액정 디스플레이

3. 종류

LCD는 구동 방식에 따라 크게 수동형(Passive Matrix)과 능동형(Active Matrix)으로 나뉜다. 수동형은 구조가 단순하고 저렴하지만, 응답 속도가 느리고 화질이 낮다. 능동형은 각 화소마다 박막 트랜지스터(TFT)를 사용하여 고화질, 고속 응답이 가능하지만, 제조 공정이 복잡하고 비용이 비싸다.

• 패시브 매트릭스 액정 디스플레이(Passive matrix)
• * Super-twisted nematic display (STN)
• 액티브 매트릭스 액정 디스플레이(Active matrix)
• * 박막 트랜지스터 (TFT)
• ** 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 (TFT LCD)

3. 1. 수동형 (Passive Matrix)

3. 2. 능동형 (Active Matrix)

3. 2. 1. TFT-LCD 기술

• '''TN''' (Twisted Nematic): 빛이 통과하도록 다양한 정도로 비틀리고 풀리는 액정을 포함한다. TN 액정 셀에 전압이 인가되지 않으면 편광된 빛이 90도 비틀린 액정층을 통과한다. 인가된 전압에 비례하여 액정이 풀리면서 편광이 변하고 빛의 경로가 차단된다. 전압 수준을 적절히 조절하여 거의 모든 명암비 또는 투과율을 얻을 수 있다. 단순 매트릭스 구동과 액티브 매트릭스 구동과 조합하여 많이 사용되며,^[206] 생산 기술이 확립되어 비교적 저렴하고 높은 개구율^[207]을 얻을 수 있어 표시가 밝고, 같은 표시 휘도라면 백라이트의 소비 전력을 줄일 수 있다. 응답 속도는 8~15ms 정도로 빠르다. 시야각이 좁고 색도 변위가 큰 단점이 있으나, 2010년대부터는 화질도 향상되어 대부분의 노트북 컴퓨터에서 사용되고 있다.

• '''IPS''' (In-Plane Switching): 액정을 유리 기판에 평행한 평면으로 정렬하는 LCD 기술이다. 같은 유리 기판의 반대쪽 전극을 통해 전기장이 인가되어 액정이 같은 평면에서 재배향(스위칭)될 수 있지만, 주변 전기장은 균일한 재배향을 방해한다. 각 픽셀에 두 개의 트랜지스터가 필요하며, IPS 기술은 텔레비전, 컴퓨터 모니터, 웨어러블 기기 등 다양한 제품에 사용된다. 특히 거의 모든 LCD 스마트폰 패널이 IPS/FFS 방식이다. LG가 2001년에 Hitachi가 시장에 17인치 모니터로 출시한 향상된 IPS를 선보이기 전에는 이러한 유형의 디스플레이가 덜 바람직했다. 파나소닉 히메지 G8.5는 향상된 버전의 IPS를 사용했고, LG 디스플레이와 중국의 BOE도 IPS/FFS 방식 TV 패널을 사용하고 있다.

• '''슈퍼 IPS'''(Super-IPS): 더욱 향상된 응답 속도와 색 재현율을 제공하는 인플레인 스위칭 기술 이후에 도입되었다.^[125]
• '''M+''': 2015년 LG디스플레이는 기존 RGB 서브픽셀에 흰색 서브픽셀을 추가한 M+라는 새로운 기술을 IPS 패널 기술에 적용했다고 발표했다.^[126]
• '''AFFS''' (Advanced Fringe Field Switching): 2003년까지 프린지 필드 스위칭(FFS)으로 알려졌으며,^[132] IPS 또는 S-IPS와 유사하지만, 더 우수한 성능과 색 영역을 제공하며 높은 휘도를 자랑한다. AFFS는 한국의 하이디스(구 현대전자 LCD 태스크포스)에서 개발되었다.^[133] 2004년 하이디스는 AFFS 기술을 일본의 히타치 디스플레이(Hitachi Displays)에 라이선스했다. 히타치는 AFFS를 사용하여 하이엔드 패널을 제조하고 있다. 2006년 하이디스는 산요 엡손 이미징 디바이스(Sanyo Epson Imaging Devices Corporation)에 AFFS를 라이선스했다. 그 직후 하이디스는 HFFS(FFS+)라는 AFFS 디스플레이의 고투과율 버전을 출시했다. 2007년에는 야외에서의 가독성을 개선한 AFFS+를 출시했다. AFFS 패널은 최신 상용 항공기 조종석 디스플레이에 주로 사용되었으나, 2015년 2월부터는 더 이상 생산되지 않는다.^{[134][135][136]}

• '''블루상(Blue phase) 모드 LCD''': 2008년 초에 시제품으로 선보였지만, 대량 생산되지는 않았다. 매우 짧은 스위칭 시간(≈1ms)을 달성할 수 있어, 시간 순차적 색상 제어가 가능해지고 고가의 컬러 필터가 불필요해질 수 있다.

• '''액정 패널''': 크게 앞뒤 두 장의 기판과 그 사이의 액정 재료로 구성된다.^[177]

• '''컬러 필터''': 기판 위에 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 빛을 투과시키는 착색층과 블랙 매트릭스(BM)를 서브 픽셀에 맞춰 배치하고, 보호막으로 덮은 것이다.^[187]

3. 3. 기타 디스플레이 기술

• 유기 발광 다이오드(OLED): 유기 화합물을 이용하여 스스로 빛을 내는 방식으로, 백라이트가 필요 없어 얇고 가볍다. 명암비가 높고 시야각이 넓은 장점이 있다.
• 플라스마 디스플레이(PDP): 플라스마 방전 현상을 이용하는 방식으로, 주로 대형 화면에 사용된다. 하지만 전력 소비가 많고 수명이 비교적 짧다는 단점이 있다.

4. 액정 패널의 원리

액정 패널은 액정 디스플레이(LCD)의 핵심 부품으로, 얇은 판 형태를 띤다.^[167] 액정 패널은 광원(백라이트), 편광 필터, 액정, 컬러 필터 등으로 구성된다.

• 광원 (백라이트): 액정은 스스로 빛을 내지 못하므로, 화면 뒤에서 빛을 비추는 백라이트가 필요하다.
• 편광 필터: 백라이트에서 나온 빛은 여러 방향으로 진동하는데, 편광 필터는 특정 방향으로 진동하는 빛만 통과시킨다. 액정 패널에는 두 개의 편광 필터가 있으며, 이들의 투과축은 서로 수직이다.
• 액정: 전극 사이에 있는 액정 분자층은 전압에 따라 배열이 바뀌면서 빛의 통과량을 조절한다. 비틀린 네마틱(TN) 방식에서는 액정 분자가 나선형으로 배열되어 전압이 없을 때 빛의 편광 방향을 회전시켜 통과시키고, 전압이 충분히 강하면 빛을 차단한다.
• 컬러 필터: 액정을 통과한 빛은 적색, 녹색, 청색 컬러 필터를 거치며 색을 낸다. 컬러 필터는 포토리소그래피로 만들어지며, 검정 격자(블랙 매트릭스)는 빛샘을 막고 명암비를 높인다.^[6] 초기에는 크롬을 사용했지만, 환경 문제로 탄소 안료를 쓴 검정색 포토레지스트로 바뀌었다.^[10][11][12]

4. 1. 표시 원리

4. 2. 표시 모드

• 노멀리 화이트 모드(Normally White mode, NW 모드): 전압을 가하지 않은 상태에서 밝게 표시되는 방식이다.
• 노멀리 블랙 모드(Normally Black mode, NB 모드): 전압을 가하지 않은 상태에서 어둡게 표시되는 방식이다.

5. 액정 패널의 구조

액정 패널은 얇은 판 형태의 부품으로, 다음과 같은 구조로 이루어져 있다.^[167]

• 편광판: 광원에서 나오는 다양한 방향의 빛 중에서 특정 방향의 빛만 통과시킨다.^[168] 액정 패널의 앞뒤에 두 장의 편광판이 부착되어 있으며, 이 편광판들은 서로 수직 방향으로 배치되어 있다.
• 배향막: 두 장의 유리 기판 사이에 얇게 펴 발라져 있으며,^[173] 전압이 없을 때 액정 분자를 특정 방향으로 정렬시키는 역할을 한다.
• 전극: 액정의 배향을 조절하기 위해 전압을 가하는 부분이다. 대부분의 경우, 양쪽 기판 표면에 평면 전극이 부착되어 있다.^[174]
• 액정층: 두 장의 유리 기판 사이에 액정이 주입되어 있다. 전압에 따라 액정 분자의 배열이 바뀌면서 빛의 투과율이 달라진다.
• 컬러 필터: (컬러 디스플레이의 경우) 빛의 삼원색인 빨강(R), 초록(G), 파랑(B) 색상을 내는 필터가 배열되어 있다. 각 픽셀은 R, G, B 세 개의 서브 픽셀로 구성되어 색을 표현한다.
• 블랙 매트릭스 (BM): (컬러 디스플레이의 경우) 컬러 필터 사이사이에 검은색 격자 형태로 배치되어 빛샘을 막고 명암비를 높이는 역할을 한다.^[6]

• 공통 DC 방식: 공통 전극의 전압은 일정하게 유지하고, 어레이 기판 쪽 서브 픽셀의 개별 전극만으로 액정에 전압을 가한다.
• 공통 반전 방식: 매 프레임마다 공통 전극에 대한 바이어스 전압을 역전시켜 인가하여 드라이버 회로의 진폭을 줄이는 방식이다.

6. 액정 패널의 구동 방식

액정 디스플레이(LCD)는 액정 층의 전기적 특성을 이용하여 영상을 표시한다. 액정 패널은 크게 다음과 같은 요소들로 구성된다.

• 편광판: 광원에서 나오는 빛 중 특정 방향의 빛만 통과시킨다.
• 배향막: 전압이 없을 때 액정 분자를 특정 방향으로 정렬시킨다.
• 전극: 액정에 전압을 가하여 전계를 형성한다.

• '''패시브 매트릭스'''는 수동형 LCD에 사용되는 방식으로 구조는 간단하지만, 고화질을 구현하기는 어렵다.
• '''액티브 매트릭스'''는 능동형 LCD에 사용되는 방식으로, 고화질과 빠른 응답속도를 구현 할 수 있다.

; 전압 계조 방식

: QVGA급 이하의 저해상도 화면에서는 아날로그 방식의 전압 계조 방식을 사용한다.

; 프레임 레이트 계조 방식

: 프레임 레이트 계조 방식(Frame Rate Control, FRC)은 여러 프레임을 묶어 중간 밝기를 표현하는 방식이다.^[194]

6. 1. 액티브 매트릭스 구동 기술

6. 2. 프레임 반전 방식

6. 3. 분할 구동

블랙인서트법과 마찬가지로 움직이는 물체의 표시를 선명하게 하기 위해 주사(走査) 타이밍을 맞춰 백라이트를 소등시킨다.

6. 4. 공통 전극의 전위차

6. 5. 계조 표현 방법

6. 6. 블랙 삽입법

6. 7. 오버드라이브

6. 8. 백라이트 점멸법

6. 9. 배속 구동

7. 액정 패널의 종류 (단순 매트릭스 구동)

TN형(Twisted Nematic, 비틀린 네마틱)은 초기부터 대량 생산된 가장 기본적인 방식이며, 2010년 현재에도 주류인 표시 방식이다.^[197]

TN 방식에서는 전압이 인가되지 않은 상태에서 네마틱 액정이라 불리는 액정 분자의 배향이 90도 비틀리도록 배열되어 있다. 앞뒤 두 장의 기판 사이에서 90도 비틀리도록 각 기판 표면의 배향막에 배향 처리가 시행된다.^[198] 이 비틀림에 의해 액정을 통과하는 빛의 편광 성분이 거의 90도 회전하는데,^[199] 이것은 선광성이라고 불리는 현상이다.^[200] 전압이 정확하게 인가되면, 분극하고 있는 액정 분자는 전계 방향(화면에 수직 방향)으로 정렬되어 빛은 편광 변환을 받지 않고 액정층을 통과한다. 따라서 광원측 편광 필름을 투과한 빛의 편광 상태가 그대로 유지되어 반대쪽 편광 필름에 그대로 도달하게 된다.

;편광판의 방향

편광판 배치 방향에는 노멀리 화이트 모드(NW 모드)와 노멀리 블랙 모드(NB 모드) 두 가지가 있다.

• NW 모드: 입사측과 사출측 편광판의 투과축 방향끼리 서로 직교하도록 배치되며, 이 앞뒤 두 장의 편광판 배치는 "크로스 니콜"이라고 불린다.
• NB 모드: 서로 평행하도록 설정되며, 이 앞뒤 두 장의 편광판 배치는 "패러렐 니콜"이라고 불린다.

8. 액정 패널의 종류 (액티브 매트릭스 구동)

왼쪽은 전압이 인가되지 않은 상태
오른쪽은 전압이 인가된 상태
(액정층 전체를 연한 노란색으로 표시했지만, 이 부분은 액정 분자를 주성분으로 하는 용액으로 채워져 있다^[205]. 타원은 액정 분자를 옆에서 본 모습이며, 원은 액정 분자를 장축 방향에서 본 모습이다.)||180px]]

능동형 매트릭스 구동 방식 액정 패널에는 다음과 같은 방식이 있으며, 단순 매트릭스 구동과 마찬가지로 액티브 매트릭스 구동과 조합하여 많이 사용된다.^[206]

; TN형 (Twisted Nematic)

: 생산 기술이 확립되어 비교적 저렴하다. 특별한 장치 없이도 높은 개구율^[207]을 얻을 수 있어 표시가 밝고, 같은 표시 휘도라면 백라이트의 소비 전력을 줄일 수 있다. 응답 속도는 8~15ms 정도로 느리지 않다. 단점은 시야각이 좁고 색도 변위가 크다는 것이다. 주로 화질보다 비용이나 저소비 전력을 중시하는 용도에 사용된다. 2000년대 무렵까지는 저렴한 노트북 컴퓨터용으로 쓰였지만, 2010년대부터는 화질도 향상되어 대부분의 노트북 컴퓨터에서 TN형이 사용되고 있다. 또한, 시야각이 좁다는 점은 간편한 개인정보 보호 필터 효과를 가지므로, 상위 기종에서도 적극적으로 채택하는 제조업체도 있다.

; IPS형(In-Plane Switching 방식, 인플레인 스위칭 방식)

: 전극이 한쪽 기판의 면내 방향에 배치되어 있다. 전압을 가하지 않은 상태에서는 액정 분자가 비틀리지 않고 기판 면에 대해 일정한 수평 방향을 향한다. 전압을 가하면 면내 방향으로 전계가 걸려 액정 분자가 90도 수평으로 회전하여 전극을 따라 정렬된다. 인가하지 않은 상태와 인가 상태에서 액정 분자가 면내 방향으로 90도 회전함으로써 두 장의 편광 필름 사이에서 투과와 차폐를 조절한다. 액정 분자가 나란히 정렬된 상태로 회전하므로 반응 속도가 빠르고, 특히 중간색조의 응답이 우수하다. 시야각에 거의 영향을 받지 않아 시야각이 넓다는 특징이 있다. 회전은 전극을 빗살 모양으로 배치함으로써 실현되는데, 이는 반도체 기술을 이용하는 능동형 매트릭스 구동에서만 사용된다. 액정 배향이 기판에 대해 수직 방향으로 일어서지 않기 때문에 시야각이 넓다.^[208] 시야각 특성이 우수하여 TV 용도로 많이 사용되지만, 개구율을 높이기 어렵고 표시가 어두워지기 쉬우며, 정면 표시에서의 명암비를 높이기 어렵다는 과제도 있다.^[209]

; 편광판의 방향

: TN형 NW 모드의 경우 편광 필름의 크로스 니콜 배치가 IPS형에서는 NB 모드에 사용되고 있으며, TN형 NW 모드의 장점이 IPS형에서는 NB 모드의 장점에 거의 대응한다. IPS형에서는 대부분 NB 모드로 사용된다. NW, NB라는 명칭은 전압과 표시와의 관계만을 나타내는 명칭이므로 주의해야 한다.

9. 재료

액정 디스플레이(LCD)에는 다양한 종류의 액정 재료가 사용된다. 일반적으로 사용되는 액정 재료는 다음과 같다:

• 네마틱 액정: TN, IPS, VA 방식 등 대부분의 LCD에 사용되는 액정이다.^[4]
• 강유전성 액정: 빠른 응답 속도를 특징으로 하는 액정이다.
• 블루상 액정: 넓은 시야각과 빠른 응답 속도를 모두 갖춘 액정이다.
• 폴리머 네트워크형 액정: 고분자 재료와 액정을 혼합하여 만든 액정으로, 유연한 디스플레이 등에 활용된다.

• 마더 글라스: 액정 패널의 기판이 되는 유리이다.
• 배향막: 액정 분자를 특정 방향으로 정렬시키는 역할을 하는 얇은 막으로, 주로 폴리이미드가 사용된다.
• 편광 필름: 특정 방향으로 진동하는 빛만 통과시키는 필름이다.
• 투명 전극: 빛을 투과시키면서 전기를 흐르게 하는 전극으로, 주로 산화 인듐 주석(ITO)이 사용된다.^[4]

10. 액정 모듈의 구조

액정 모듈은 액정 패널, 구동 회로, 백라이트 등으로 구성된다.^[228] 구동 회로는 TAB(Tape Automated Bonding)이나 COG(Chip On Glass) 방식을 통해 액정 패널에 연결된다.

• 액정 패널
• TAB 모듈 또는 COG 모듈
• 구동용 인쇄 회로 기판
• 백라이트
• 구동 제어 커넥터 부

• 금 범프 직접 연결 방식
• 와이어 본딩 연결 방식
• 은 페이스트 연결 방식
• ACF 연결 방식

11. 액정 모듈의 구동

타이밍 컨트롤러(Timing Controller, T-CON 또는 타이밍 LSI)는 액정 모듈에 공급되는 영상 데이터를 평면상의 화소에 배분하기 위한 클럭 신호 등을 생성하여 데이터 드라이버와 어드레스 드라이버(게이트 드라이버)에 공급하는 반도체 소자이다.^[240]

데이터 드라이버(소스 드라이버 또는 X 드라이버)는 소스선을 통해 화면의 서브 픽셀마다 인가 전압을 가한다. 원본 영상 신호로부터 만들어진 액정 구동용의 계조화된 전압은 소스선마다 홀드 회로에 의해 유지되며, 일반적으로 화면의 가로 방향 배열에 대해 타이밍 컨트롤러의 신호에 따라 증폭된 신호가 데이터선에 동시에 가해진다.^[240]

어드레스 드라이버(게이트 드라이버 또는 Y 드라이버)는 타이밍 컨트롤러의 신호에 따라 게이트선을 통해 화면의 서브 픽셀 1열을 선택하여 데이터 드라이버가 각 서브 픽셀에 쓰는 것을 돕는다.^[240]

전원·영상 회로부(인쇄 회로 기판)는 외부로부터의 영상 신호와 전원을 받아 영상 신호를 데이터 드라이버와 타이밍 컨트롤러에 전달하는 동시에 데이터 드라이버, 어드레스 드라이버, 타이밍 컨트롤러에 대한 구동 전력을 공급한다. 타이밍 컨트롤러가 일체형인 것도 있다.^[240]

12. 제조 공정

액정 디스플레이(LCD) 제조 공정은 크게 다음과 같이 나눌 수 있다.^[240]

1. 설계 공정

2. 모체 유리 제조 공정

3. 마스크 제작 공정

4. 어레이 기판 제조 공정

5. 컬러 필터 기판 제조 공정

6. 편광 필름 제조 공정

7. 액정 패널(셀) 제조 공정

8. 구동 제어용 IC 제조 공정

9. 백라이트 제조 공정

10. 모듈 제조 공정

11. 주변 회로, 부품, 외함 제조 공정

12. 액정 디스플레이 조립 공정

각 공정의 마지막 단계와 출하 전에 검사가 실시된다.^[240]

'''설계 공정'''에서는 제조할 제품의 설계가 이루어지며, 이 과정에서 어레이 기판의 회로 패턴 데이터가 생성된다.

'''마더 글라스 제조 공정'''은 일반적으로 유리 제조 전문 업체가 담당하며, 다음과 같은 과정을 거친다.

• 원료 용해
• 박판 형성
• 절단 및 면취
• 열처리 및 연마 (일부 제조사 제외)
• 세척
• 검사
• 출하

• '''융합법(Fusion process):''' 녹은 두 장의 평면 유리를 수직으로 흘려내리면서 표면을 합쳐 공중에서 냉각하는 방식이다. 유리 표면에 접촉이 없어 고품질의 마더 글라스를 얻을 수 있다.
• '''슬롯 드로잉법(Slot drawing process):''' "다운 드로잉법" 또는 "끌어내림법"이라고도 하며, 용광로 바닥의 슬롯에서 평면으로 만든 용융 유리를 흘려보내고, 아래에서 여러 개의 롤러로 굳기 시작한 유리를 끌어내리면서 냉각로에서 식히며 외형을 다듬는 방식이다. 슬롯과 롤러가 접촉하므로 끌어내리는 힘을 잘 관리해야 유리 표면에 물결이 생기는 것을 방지할 수 있다. 연마가 필요하다.
• '''플로트법(Float process):''' 용융된 금속 주석 위에 녹은 유리를 흘려 연속적으로 평면 유리를 만드는 방식이다. 창문용 유리를 포함한 일반적인 유리판 생산에 사용되지만, 미세한 물결이나 주석이 표면에 붙을 수 있어 연마가 필요하다.^[234] 마더 글라스 생산에는 거의 사용되지 않는다.

• '''TFT층·배선층·화소 전극 형성''' (5 포토 프로세스 예시):

• '''스텝&리피트(Step & repeat):''' 이동 중에는 노광 셔터를 닫고, 노광 이음매를 정밀하게 맞춘 후 노광을 시작한다. "렌즈 스테퍼" 또는 "스테퍼"라고 불린다.
• '''미러 프로젝션법:''' 대구경 렌즈는 구면 수차 때문에 만들기 어려운 점을 반사경으로 결상시켜 한 장의 레티클로 대면적에 전사하는 방식이다.

• 기판 세척
• BM층 형성: 금속 크롬^[237]을 스퍼터링 증착하고 포토리소그래피 기술을 이용한 에칭으로 불필요한 부분을 제거한다. 금속 크롬 외에 탄소, 티탄, 니켈도 사용되며, 저반사용으로 금속 크롬에 산화 크롬 2층 구조도 사용된다.
• 컬러 필터층 형성: 포토리소그래피법, 인쇄법, 잉크젯법 등이 사용된다.
• '''포토리소그래피법:''' BM층 형성과 마찬가지로 전면에 도포 후 포토리소그래피 기술을 이용한 에칭으로 마스크를 만들고 불필요한 부분을 용해 제거한다. 3색 각각에 대해 반복 처리가 필요하다.
• '''인쇄법:''' 실크스크린 인쇄와 같이 스퀴지로 메시 스크린 위의 컬러 필터재를 기판에 인쇄하거나, 오프셋 인쇄, 凸版 인쇄, 凹版 인쇄 등 컬러 인쇄와 같은 기법을 이용한다.
• '''잉크젯법:''' 잉크젯 인쇄 기술을 응용한 것이다. 플라즈마 디스플레이에서 실용화가 주도되었으며, 대화면 기판에서 실용화되기 시작하고 있다.
• 보호막 형성: BM층과 컬러 필터층에서 생긴 단차를 평준화하고, 이후 ITO막 형성 시 정착성을 높인다.
• 공통 전극 형성: 원료가 되는 ITO는 산화 인듐에 산화 주석을 1~5% 정도 첨가한 합금이다. 투명 전극을 유리 기판상에 형성하는 방법에는 주로 진공 증착법과 스퍼터링법이 있다.
• '''진공 증착법:''' ITO 소결체를 진공 중에서 가열하여 기화시키고, 이 기체 ITO를 유리 기판상에 석출시켜 박막을 형성한다. 기화 분위기는 엄밀하게는 진공이 아니고, 약 3%의 산소를 첨가하여 결정화와 산화를 제어한다. 기판 온도에 따라 ITO 결정 특성이 변화하며, 180℃, 250℃, 300℃ 이상에서 얻어지는 ITO막의 저항값이 다르다. 면저항 10Ω/□가 필요한 STN용 유리 기판에서는 250℃까지, 면저항 100Ω/□가 필요한 TFT용 유리 기판에서는 180℃까지 가열된 상태로 ITO가 증착된다. 진공 증착법은 기본적으로 점에서 증발하므로 유리 기판이 대면적이 될수록 두께 균일성이 손상된다. 가열하는 열원의 차이로 EB(전자빔)법, 저항 가열법, 이온 브레이팅법이 있다.
• '''스퍼터링법:''' 크게 두 가지 방법으로 나뉜다. 어떤 방법에서든 타겟이라고 불리는 평면상의 소결체를 가열하여 증발시키므로 유리 기판이 대면적이 되어도 두께 균일성이 유지된다.
• '''산화물 스퍼터링법:''' 아르곤과 소량의 산소 혼합 가스를 플라즈마로 하여 이 열로 ITO 산화물 타겟에서 승화시켜 유리 기판에 박막을 형성한다. 수소나 물을 첨가하는 기법도 있다. 200~1000Å 정도의 두께를 만들고, 저항값은 1.7~2.5×10^-4Ω·cm가 된다.
• '''반응성 스퍼터링법:''' 아르곤과 산소 혼합 가스 중에서 ITO 타겟에서 승화시켜 유리 기판에 ITO 산화막을 박막으로 형성한다. ITO 산화막은 거의 불투명하며, 막에 포함된 산소를 몰아내기 위해 200℃ 대기 중 또는 불활성 가스 중에서 열처리가 필요하다. 두께가 두꺼우면 투명도를 높이기 어려워 박막 제어가 어렵고 저항값에 편차가 있으므로, 제조에는 산화물을 사용하는 방법으로 바뀌고 있다.

• 세척
• 요오드를 포함한 염료로 염색
• 연신
• 붕산 처리로 가교, 가열 처리
• 건조

• '''접착:''' 어레이 기판과 컬러 필터 기판을 맞춤 마크를 기준으로 접착하고 씰재를 경화시킨다. 보통 자외선 경화 수지가 사용된다.
• '''기판 절단:''' 어레이 기판과 컬러 필터 기판을 접착하여 씰재로 고정 후 절단한다. 이 절단 공정은 스크라이브&브레이크(Scribe & Break)라고 불리며, 한쪽 면을 다이아몬드 톱 등으로 표면에 상처를 낸 후 뒷면에서 상처를 밀어 균열을 넓혀 쪼개고, 다른 쪽 면도 마찬가지로 절단한다. 이 상태를 "빈 셀"이라고 부른다. 유리 표면에 상처를 내는 방법도 종래에는 다이아몬드 커터가 사용되어 절삭 잔재 제거를 위해 세척 공정이 필요했지만, 레이저로 상처를 내게 되었다.
• '''액정 주입·봉합:''' 빈 액정 기판을 담은 챔버를 진공으로 만든 후 액정조 안에 씰재 개구부를 담그고, 챔버에 외기를 도입하면 액정이 공기에 밀려 진공으로 빨려 들어가 내부에 주입된다. 이 진공 주입법 외에 대화면용으로 씰재 도포 후 접착하기 전에 컬러 필터 기판에 액정재를 한 번에 적당량 적하하는 적하 주입법도 있다.^[239] 주입구에는 봉합재(엔드 씰)가 되는 자외선 경화형 접착제를 발라 고정시켜 두고, 자외선을 쬐어 여러 개의 구멍을 한꺼번에 봉합한다.^[205]
• '''세척:''' 액정 주입·봉합 공정에서 액정재가 기판에 과잉 부착된 것을 초음파 세척으로 제거한다.
• '''면취:''' 기판 외부와의 배선 손상, 후속 공정에서 유리 기판 취급 시 긁힘으로 인한 파편 발생, 기판 손상 및 오염 방지, 안전 측면에서 끝부분 전주 모서리를 깎아 면취 가공한다.
• '''편광판 부착:''' 보통 편광판을 기판 표리 양면에 부착한다. 편광판은 박리 필름을 벗기면서 부착하지만, 이때 정전기가 발생하므로 제전 대책이나 청정한 환경이 필요하다. 편광판 부착 후 필요에 따라 위상차판도 부착된다.
• '''점등 검사:''' 패널을 점등시켜 불량 등을 검사한다. "조립 검사"라고도 불린다. 깜박임, 크로스토크, 선 결함, 계조 불량, 색도, 색 무라, 콘트라스트 등을 검사한다.

• 도광판 작성
• 도광판, 반사 필름, 확산판, 프리즘 시트 등 조립
• 냉음극관, 램프 리플렉터 조립
• 에이징
• 특성 검사
• 출하 검사

• 셀 수입 검사
• TAB 접합 (또는 베어 칩 수입): TAB의 FPC(Flexible Printed Circuit)의 OLB(Outer lead bonding) 측 아우터 리드를 이방성 도전 필름으로 어레이 기판상의 배선에 접합 접속한다.
• PCB 실장 (또는 FCP 접합): TAB의 FPC의 ILB(Inner lead bonding) 측 아우터 리드를 이방성 도전 필름 또는 납땜으로 구동용 인쇄 기판상의 배선에 접합 등으로 접속한다.
• 수지 도포: IC와 그 접속부, 인너 리드를 보호하기 위해 수지를 코팅한다.
• PCB 검사
• 백라이트 장착
• 조립 검사
• 에이징
• 최종 검사

13. 디스플레이 장치

액정 디스플레이는 디지털 기기의 보급과 함께 널리 사용되는 표시 장치이다. 숫자나 기기 작동 상태를 나타내는 정보 표시 장치, 영상 등의 화상을 표시하는 장치 등 다양한 전자 기기에서 활용된다.

액정 디스플레이는 "액정 모듈"이라는 부품을 포함하며, 액정 모듈은 주로 "액정 패널"이라는 액정을 포함하는 판 형태의 부품과 액정 패널에 전기 신호를 공급하는 구동 회로로 구성된다.

액정 TV와 컴퓨터 디스플레이는 액정 디스플레이의 대표적인 예시이다. 액정 모듈은 휴대전화, 휴대용 게임기, 전자계산기, 시계 등의 표시부에도 사용된다.^[166]

"액정 디스플레이"라는 용어는 제품 전체를 가리키기도 하고, 제품의 표시부만을 가리키기도 한다. 이 문서에서는 제품 전체는 액정 디스플레이, 제품의 표시부는 액정 모듈 또는 액정 패널로 구분하여 사용한다. 텔레비전, PC 등의 표시 장치로서의 "액정 디스플레이"와 휴대전화나 디지털카메라 등에 내장되는 부품으로서의 "액정 패널"과 "액정 모듈"을 구분하여 설명한다. 액정 프로젝터는 이 문서에서 다루지 않는다.
화면 크기화면에서 실제로 표시되는 영역은 "유효 표시 영역", "표시 영역", "활성 영역"이라고 불리며, 주변은 "베젤(액자)"이라고 불린다. 유효 표시 영역의 크기는 화면 대각선 길이를 인치로 나타내며, 한국에서는 수사에 "인치형"을 붙여 표현한다. 종횡비는 텔레비전용의 경우 4:3이나 16:9 종횡비를 고려하고 있으며, 컴퓨터용도 대부분 텔레비전과 같은 비율을 고려하여 만들어진다.
화면 해상도일반적으로 영상의 정밀도를 나타낼 때는 1인치(2.54cm)당 몇 개의 점이 있는지를 의미하는 "dpi"(dot per inch)를 사용하지만, 컬러 액정에서는 "RGB" 3색의 점으로 1개의 화소(pixel)를 구성하기 때문에 "ppi"(pixel per inch)가 사용되는 경우가 많다. 정밀도를 나타내는 다른 방법으로는 "화소 피치"가 있는데, 화소가 나열된 간격을 나타낸다. 예를 들어 1,000ppi라면 0.0254mm가 된다. TV 화면의 수평 해상도에서는 "TV 본수"라는 표기 방법을 사용하며, 흰색 바탕에 세로로 그은 검은 선을 최대 몇 개까지 구별할 수 있는가를 나타낸다. 일반적인 TV에서는 350TV 본수이다.^[240]
화소액정 디스플레이에서 화소(픽셀, Pixel)는 "RGB"를 합쳐 1화소로 세고, R, G, B 각각은 "서브화소" 또는 "서브 닷"이라고 부른다. 컬러 액정에서는 화소 단위가 아닌 서브화소 단위로 휘도를 제어한다.
입력모니터, 텔레비전과 같은 제품 형태의 디스플레이 장치에 대한 입력은 디지털 방식의 경우 HDMI, DVI, DisplayPort 외에 기존의 15핀 VGA라고 불리는 아날로그 단자 등이 사용된다. 소형 모니터에는 USB 연결이나 5GHz 인텔 무선 디스플레이(WiDi) 탑재도 있다. 아날로그 영상 기기 계열에서는 컴포지트 비디오 신호, 컴포넌트 단자, D-Sub, S-비디오, RF 단자 등의 영상 단자 등이 사용된다.
부가 기능

• 입력되는 영상 신호에 맞춰 화면 위치를 조정하는 기능과 화면상에서 밝기, 채도, 위치 등을 조절하는 기능은 대부분의 기종에 탑재되어 있다.
• 영상 표시 기능뿐만 아니라 스테레오 스피커를 탑재한 제품도 많이 볼 수 있다.
• 영상 신호 입력이 끊기면 백라이트를 소등하여 절전하는 기능이나, 주변 밝기를 감지하여 화면 밝기를 자동으로 조절하는 기능을 갖춘 제품도 있다.
• 후면에 VESA 표준에서 정의된 디스플레이 장착부로 75mm×75mm 또는 100mm×100mm 크기를 갖춘 제품이 많아지고 있다.
• USB 연결 방식의 터치 패널을 탑재한 제품도 있다.

14. 장점 및 단점

액정 디스플레이(LCD)는 얇고 가벼우며, 전력 소비가 적고, 고해상도 표현이 가능하며, 전자파 방출이 적다는 장점이 있다. 하지만 시야각이 제한적이고, 응답 속도가 느리며, 잔상, 블랙 표현 부족, 번인(Burn-in) 현상, 온도에 민감하다는 단점도 존재한다.^{[256][260][263][264][265]}
장점

• 얇고 가벼움: CRT 디스플레이에 비해 매우 얇고 가벼워 휴대성이 좋다.^[148]
• 저전력 소비: CRT 모니터보다 전력 소비량이 훨씬 적다. 구형 CCFL 백라이트 모델은 일반적으로 절반 미만, 최신 LED 백라이트 모델은 10~25% 수준이다.^[148]
• 고해상도: 기본 해상도로 작동할 때 번짐이나 흐릿함 없이 선명한 이미지를 제공한다.
• 무왜곡: 기하학적 왜곡이 없다.
• 전자파 방출 적음: CRT 모니터와 달리 극저주파 범위의 전자기 방사를 거의 방출하지 않는다.
• 다양한 크기와 형태로 제작 가능: 거의 모든 크기와 모양으로 제작할 수 있으며, 이론적으로 해상도 제한이 없다.^[149]
• 마스킹 효과: LCD 그리드는 공간 및 회색조 양자화 효과를 마스킹하여 더 높은 화질의 착각을 불러일으킬 수 있다.^[154]
• 디지털 데이터 표시: 본질적으로 디지털 장치이므로, DVI 또는 HDMI 연결을 통해 디지털 데이터를 변환 없이 기본적으로 표시할 수 있다.
• 좁은 테두리: 매우 좁은 테두리로 제작할 수 있어 여러 개의 LCD 화면을 나란히 배열하여 하나의 큰 화면처럼 보이게 만들 수 있다.

• 시야각 제한: 사용자의 위치에 따라 색상, 채도, 명암, 밝기가 달라질 수 있다.^[156][157]
• 백라이트 불균일: 일부 모니터에서 백라이트 불균일 현상으로 인해 밝기 왜곡("백라이트 블리딩")이 발생할 수 있다.
• 블랙 레벨 표현 부족: 개별 액정이 백라이트를 완전히 차단할 수 없어 완벽한 검은색을 표현하기 어렵다.^[264]
• 느린 응답 속도: 응답 속도가 느려(8ms 초과) 움직이는 물체에 모션 블러가 발생할 수 있다.^[256]
• 펄스폭 변조(PWM) 사용으로 인한 깜빡임: 대부분의 LCD 백라이트는 디스플레이 밝기 조절을 위해 PWM을 사용하는데, 이로 인해 일부 사용자에게 심각한 눈의 피로를 유발할 수 있다.^{[158][159][160][161]}
• 네이티브 해상도만 지원: 다른 해상도를 표시하려면 비디오 스케일러가 필요하며, 이로 인해 흐릿함과 계단 현상이 발생할 수 있다.
• 고정된 비트 심도: 저렴한 LCD는 표현할 수 있는 색상 수가 제한적이다.
• 입력 지연: A/D 컨버터의 처리 과정과 비디오 후처리로 인해 입력 지연이 발생할 수 있다.
• 죽은 픽셀 또는 고착 픽셀 발생 가능성: 제조 과정 중 또는 사용 기간 후에 발생할 수 있다.
• 번인 현상: 정지 이미지를 장시간 표시하면 영구적이지 않을 수도 있지만 번인 현상이 발생할 수 있다.
• 열화 현상: 지속적인 사용 시 열 관리가 좋지 않으면 화면 일부가 과열되어 변색될 수 있다.
• 온도에 민감: 저온 환경에서는 밝기 저하 및 응답 시간이 느려지고, 고온 환경에서는 명암비가 저하될 수 있다.

15. 새로운 기술

• 듀얼뷰: 하나의 디스플레이 화면으로 좌우 관람자에게 서로 다른 이미지를 보여주는 기술이다.

  

• 베일뷰: 액정이 가진 시야각을 좁힘으로써 옆에서 화면을 볼 수 없도록 하는 기술이다.
• 3D뷰: 맨눈으로 입체 시각을 실현하는 기술이다. 구조적으로는 듀얼뷰 기술과 비슷하며, 시차 배리어층(視差バリア層)이 액정층의 뒤쪽에 있는 점이 다르다.^[203]

  

• 터치패널과 스캐너: 액정 디스플레이 위에 TFT라는 능동 소자가 구축될 수 있게 되고, 또한 SOG(주변 구동 회로)라 불리는 주변 구동 회로까지 유리 기판 위에 만들 수 있게 되면서, 터치패널 기능을 광센서 소자를 유리 기판 위에 만듦으로써 통합한 것이 등장하고 있다. 또한 유리 기판 위에 만들어 넣는 포토다이오드의 밀도와 정밀도를 높임으로써, 스캐너로서의 활용도 고려되고 있다.^[248]

15. 1. 듀얼뷰

15. 2. 베일뷰

15. 3. 3D 뷰

15. 4. 터치패널과 스캐너

16. 경제 규모

2020년대에 들어서면서 중국은 액정 디스플레이(LCD) 최대 생산국으로 부상했으며, BOE 테크놀로지, TCL-CSOT, 티안마(TIANMA), 비전옥스(Visionox) 등의 중국 기업들은 세계 시장 점유율의 40%를 차지하게 되었다.^[65] 이러한 성장의 배경에는 지방 정부가 국유 투자 회사를 통해 LCD 제조업체에 투자하는 등 적극적인 지원이 있었다.^[65] 과거에 LCD를 대량으로 수입했던 중국은 자체 LCD 산업의 성장을 통해 LCD를 사용하는 다른 소비재 가격을 낮추고, 휴대전화와 같은 다른 부문의 성장에도 기여하게 되었다.^[65]

17. 대한민국 LCD 산업과 더불어민주당의 정책 방향

2020년대에 중국은 LCD 최대 생산국이 되었고, 중국 기업들은 세계 시장 점유율의 40%를 차지하게 되었다.^[65] BOE 테크놀로지, TCL-CSOT, 티안마(TIANMA), 비전옥스(Visionox) 등이 세계적인 업체로 성장했다.^[65] 중국 지방 정부는 국유 투자 회사를 통한 LCD 제조업체 투자 등을 통해 이러한 성장에 중요한 역할을 했다.^[65] 중국은 이전에 많은 양의 LCD를 수입했었는데, LCD 산업의 성장으로 LCD를 사용하는 다른 소비재의 가격이 하락하고 휴대전화와 같은 다른 부문의 성장으로 이어졌다.^[65]

더불어민주당은 대한민국 LCD 산업의 지속적인 발전을 위해 다음과 같은 정책을 추진하고 있다.

이러한 정책을 통해 더불어민주당은 대한민국 LCD 산업의 경쟁력을 강화하고, 일자리를 창출하며, 국민 경제에 기여하고자 한다.

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_[166] 문서 "液晶ディスプレイ"의 다양한 의미에 대한 설명
_[167] 문서 액정 패널의 다른 명칭
_[168] 문서 완벽한 편광 필터와 액정층의 빛 투과에 대한 설명
_[169] 문서 편광 소자의 종류와 주요 사용 물질
_[170] 문서 요오드의 빛 흡수 특성
_[171] 문서 액정의 빛 차단 및 흡수 특성, 그리고 인간의 편광 인지 능력
_[172] 문서 인간의 편광 인지 능력과 하이딩거의 브러시
_[173] 문서 배향층이 필요 없는 액정 표시 방식의 존재
_[174] 문서 IPS 방식에서의 전계 방향
_[175] 문서 광 셔터의 기능
_[176] 문서 偏光フィルムが不要な方式では2つのモードは存在せず、いずれか片方のものがある。
_[177] 문서 この節では構造の説明のために製造工程で使用される用語を使い、「液晶パネル」は、駆動用回路等が実装されて「液晶モジュール」となる前のものとする。
_[178] 문서 プラスチック球はアレイ基板の完成後にガスなどでスプレーされてランダムに撒かれる。散布量は1画素当り2-3個程度としている。サブ画素の上にその球が乗ればコントラスト比をわずかに悪化させるが微小なスペーサそのものは肉眼では判別できない。特に大画面液晶パネルでは、わずかな振動でプラスチック球が移動して配向膜を傷付ける事がある。そこで、最近では、スペーサとしてパネルの製造工程において事前にフォトスペーサと呼ばれる樹脂製の柱を作成しておくことも行われるようになっている。カラーフィルタ基板の作成時に表示のための光が透過しないブラックマトリックス部分にフォトスペーサによって柱を形成して、コントラストの低下や配向膜への傷を避ける。フォトスペーサはカラーフィルタの着色層を積み重ねることで作られることもあったが、専用の樹脂で作るものが多くなっている。
_[179] 문서 多くの場合、基板が互いに接着されているのは基板周囲のシール部分のみであり、画面の中央部は液晶材料の内圧とスペーサの支持力が外部圧力と平衡してセルギャップが維持される。
_[180] 문서 セルギャップは極めて狭く、3μm程であり、使用される液晶材料も42型で1.5g程とわずかである。
_[181] 문서 必要に応じて透明電極が表示すべき模様に応じたパターンに形成されるものもある。
_[182] 문서 実際のTFT液晶パネルでは、高い平面性、液晶材料等の汚染を防ぐ低イオン汚染性等の厳しい基準に適合する必要があるため、液晶パネル用途に特別に作られた無アルカリガラス（ホウケイ酸ガラス）が用いられる。STN液晶パネルでは、二酸化珪素をコーティングしたソーダガラスも利用される。
_[183] 문서 インジウムは例えば20型液晶パネルでは0.2グラムほどが使用されている。
_[184] 서적 なぞの金属・レアメタル 技術評論社 2009-03-10
_[185] 뉴스 大画面高精細化つまり表示面積を大きくして表示容量を増大させるには、信号線の抵抗と浮遊容量による信号波形のナマリが問題となる。例えば、4096×2048画素級の液晶パネルでは従来以上に抵抗の低い金属配線が必要となるため、アルミニウム系の金属配線に代わって例えば銅系などの低抵抗の材料によって金属配線を実現する開発が行われている。 日経エレクトロニクス 2009-02-09
_[186] 문서 古典的な反射型の液晶パネルでは、外部から入射した光が反射板に反射して外へ戻るまでの、液晶パネル内を往復する間に液晶が光を遮蔽する効果が2度加えられるので、厚みのある基板類では表示が2重に見え、精細な表示には向かなった。
_[187] 서적 液晶ディスプレイのできるまで 日刊工業新聞社 2005-11-28
_[188] 문서 カラーフィルタを用いずにカラー表示を行う方式として、直視型の液晶ディスプレイにおいて、R、G、Bの光を順次発光させるように構成したLEDバックライトに、高速で書き換え可能な液晶パネルを組み合わせてカラー表示を行うフィールド・シーケンシャル・カラー表示方式のものも試作されている。これは、カラーフィルタを用いないため、必要な画素数が3分の1となり開口率が上がるために光の利用効率が良くなる利点がある。一方で、必要な応答速度が単純計算でも3倍になるために、一般に応答速度で劣る液晶表示素子では実現に難しさがある。また、色を順次表示するために色割れという問題も起きる。
_[189] 문서 ソース電極線にはCr、Mo-Ta、Ta、Ti、Alが使われる。ゲート電極線にはCrやTaよりもAlやAl-Nb合金が主に使われ、Alでは絶縁膜も陽極酸化によるAl₂O₃（酸化アルミニウム）層が利用される。絶縁膜を2層にすることで製造工程でのピンホールの問題を回避することもあり、その場合には、Al₂O₃の上にSiNₓを使う。また、40型以上といった大きなパネルではAlやAl-Nb合金でも抵抗値が充分ではないため、Cuを使った配線も開発されている。低抵抗なアルミニウム合金の比抵抗はAlで3μΩcm、Al-Nbで6μΩcm、Al-Cuで4μΩcm程度である。アモルファス・シリコンでは金属配線から直接、電子を受け渡しするのに問題があり、オーミック層としてn+アモルファス・シリコン層を両者の間に加える。アモルファス・シリコンに直接、光が当たると光電変換効果による光電流が生まれるため、アモルファス・シリコン層は50nm以下にされるとともに、アモルファス・シリコンの部分は金属配線やBMによって遮光される。表示輝度を高めるためには開口率を上げるのが良く、配線やTFT、コンデンサの配置を工夫したりTFTそのものの性能を上げて縮小して少しでも開口率を上げるよう工夫されている。20型パネルで開口率は70%程度である。
_[190] 문서 TFTがスイッチング動作で非選択状態になっても、トランジスタ回路の寄生キャパシタ成分が蓄積コンデンサの電荷を奪う「突き抜け現象」を起こして電位差は少し減少する。
_[191] 문서 なお、TFT型の他にもMIM型 (Metal Insulator Metal) というアクティブ素子を用いる方式もある。この方式では、金属 / 絶縁膜 / 金属という配置を備えることで双方向のダイオード特性を持たせたアクティブ素子が画素ごとに配置されている。この場合、単純マトリックスのように対向電極側もストライプ状の列を作る必要がある。素子自体はTFTに比べ簡素化した工程で作製されるが、TFTの一般化につれて利用されなくなっている。
_[192] 문서 低温ポリシリコンは東芝が開発した
_[193] 문서 交流による駆動電圧はプラスとマイナスの両電圧が総体として等しくなるように印加されなければならない。いずれかの電圧に偏っていると液晶に直流成分が加えられることになり、同じ画像を長時間表示すると焼き付き現象となって現われる事がある。
_[194] 웹사이트 ITmedia流液晶ディスプレイ講座II 第4回：同じ色数でも画質が違うヒミツ――液晶ディスプレイの「最大表示色／LUT」に迫る (1/2) - ITmedia +D PC USER https://www.itmedia.[...]
_[195] 문서 液晶表示では、各フレームごとの画像を次のフレームの画像で書き換えるまで静的に保持し続ける仕組みのものが多く、これを「ホールド駆動」と呼ぶ。このホールド駆動では、たとえ液晶分子の反応時間が無限小にまで高速化できても、ヒトの視覚には残像感があるため、動画表示の画像切り替え例えば蛍光管であるブラウン管でのほとんど瞬間的な「インパルス発光」に比べれば遅く感じられる。
_[196] 문서 本文に示した代表的なものの他に、ECB、FLC（強誘電性液晶）、GH（ゲスト・ホスト）、DS（動的散乱）、PC（相転移）、熱光学、熱電気光学のそれぞれの表示方式がある。
_[197] 문서 TN型は早くから実用化され、液晶といえばTN型が用いられているという時代が長く続いた。現在でもセグメント表示などの簡易な液晶表示部はTN型が主流である。構造が簡易で簡易な用途に限れば表示品位も十分である。印加電圧に対する透過率変化が緩やかであり、多数の画素表示を行うためにはアクティブ・マトリクス駆動を行う必要があるが、画素数が少なければデューティー駆動による単純マトリクス駆動で使用されることもある。
_[198] 문서 この配向処理は、ラビングという。配向膜上を布でこする（rubする）ことによって、その基板に接する液晶配向がその方向を向くようになる。液晶配向には方向性があり、一方が、基板からわずかだけ（数度程度）持ち上がる。例えば基板上に適当に取った時計文字盤によって方向を表して12時から6時の方向に向かって配向膜を布でこすると、液晶配向は、6時の側が持ち上がる。これをプレチルト角という
_[199] 문서 無印加時に偏光が回転する角度は、屈折率異方性に液晶層の厚みを乗じたものと、伝播する波長との間の比率などといった液晶層の設計パラメータに依存する。
_[200] 문서 正しく旋光させるためには、液晶が螺旋構造をとるときの1周期の長さであるヘリカルピッチが、入射光の波長に比べて十分長い必要があり、この限界条件はモーガン条件、又はモーガン限界と呼ばれる。モーガン条件は$\backslash vartriangle\{n\}\backslash cdot\{P\}\; =\; \backslash frac\{\backslash vartriangle\{n\}\backslash cdot\{d\}\backslash cdot\{2\}\backslash pi\}\{\backslash theta\}\; >\; \backslash lambda$で表される。通常の液晶材料には$\backslash vartriangle\{n\}\backslash cdot\{P\}$光の波長に対してが2.5-5倍のものが使われている。
_[201] 문서 NBモードでの電圧が無印加の場合には、原理的には光がすべて遮断されるが、実際にはパラレルニコルの間の液晶による90度の旋光では波長依存性によってすべての光が正しく90度に旋光するわけではなく、若干の光の漏れが生じて真っ暗にはならず、また黒に近い表示では着色が生じる
_[202] 문서 現在でも、表示部のバックグラウンドを暗表示として数値を明表示にする数値表示を実現したいというデザイン上の必要性がある場面では、時計など簡便な表示を用いる機器の表示部にTN型のNBモードが利用されることもあるが稀である。
_[203] 서적 これで薄型ディスプレイのすべてがわかる 秀和システム 2006-06-01
_[204] 문서 DSTNやFSTNを含むSTN型が開発された背景として、1990年代初頭までは、TN型液晶でアクティブ・マトリクス駆動をおこなってドット数を増やすために必要なアクティブ素子（TFT素子）の量産性が低く、家電製品として普及させるには課題があった。また、多様な携帯機器の登場によってTN型のアクティブ・マトリクス駆動に代わる量産性の高い低コストの液晶表示器に対する要求も高まっていた。そういった中で、STN型が開発され、ハイデューティ駆動が可能であり、能動素子が不要なことから一時期広く利用された。特に、FSTN型では、色づきが低減できてカラーフィルタを組み合わせるとカラー表示が可能なことから、アクティブ・マトリクス駆動のTN型ディスプレイがまだ高価な期間に採用された。廉価である利点があったが、TFT液晶の低価格化や視野角特性、応答特性がTN型に比べて劣るなどの理由により採用は減っている。TN方式と比較するとアクティブ素子を作る難しさはないが、その一方で、液晶層の厚みの均一化、プレチルト角の精密な制御など、液晶パネルの製造技術としては高度な生産管理技術が求められる。
_[205] 서적 液晶、その不思議な世界へ オーム社 2007-11-30
_[206] 문서 TN型はアクティブ・マトリクス駆動でも利用されているが、単純マトリクス駆動と比べると要求される表示品位が異なるため、設計パラメータは異なる。
_[207] 문서 液晶パネルのサブ画素を透過部と遮光部とに分けた場合の全体に占める透過部の面積比。
_[208] 문서 電圧印加時の画素内の配向が1つの回転方向にある場合には、視野角が広いものの、傾斜方向からの観察を行うと傾斜方位（画面に向かって傾斜させるときの傾斜の方位）に依存するような色づき（色度変化）が残ってしまうが、これは、液晶の回転する方向が互いに逆となる領域を画素内に設けるような電極構成をとることにより、互いに相殺しあって小さくされている。
_[209] 문서 IPS型の派生形式には日立のS-IPS (Super-In Plane Switching) 型、NECのSA-SFT型がある。IPSは日立ディスプレイの登録商標である。
_[210] 문서 日本のシャープ社では新たにUV²Aという液晶表示モードを開発し、2009年10月から堺工場と亀山第2工場で従来のASV型の生産を全面的に切り替えると発表した。このUV²A型は配向膜に特殊な高分子材料と紫外線を使うことでリブやスリットが不要になり、紫外線照射設備は新たに必要とするものの全体で生産効率が向上するだけでなく、開口率が20%拡大、光漏れが低減しコントラスト比が1.6倍、応答速度が4ms以下と従来の2倍と性能も大きく向上するとしている。
_[211] 서적 "30年の夢"光配向液晶を実用化 シャープが堺新工場に全面導入へ 日経エレクトロニクス 2009-10-05
_[212] 문서 MVA型液晶ディスプレイの工夫と名称の違い
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