LCD(Liquid Crystal Display 액정)

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목차

LCD (Liquid Crystal Display)


I. 액정의 기본개념
1. 액정이란 무엇인가?
2. 액정의 분류
3 .액정의 기본물성

　
II. LCD의 기본개념
1. LCD의 정의 및 특징
2. LCD의 역사
3. LCD의 기본구조
4. 액정의 배향
5. LCD 의 전기광학 효과
6. LCD의 용도 및 분류
7. LCD의 제조공정
8. LCD의 구조 및 원리


III. TFT-LCD의 정의 및 제조공정
1. LCD의 종류
2. TFT-LCD의 정의
3. TFT(Thin Film Transistor)의 정의

4. 전자소자의 종류

5. TFT-LCD 제조공정

본문내용

성 공정, 그리고 액정 주입 및 편광 flim 부착 공정으로 크게 나누어짐. 각 공정은 공정의 특성상 서로 상이한 공정들로 연결. 이것은 고분자 박막의 형성에서부터 rubbing 공정, 그리고 진공을 이용한 액정 주입 공정 등 광범위한 분야의 지식과 기술을 필요.
8. LCD의 구조 및 원리
그림 8.의 칼라 TFT-LCD의 구조를 보면, 백라이트에서 나온 빛이 반사 및 분산 장치에 의해 액정패널쪽으로 입사된다. 액정 패널은 두 개의 유리판 사이에 비틀림네마틱(TN)액정이 약 5 m 두께로 채워져 있으며, 빛이입사된 쪽의 유리판 위에 TFT 및 ITO 화소와 액정배향층이 있고, 다른 쪽의 유리판 위에는 컬러필터와
액정배향층(폴리이미드)이 코팅되어 있다. 그리고 두 장의 유리판 밖에는 편광판이 부착되어 있다.
컬러화상은 R(적색), G(녹색), B(청색) 세 종류의 컬러필터를 조합하여 얻어진다. R, G, B 세 개의 화소가 모여서 한 개의 컬러화소를 이루며, TFT는 R, G, B 화소에 각각 연결되어 있기 때문에 SVGA(800 600) 화면 구성의 경우 3 480,000개의 TFT가 필요하다. TFT는 각 화소의 스위치 역할을 하는 소자로서 TFT가 on 되면 픽셀의 양단간 전압이 차에 의하여 액저에 분자 배열이 변화되고, 이러한 분자 재배열에 의한 빛의 변조를 이용하여 디스플레이를 하게 된다.
그림 8. TFT-LCD의 구조
III. TFT-LCD의 정의 및 제조공정
1. LCD의 종류
- TN-LCD (Twisted Nematic Liquid Crystal Display)
- STN-LCD(Super Twisted Nematic Liquid Crystal Display)
- TFT-LCD(Thin Film Transistor Twisted Nematic Liquid Crystal Display)
2. TFT-LCD의 정의
- 반도체 소자인 TFT를 화소 하나하나에 배열하여 화소 각각을 구동시키는 능동형 LCD이다. TFT-LCD는 스위치가 on되는 시간에 원하는 전압을 화소에 공급한 후 스위치가 off되는 시간에는 화소가 완전히 고립되어 다음 스위치 on되는 시간까지 원하는 전압을 유지하는 active소자이다. TFT-LCD는 사용되는 반도체 층에 따라 a-Si TFT-LCD, poly-Si TFT-LCD, CdSe TFT-LCD로 구분되어 지며 현재에는 대화면화가 쉽고 안정성이 높은 a-Si TFT-LCD가 주류를 이루고 있다.
3. TFT(Thin Film Transistor)의 정의
- 박막트랜지스터는 3개의 단자에 의해 구동되어 지며 전기적인 관점에서 볼 때 전계효과 트랜지스터(FET)의 종류이다. 그리고 금속-산화물-반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFET)와 유사한 특성을 갖는다. TFT에 사용되는 재료로는 비정질실리콘, 다결정실리콘, CdSe가 사용된다.
4. 전자소자의 종류
- 수동소자 : R, L, C
- 진공관 : 2극관, 3극관, CRT
- 반도체 소자
Diode
BJT
MOSFET
광전자소자(LED, LD)
IC(LSI, VLSI, ULSI)
TFT(Thin Film Transistor)
Photo voltaic device(solar cell, photodiode)
Quantum well, Quantum dot, Quantum wire
고속 Ⅲ-Ⅴ소자(MESFET, HEMT, HBT)
초고주파 소자(PIN diode, IMPATT diode)
Power소자(thyristor, ion sensor, pressure sensor, IR imaging)
5. TFT-LCD 제조공정
- 반도체인 TFT공정에서 생산된 TFT기판과 Color Filter공정에서 생산된 C/F기판을 접합시키고 그 사이에 액정을 주입하는 공정
1). 초기세정
- Glass를 TFT line 투입전 초순수 등을 이용하여 Glass표면에 묻어 있는 불순물을 제거하는 공정
- 각 공정 사이사이에도 다음공정의 진행을 위한 세 정공정이 있음
2). Sputter공정(막 증착)
- 초 순수로 세정된 Glass상에 Gate Metal 역할 을 할 Cr을 Sputter를 이용, Depo하여 회로상 의 Source와 Drain을 형성시키는 공정
3). Photo공정
- Glass위의 도포된 사진 감광액에 자외선이나 전자빔을 이용하여 마스크상의 전자 회로도를 정밀하게 Glass위에 투영하여 옮겨놓는 공정
- P/R도포 : 회로 형성용 금속막이 증착된 Glass 기판위에 사진촬영에 필요한 감광액(Photo Resist)를 도포함.
- 회로 Pattern노광 : Photo Resist가 도포된 기판위에 Mask상의
TR회로(Pattern)를 자외선 또는 전자빔을 이용하여
P/R을 노광시킴
- 현 상 : 노광된 회로를 Developer를 이용하여 현상함.
노광된 부위의 P/R을 제거함
4). Etch공정
- 염화물 혼합기체, 불산, 초산 등으로 Glass위에
증착된 금속막의 특정부를 녹여내고 소자와
소자사이의 전기적인 회로를 형성시키는 공정
5). P/R STRIP
- Glass위에 Etching공정을 통하여 회로를 형성 후 다음공정(CVD or Sputter)을 진행하기 위하 여 Glass표면에 잔류하고 있는 P/R을 제거하는
공정
6). 증착 or 막성장 공정(CVD or Sputter공정)
- 형성시키려는 박막재료의 원소를 지닌 Gas나 Chemical을 기판재료 위에 공급하여 기판 표 면에서의 화학적 활성반응을 통해 박막을 형 성시키는 공정
- 막의 성격에 따라 Sputter공정을 진행하거나 Skip할 수도 있음
7). TFT기판 완성
- Glas기판위에 화면 동작의 기본소자로 활용될
Transistor형성
- inch당 평균 5만∼6만개의 Tr을 형성시킴
- Glass 1매 위에 형성되는 TFT 기판수는
Glass size 및 Panel크기에 따라 차이가 있음
TFT
기판
8). 절단(Cutting)
- TFT Cell이 완성된 Glass를 각 개별 Panel단위로 절단하는 공정
- 절단된 Panel의 크기가 화면의 크기로 결정됨
9). 액정 및 Module(조립) 공정

키워드

LCD정의,   LCD제조과정,   TFT-LCD