 온도계에는 stem형, capsule 형, 공업용 등이 있다.Pt을 사용한 경우의 측정 온도 범위는 stem형에서 90~903 K, capsule형에서 실온 이하 14K까지이다. 이 저항 온도계는 전류를 흘린 상태에서 측정하기 때문에 자기가열이 있고 이 영향을 감안 하여 전류치를 설정하여야 한다.(4) 반도체 온도센서: 다이오드의 순방향 전압 및 트랜지스터의 Collector?Emitter 사이에 일 정한 전류를 흘릴 때의 Base?Emitter사이 전압은, 온도에 따라 직선적으로 변화하므로 이 특성을 온도 센서로써 이용.특히, 트랜지스터는 3단자이기 때문에 특성의 편차를 외부 회로에서 보정할 수 있고, 또 센서 전체를 IC화하는 것에 의해 이것이 쉽게 된다. 수정 발진자 주파수의 온도변화와 보 정하기 위한 IC 내장 온도 센서는 CMOS IC에 내장된 n?p?n transistor의 base?emitter사 이 전압 Vbe의 온도특성에 착안하고 있다. 실제에는 Vbe의 온도감도 부족을 보완하기 위 하여, 2개 이상의 transistor의 Vbe가 가산될 수 있는 접속이 채용되고 있다.< Darlington 접속회로 >(5) 온도계: 정량적으로 말해서, 물체의 온도는 접촉했을 때의 따뜻함과 차가움의 정도라고 할 수 있기 때문에, 온도가 다른 두 물체를 접촉시키면, 보다 따뜻한 물체는 시간이 지남 에 따라 차가워 지고 보다 차가운 물체는 시간이 지나면 더 따뜻해져서 열 평형을 이루게 된다. 두 물체 사이의 열 교환이 정지된 상태를 열 평형이라 한다. 이 열 평형 시스템에서 의 두 물체의 Quantity 는 같으며 이를 온도라고 정의 할 수 있다. 또한 이 열 평형은 둘 이상의 물체 사이에서도 일어나며 그 결과는 ‘열역학 제 0법칙’에서 찾을 수가 있다.(물체 1과 2가 열 평형 상태고 2와 3이 열 평형 상태면, 1과 3도 열 평형 상태다.>이라 하면 두 개의 트랜지스터 에미터 전류가,일 때 두 개의 트랜지스터의 베이스-에미터 전압의 차이는로는 절대온도 T에 비례함을 알 수 있다.한편 특성이 좋은 트랜지스터에서는,가 성립하므로이라 하면 식은가 된다. 즉 위와 같은 특성을 갖는 트랜지서터 두 개를 다른 콜렉터 전류로 동작시켜 두 개의 트랜지스터의차를 온도 측정에 이용하면 한 개의 트랜지스터를 이용 할 때보다도 소자 사이의변동을 작게 할 수 있어 특성이 좋은 온도센서를 얻을 수 있다.(2) 전압출력형 IC온도센서그림은 전압출력형 IC온도센서의 기본회로이다. 정합이 잘되는 두 개의 트랜지스터,에 크기가 다른 콜렉터 전류,가 흐르면,의 베이스-에미터간의 전압차는 저항의 양단에 발생하는데 그 값은 다음과 같이 주어진다.< 기본 회로 >이 출력을 다음단의 OP AMP로 증폭하여 온도를 측정할 수 있다. 25°C에서 2.98V의 출력을 발생시킬 수 있는데 증폭회로와 함께 IC화하여 온도센서를 만든다.센서 감도는 10(mV/°C)이고 사용온도 범위는 -40°C ~ +125°C정도이다.(3) 전류 출력형 IC온도센서전류 출력형 IC온도센서는 절대온도에 비례하여 전류출력이 변하는 성질을 이용한 것으로 -55°C~155°C의 온도범위에서 온도계측이 가능하다.다음 그림은 이 온도계의 기본회로를 나타낸 것으로 트랜지스터
페르시아전쟁그 안의 살라미스 해전에 대하여…당시의 시대상황페르시아 전투결론부분(미정)살라미스 해전당시의 시대상황11chapter1. 페르시아에 대하여…1. 페르시아기름진 땅으로 인해 싸움이 잦았던 메소포타미아 문명지역에 위치했던 페르시아 제국 기원전 6세기, 그리스의 아테네와 스파르타가 번창할 시기에 생겨남 강대국으로 성장할 기반을 마련한 키루스 2세 - 바빌로니아를 피해없이 점령 - 이스라엘 노예들을 석방 수많은 반란을 제압한 다리우스 왕 - 강력한 군사력을 바탕으로 주변의 오리엔트 국가들을 점령 - 동쪽으로는 인더스강, 북쪽으로는 흑해까지 진출 - 20개의 주로 나누어 귀족 출신의 부하를 주지사로 임명 - 메르세폴리스를 건설하여 페르시아의 영원함을 뽐냄페르시아제국 (Persian Empire)페르시안 전투2chapter1. 페르시아 전투의 배경 2. 1차 원정 3. 2차 원정 4. 3차 원정 5. 이후의 정세1. 페르시아전투 배경많은 상업과 무역이 페르시아에 편입된 페니키아인이 차지하여 많은 불만 B.C. 500년경 소아시아 서안의 이오니아의 반란 (밀레투스의 아리스타고라스가 주도) 페르시아가 임명한 그리스 도시의 폭군을 축출하고 그리스 도시의 지원 받음 지도력의 부재와 비-그리스인들의 비참여로 인해 B.C. 494년 이오니아 함락 그 후, B.C. 492년을 시작으로 그리스 원정에 나섬 총 세차례에 걸친 그리스 침략1차 원정은 목적이 그리스 원정이었는지 트라키아와 마케도니아의 정복이 목적이었는지의 문제 때문에 논란이 많음2. 1차 원정기원전 492년 마르도니우스 지휘하에 그리스 1차 원정에 나섬 에게해 해안국가들을 휩쓸고, 트라키아와 마케도니아를 복속시킴 아토스 산에서 폭풍을 만나 몰살 (300척의 배와, 2만명의 병사 피해) 이 후, 소아시아로 퇴각 명령 퇴각중, 트라키아의 부족 브리간스의 습격이 있었지만 제압페르시아군은 더 이상 무적이 아님 많은 그리스 국가들이 아테네 편으로 감 패배가 단 한번도 없던 페르시아 육군의 패배3. 2차 원정 (마라톤 전투)기원전 490년 다시 한번 원정군 조직 이오니아의 반란을 지원한 아테네와 에레트리아 정벌을 나섬 6일만에 에레트리아 정복 이 후, 아테네 공략에 나섬 아티카 지방 동쪽에 마라톤 평야에 상륙한 페르시아 군은 아테네를 향해 진군함 마라톤평원에서의 페르시아군 대패 (해군 또한 아테네 해군에 패배)페르시아 해군의 큰 군선을 좁은 살라미스 해안에서 기동력을 잃었고, 상대적으로 가벼운 그리스의 갤리선에 의해 괴멸당해서 퇴각4. 3차 원정 (테르모필레 전투, 살라미스 해전)기원전 480년 크세르크세스가 친히 페르시아 대군을 이끌고 그리스 원정에 나섬 그리스 군은 아테네와 스파르타 군을 중심으로 연합군 편성 300명이 스파르타 군이 테르모필레에서 방어선 구축 (이 곳에서 3일간의 페르시아군을 저지) 그리스 인들은 테르모필레 전투에서의 패배 이후, 살라미스 섬으로 이주하고, 페르시아 군을 맞을 준비를 함5. 이후의 정세살라미스 해전의 패배 이후, 그리스에 남았던 마드로니우스는 그리스와 협정 시도 - 그리스의 거부 이 후, 플라타이아 평원에서의 그리스군과 격돌 - 육군과 해군 대부분 섬멸, 마드로니우스 전사, 페르시아군의 퇴각 같은해, 아테네의 해군을 중심으로 반격에 나섬 - 에게해를 지나 소아시아를 침공하여 그리스계 도시국가들을 해방시킴 이 후, 30년간의 크고 작은 전투에서 이오니아계 도시국가들을 대부분 해방시킴 기원전 448년, 마침내 아테네와 페르시아 간의 평화협정이 맺어짐살라미스 해전3chapter1. 살라미스 해전의 의의 2. 살라미스 해전의 배경 3. 살라미스 항전 4. 해전의 전개 5. 승리＊패배 요인 6. 살라미스 해전의 교훈1. 살라미스 해전의 의의페르시아의 광활한 제국 (서아시아~인도) - 서쪽 영토 확보 위해 끊임없는 그리스 침공 아테네 역사의 전환점이 된 해전전투도중 테르모필레의 패전 소식을 들은 그리스함대는 퇴로가 차단될 것을 우려 살라미스로 퇴각하여 제 2방어선을 구축2. 살라미스 해전의 배경BC480년 페르시아의 그리스 침공 지상전 테르모필레에서 방어 진지를 구축한 스파르타 군 7~8천명을 전멸시킴 해전 페르시아함대 폭풍우를 만나 400여 척의 함선을 상실 뒤 아프에테 도착 - 그리스군의 기습시도 (살라미스 해전에서 패배하게 된 원인 중 하나 )2. 살라미스 해전의 배경(계속)그리스군의 후퇴로 페르시아군 아테네 입성 - 아르테지움 전투로 인한 손실 복구를 위한 3주의 휴식 그리스의 전략회의 유리비아데스 - 스파르타 인들의 영토와 가까운 코린트해협으로 퇴각 주장 테미스토클레스 - '살라미스에서 철수한다면 적의 진격을 쉽게 내줄 뿐만 아니라 아테네 시민과 영토를 포기하게 되며, 열세한 병력으로 좁은 해역에서 우세한 적의 함대에 대응할 수 있는 이점을 포기하는 것' 이라며 반대의사 천명페르시아 군이 살라미스를 향해 온다는 소식을 들은 그리스 연합군은 전투를 준비3. 살라미스 항전전쟁 시기 - B.C 480년 9월그리스 함대페르시아 함대사령관유리비아데스(스파르타 사령관) 테미스토클레스(아테네 사령관)크세르크세스함대300~370척의 삼단노선과 50척의 펜테콘테선800척 (가장 최소의 추정량)3. 살라미스 항전 (계속)크세르크세스 1세유라비아데스데미스토클레스3. 살라미스 항전 (계속)페르시아 함대의 전술대함대의 이점을 살리기 위해 그리스 함대를 유인하여 넓은 해역에서 싸우는 것 크세르크세스는 자신의 부대를 셋으로 나눠 퇴로를 차단 수적 우세로 안일함이 배어있음4. 해전의 전개페르시아 군은 함대의 몇 대를 살라미스 섬을 우회하여 그리스 군을 공격 남은 함대는 살라미스 섬 앞의 작은 섬 때문에 두 부대로 나눔 살라미스 해협으로 페르시아 함대가 들어갈 동안 그리스 연합군은 전선을 가다듬고 있었다해전의 초기4. 해전의 전개 (계속)그리스군은 페르시아 함대의 위용에 겁에 질려 퇴각하는 것처럼 보이도록 함 페르시아 함대는 섬 때문에 진입하는 것이 쉽지 않았지만 적이 퇴각한다고 생각하여서 한꺼번에 진입을 시도 곧 페르시아 함대는 아군 배와 서로 섞여서 전진하지도 퇴각하지도 못하는 상태가 되어버림해전의 진행4. 해전의 전개 (계속)해전의 결말페르시아 함대의 배들이 진입하자 그리스군은 배를 선회하여 선제공격 그리스 군은 페르시아 함선들을 부시고 페르시아 함대를 둘러쌈 그리스 연합군은 40 척을 잃은 반면 페르시아 군은 200척을 잃었고 모두 바다에 가라앉았다.5. 승리＊패배 요인그리스의 승리요인지리적인 이점을 잘 이용 테미스토클레스는 기원전 482년 시대에 적절하게 함대를 건조. 테미스토클레스라는 유능한 지휘관을 선출하고 따를 줄 아는 아테네 시민의 현명함 페르시아에 대한 분노와 반드시 이기겠다는 마음가짐페르시아 패배요인연이은 전쟁에서의 승리로 인한 자만감 군사들 대부분이 페르시아의 식민지에서 잡혀온 사람들이라 의지가 약했음 철저한 준비 없이 속전속결을 노리고 성급하게 행동함Thank you so much !{nameOfApplication=Show}
< 목차 >Ⅰ. 서 론1. 전자 디스플레이 장치의 정의2. OLED의 현주소Ⅱ. 본론1. OLED의 기술 개요2. OLED 기술의 분류3. 기술개발 배경4. OLED 디스플레이의 특징5. OLED 소재6. OLED 공정7. OLED의 기술동향8. OLED의 발광 원리9. OLED 소자의 제작 방법10. 빛 방출의 원리Ⅲ. 결론1. OLED의 연구 개발 동향 (부가가치형 차세대 디스플레이)2. 결 론Ⅰ. 서 론1. 전자 디스플레이 장치의 정의전자 디스플레이 장치는 그 역할로부터 정의하면 인간-기계-인터페이스로 일컬어지듯이 각종 전자기기로부터 다양한 정보를 시각을 통해 인간에게 전달하는 전자장치를 말한다. 즉, 전자기기와 시각을 통해서 인간과의 정보교환을 위한 전자적 툴이다.또한 인간과 전자기기를 연결하는 가교적인 역할을 담당하는 요소장치로 정의될 수 있다. 따라서 정보화 사회에서 전자 디스플레이 장치가 산업분야와 민생분야 등 다양한 응용 분야에 광범위하게 사용되고 있다.전자 디스플레이 분야는 발전을 거듭하여 정보화 사회의 요구에 적합한 새로운 고기능의 전자 디스플레이 장치가 계속 개발되고 있다. 전자 디스플레이가 어떤 것인가를 그 기능면에서 보면, 각종 전자기기로부터 출력되는 전기적 정보신호를 인간의 시각으로 인식 가능한 광 정보신호로 변화하는 전자장치로 정의할 수 있다. 이 전자장치는 변환 광정보 신호를 2차원 공간에 형상화하는 기능 즉, 광 정보신호를 숫자, 문자, 도형, 화상 등의 패턴화된 정보로 표시하는 기능을 갖고 있다.광 정보신호가 발광에 의해 표시되는 경우가 발광형 표시로 반사, 산란, 간섭현상 등에 의한 주변광의 제어, 즉 광변조로 표시되는 경우가 수광형 표시로 불려진다.2. OLED의 현주소정보전달의 매개체는 CRT를 시발점으로 발전을 거듭하여 왔고, 이제는 인간공학적,환경친화적, 고기능화 등에 부합할 수 있는 LCD, PDP 등의 대형의 평판 디스플레이와 초고속의 이동통신 단말기, PDA 및 Web Pad등의 소형 디스플레이로 빠르게 바뀌고 있방송용, 등에 시장진입을 하고 있는 수준이다.따라서 향후 OLED는 LCD와 비교하여 부가적인 장점(빠른 응답속도, 시야각, 초경량, 낮은 소비전력)에 대하여, 이미 부분적인 시장에서 LCD 기술로도 값싸고 충분하므로 OLED 기술이 프리미엄으로 볼 수 있는가 하는 점과, LCD 기술 목표 또한 매년 증가함에 따라 OLED 기술의 장점이 장기적으로 분명해야 기존의 LCD시장에 진입할 것으로 예상되며, OLED의 장점이 고 부가가치를 얻을 수 있고 이를 실현하기 위하여 대량생산을 통한 가격경쟁으로 시장에 진입하여야 한다.5. OLED 소재가. 소재의 기술1) 소재의 분류OLED 디스플레이의 소재기술은 크게 Back-plane 소재, Pixel 화소 소재 및 Encapsulation 소재로 나눌 수 있으며, 이중 화소 소재는 박막의 기능성에 따라 전극, 정공 또는 전자 수송층(HTL, ETL), 전공 또는 전자 주입층(HIL, EIL), 등으로 구분 한다.Back-plane 소재Glass, Plastic 기판a-Si TFTLTPS-Si화소 소재전극소재양극, 금속양극음극, 투명음극저분자 / 고분자전하수송 소재정공주입층(HIL)정공수송층(HTL)전자수송층(ETL)전자주입층(EIL)발광소재효율증가HostGuest(dopant)발광 메카니즘형광인광패널 봉지 송재SUS 또는 Glass canThin film passivation흡습제Sealant표) OLED 디스플레이의 소재 분류발광재료의 기술적인 연구동향은 진공증착의 경우 형광재료를 이용한 다층박막에서 2000년도부터는 인광재료를 이용한 다층박막이 연구되고 있으며, 고분자의 경우에도 단층발광재료에서 20004년도부터는 인광고분자를 이용한 고효율을 나타내는 간단한 OLED 구조로 연구 진행되고 있다. 발광 메카니즘을 기초하여 전기를 걸어줌에 따라 기저상태(Ground State)에서 여기상태(Excite state)올라간 스핀이 기저상태로 바로 내려오면서 빛을내는 현상을 형광(Flurorescence, 2단계)이라고 말하면에서 유리하기 때문인 것으로 예상된다. 구동 전압 감소를 위해서 TFT 성능 개선이 요구되며, a-Si AM OLED가 사업화되기 위해서는 N-Type Transistor에 맞는 EL구조의 개발 및 전면발광 기술이 필요하다.마. 수 명고해상도, 저전력, 경량, 고휘도의 장점이 있음에도 불구하고 상용화가 늦어지고 있는 OLED 디스플레이의 가장 큰 요인은 소자의 수명임. 요인으로는 외부에 의해서 침투되는 산소나 수분의 영양, 구동 시 소재의 degradation에 의한 색좌표의 변화, 공정 시 먼지나 particle에 의한 전기적인 단락, 소재의 내구성 등이 예상되며 이를 극복하고자 소재./소자분야 전 공정에 걸쳐서 연구 진행되고 있다.1) 외부적인 요인산소, 수분 또는 빛(UV, Visible light)과 반응하는 유기물의 근본적인 단점은 유기물을 이용한 상용화된 소자의 내구성에 커다란 영향을 주게 된다. 따라서 OLED 디스플레이의 경우에도 이 같은 수분이나 산소침투 및 외부적인 요인을 최소화하기 위하여 현재는 can(유리 또는 서스 소재)을 이용하여 Encapsulation을 하며, 구동 시 발생되는 out-gasing 에 의한 소자의 노화현상을 방지하기 위하여 수분흡수제(Getter 제)를 사용한다.또한 소자제작 공정과정에서 발생하는 Particle로 인하여 불균일한 유기박막이 형성시에는 외부에서 걸어주는 전계(Electrical filed)의 차이에 의하여 전기적인 단락(Electrical short)또는 Dark spot이 형성되므로 반도체 소자제작이상의 크린룸 공정이 필요시 된다. 외부적인 요인에 의한 수명감소현상은 적합한 건습제, Sealent 선정, 불활성 조건에서의 소자 밀봉, 청정도 유지 등 에 의하여 어느 정도까지 방지 가능하다.2) 내부적인 요인대부분 구동 시 발생되는 소자 내부적인 노화 특성으로 전극의 delamination, 전극과 유기박막 계면간의 노화, 유기박막간의 inter-diffusion, 화학적 변화에 의한 발광 색좌표의에 걸쳐 균일한 노광이 이루어 질수 있도록 하기 위해 pre-bake를 추가로 실행한 후 cathode separator 형성용으로 설계된 photomask를 통해 UV를 선택적으로 노광시킨다. 이를 통해 negative PR은 UV가 조사된 부분에서 가교결합이 일어나게 되는데 이후 PEB단계어서 PR 분자구조 내 amine기의 diffusion에 의해 이 가교결합은 강화가 된다.현상 과정에서는 가교결합이 일어나지 않은 PR부분이 용해되어 제거되며 pattern아 형성되어 남아있는 PR은 post-bake과정을 통해 더욱 그 결합이 치밀해지고 수분 및 잔존 solvent가 제거된다.이 공정에서 UV energy의 양과 현상시간은 중요한 parameter로서 분리 격벽의 reverse taper angle 형성의 정도를 좌우하게되고, PEB조건 또한 separator의 critical dimension에 영향을 미치게 된다. 즉, UV energy량이 과다하거나 현상 시간이 너무 짧으면 reverse taper angle이 커지게 되어 cathode line의 분리가 어렵게 되고, PEB시간이 너무 길거나 온도가 높으면 critical dimension이 증가하여 결과적으로 효과적인 reverse taper angle형성을 어렵게 한다.나. 진공 박막증착 공정1) Patterning된 기판의 전처리ITO기판의 상태에 따라 ITO표면의 일함수와 정공수송층의 표면 일함수와의 결합계면에는 표면 전위차가 발생하게 되고 여기에 기인하여 소자의 발광개시전압에서 수 V의 차이가 생기게 된다. 또한 기판표면의 오염과 수분흡착에 따라 ITO표면의 일함수는 0.5~1.0eV의 큰 변화가 나타난다ITO의 접합표면전위를 정공수송층의 표면전위에 적합한 수준으로 유지하기 위한 전처리 기술로는 1) 평행평판형 방전을 이용한 ITO 표면산화법, 2) 진공상태에서 UV 자외선을 이용하여 생성된 오존을 통해 ITO 표면을 산화하는 방법, 3) 플라즈마에 의해 생선된 산소 라디칼을 이용하여 IT 선택할 때 점등되며, 휘도는 Duty 로 제어된다.수동형 OLED 구동용 패널은 구조가 간단하고 공정이 단순하여 능동형 구동형에 비하여 제조비용이 적다는 장점이 있는 반면, 소지번력이 크고, 화질이 떨어지며, 대형 디스플레이에 적용하기 어려운 단점이 있다.이와 같은 수동형 디바이의 경우 OLED 재료의 수명과 특성 등에 한계Fm 따르 Low end device 제품에 적용되어 최근까지 OLED 시장의 대부분을 차지여 왔으나, 최근 능동 구동을 위한 TFT 백프레인 기술개발에 따라 그 시장과 연구개발 자원을 능동 구동형 디스플레이 넘겨주는 상횡에 있으며 2010년에는 능동 구동형이 79%에 달할 것으로 예측하고 있다.능동형의 경우 TFT제작 공정이 필요하기 때문에 수동형에 비하여 제조비용이 증가하는 단점이 있는 반면 화질이 우수하여, 소비전력이 적고, 대형화에 유리하다는 장점이 있다.이와 같은 능동 구동형 디바이스는 다시 구동용 박막 트랜지스터를 비정질 실리콘을 이용하는 경우와 저온 결정화 실리콘을 이용하는 경우로 나루 수 있으면 주된 연구방향은 저온 결정화 실리콘이었으나 최근 비정질 실리콘을 이용한 연구도 증가하고 있다.② OLED 재료 및 봉지 기술OLED 재로는 크게 저분자와 고분자로 분류되며 재료의 특성에 따라 디바이스 제조 방법이 달라진다. 저부자의 경우 Evaporation 을 이용한 증착 방법이 중요하게 이용되는 반면, 고분자의 경우 그 특성상 재료를 용재에 녹인 후 용액을 원하는 부위에 적하하여 건조하는 방법이 주로 연구되고 있다.OLED를 이요하여 디스플레이 디바이스를 제조하는 경우 수분과 공기 등에 위약한 유기물질을 외부 환경으로부터 보호하기 위한 봉지기술이 필요하다.이와 같은 봉지기술은 초기 봉지용 글라스 또는 봉지형 금속 기판을 이용한 봉지방법으로, 공정 비용이 싸고 구조가 간단한 박막형 봉지기술로 발전해 가고 있는 상황이다. 글라스 또는 금속 등의 봉지 캔을 이용한 디바이스 TFT 와 OLED가 적층된 글라스 기판과 봉지기판 사이에 불활다.
