액정 (liquid crystal ) 과 디스플레 이
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액정 (Liquid Crystal)과
디스플레이
WWW.PTNOTE.COM
기계공학과200320308
홍재훈
목 차
1
2
3
4
액정이란 ?
LCD 란 ?
LED TV 란 ?
Q & A
주제선택 이유
- LC (Liquid Crystal ; 액정 ) 란 무엇인가 ? => 결정성질을 가지면서 액체상태로 있는 물질 .
고체 액정 액체
액정이란 ?
액정이란 (LCD)?LCD 에서 LC( 액정 ) 는 일정 온도범위에서 유동성을 지닌 액정상태이며 , 동시에 결정성질을 가지고 있는 물질 .
고체 투명한 액체융점까지 가열
보통물질
액정물질
고체 불투명하고 혼탁한 액체
융점까지 가열 .
투명한 액체
융점 이상의 온도까지 가열
액정이란 고체상과 액체상의 중간상태인 액정상을 의미
액정이란 ?
=> 점성을 갖는 액체와 결정의 중간상태의 물질
결정질의 고체 비결정질의 액정 중간상태의 액정
액정이란 ?
액정의 성질- 연속체로서의 특성
- 유전율 이방성
- 광학적 이방성 -> 복굴절성
FF
n
n
n
n
n
n Director
Smectic 액정 Nematic 액정 Cholesteric 액정
액정이란 ?
액정의 분류
=> LCD (Liquid Crystal Display) 는 편광필터 사이를 채우고 있는
액정 층의 분자배열 상태를 전기로 조절하여 통과되는
빛의 양을 조작하는 원리로 정보를 표시하는 것이다 .
LCD의 동작원리
♦ Passive Ma-trix ( TN, STN)
♦ Active Ma-trix ( TFT)
LCD의 종류
Thin Film Transistor 로 액정에 전압을 공급할 것인지를결정하는 스위칭 소자를 말함 .
TFT 란 ?
TFT 의 장점비정질 실리콘 (a-Si:H) 을 사용- 낮은 온도의 기판에 증착가능 : 유리사용 ( 대화면 가능 )- 드레인 전류가 크가 : 높은 해상도 가능- 대비비를 100:1 이상이 가능
TFT-LCD
TFT-LCD
TFT-LCD 제조공정은 TFT-Array 공정 , Color Filter 공정 , 액정공정 , 모듈공정으로 구분된다 .
Panel 공정
TFT-LCD
TFT-LCD 용 Glass - Barium borosilicate, alkaline aluminosilicate 계 FEA 재료
액정재료 - Nematic 액정 , Cholesteric 액정 , Smectic 액정 컬러필터 - black matrix, RGB pattern, 공통전극 (ITO) 백라이트 - EL 백라이트 , LED 백라이트 , CCFL 백라이트 패널조립 보조재료 - Termosetting, UV-curing resin
TFT-LCD
장 점 단 점
얇고 가볍다
소비전력이 적다
전자기파가 적다
화질이 중앙이나 주변이나 동일
깜박임이 없다
가격이 비싸다
화소수와 다른 해상도에서 포커스가
떨어짐
시야각 응답시간 표시색이 부족하다
TFT-LCD
1. CRT : - 전자총으로부터 방출된 전자 빔이 형광체를 발광시킴 .
2. PDP : - 가스 방전시 발생되는 자외선이 형광체를 발광시킴 .
3. LCD : - BL 로부터 나오는 빛을 ON-OFF 시켜 화면 구현 .
- 액정은 단지 shutter 의 역할을 함 .
=> LCD 의 화면이란 Backlight 의 빛으로 만들어짐 .
TFT-LCD
LED
발광이란 ?
온도가 낮은 물체에서 빛이 나오는 현상
LED
전기 발광을 이용한 것이다 . 이는 p 형 반도체와 n 형 반도체를 접합시키고 , p 형 반도체 부분에 ‘ +” 전압을 걸어 전자를 빼어내 정공 (hole) 을 만들고 , n 형 반도체 부분에는 ‘ -‘ 극을 걸어 전자를 주입시키면 이들이 확산되어 접합 면에서 결합할 때 빛을 내는 것이다 .
주기율표의 13 족 (3A 족 ) 원소 (Al, Ga, In) 와 15 족 (5A 족 ) 원소 (P, As) 로 된 화합물 반도체를 사용하는데 , 화합물에 따라 나오는 빛의 색이 다르다 .
LED 란 ?
에너지절약형의 저소비전력 ( 수 ~ 수십 mW/cm2)
직접 IC 구동가능 및 구동전자회로의 소형화 간략화 가능
휴대용 기기에 적합 ( 소형화 가능 )
밝은 장소에서 표시가능 ( 수광형 표시 )
표시기능의 확대 및 다양화 가능 ( 표시의 컬러화 용이 )
대화면 표시 용이
Summary
LCD 정리
참고 자료
김상수 외 디스플레이 공학 (LCD) 청범출판사
김범수 외 기초 디스플레이 공학 내범출판사
Daum 백과사전
LG, Samsung 전자 홈페이지 .
Thank You !!!
Q & A
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