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1. 디스플레이의 정의와 역사
1.1. 디스플레이의 정의
Displico/Displicare에서 기원된 단어로 '보이다'와 '펼치다'라는 뜻을 가지고 있다. 디스플레이는 CRT(Cathode Ray Tube)에서 시작하여 PDP(Plasma Display), LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Liquid Emitting Diode) 순으로 발전해왔다. CRT는 부피가 큰 TV, PDP는 플라즈마 현상을 이용한 디스플레이, LCD는 액체 결정을 활용한 디스플레이, OLED는 자체 발광하는 유기 발광 다이오드 디스플레이이다.
1.2. 디스플레이 기술의 발전과정
CRT(Cathode Ray Tube)에서 PDP(Plasma Display), LCD(Liquid Crystal Display), LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Liquid Emitting Diode) 순으로 디스플레이 기술이 발전해왔다.
CRT는 부피가 큰 TV의 대표적인 디스플레이 기술이었다. 이후 PDP는 플라스마 현상을 이용하여 자외선을 발생시켜 형광체를 발광시켜 영상을 표현하는 평판 디스플레이 기술이 등장하였다.
LCD는 액체 결정의 특성을 이용하여 영상을 표현하는 기술로, 1888년 오스트리아의 F.Reinitzer에 의해 처음 발견된 액정이 1968년 미국 RCA사에 의해 디스플레이에 응용되었다. 이후 1973년 전자계산기와 전자시계에 적용되었고, 1986년 이후 STN(Super Twisted Nematic) LCD와 소형 TFT LCD가 실용화되었다.
LED는 빛을 내는 반도체 소자를 이용하여 영상을 표현하는 기술로, LCD에 비해 발광 효율과 응답속도가 우수하다. LED는 최근 TV, 모니터, 스마트폰 등에 널리 사용되고 있다.
OLED는 유기물질이 전기 에너지를 빛으로 변환하는 유기발광다이오드 기술로, LCD와 달리 자체 발광이 가능하여 밝은 환경에서도 화질 저하가 적고 얇고 가벼운 제품 구현이 가능하다. 2013년 LG전자가 첫 OLED TV를 출시하면서 최근 TV와 스마트폰 등에 널리 사용되고 있다.
2. 디스플레이 종류별 부품 및 소재
2.1. TFT-LCD 구성 부품 및 소재
1888년 오스트리아의 F.Reinitzer에 의해 처음 발견된 액정은 1968년 미국 RCA사에 의해 디스플레이에 응용되었다. 1973년에 전자계산기, 전자시계에 적용된 액정은 1986년 이후 STN(Super Twisted Nematic) LCD와 소형 TFT LCD가 실용화되었다. TFT-LCD 모듈은 두 장의 유리 기판 사이에 액정이 주입된 패널, 패널에 부착된 구동 IC와 각종 회로소자가 부착된 PCB(Printed Circuit Board)를 포함한 구동 회로부, 백라이트 유닛(Back Light Unit) 및 이를 포함한 Chassis 구조물로 구분된다. 이 3개의 유닛으로 구성된 조립품을 통상적으로 LCD 모듈이라고 하며, 완제품으로 완성되면 비로소 모니터나 TV, 노트북용의 완제품 LCD 패널이 완성된다. TFT-LCD 모듈은 크게 유리 기판, 구동 IC와 회로 소자, 백라이트 유닛 및 Chassis로 구성된다. 유리 기판은 두 장의 기판 사이에 액정이 주입되어 패널을 이루며, 구동 IC와 각종 회로 소자는 PCB에 부착되어 패널을 구동한다. 백라이트 유닛은 패널 뒤에 위치하여 패널에 빛을 비추며, 전체 구조물을 감싸고 있는 Chassis가 최종적인 LCD 모듈을 완성한다. LCD 기술의 핵심은 액정의 배열 상태에 따른 빛의 투과율 조절이며, 이를 구현하기 위해서는 유리 기판, 전극, 배향막, 편광판, 액정 등의 부품과 소재가 필수적이다. 따라서 TFT-LCD의 주요 구성 부품 및 소재로는 유리 기판, 전극, 배향막, 편광판, 백라이트 유닛, TFT 소자, 화소 회로 등이 있다. ...