<4C434420C7A5C1D8BFEBBEEEC7D8BCB3C1FD2E687770>

Transcription

1 목차 1. 일반용어 1. 강유전성액정 (ferroelectric liquid crystal) 공통배선 (Common bus line) 공통전극 (common electrode) 광축 (optic axis) 광학적문턱전압 (optical threshold voltage) 광학적포화전압 (optical saturation voltage) 구동영역 (active area) 기억효과 (storage effect) 기판 (substrate) 꺼짐응답시간 (turn-off time) 꼬인네마틱구조 (twisted nematic structure) 꼬인네마틱액정 (twisted nematic liquid crystal [TN]) 꼬임각 (twist angle) 네마틱상 (nematic phase) 노멀리블랙 ( 모드 )(normally black(mode)) 노멀리화이트 ( 모드 )(normally white(mode)) 논러빙 (Non-Rubbing) 능동구동-어드레스디스플레이 (active matrix-addressed display) 다색표시장치 (multicolour display) 다중구동 (multiplex driving) 도광판 (light guide plate) 도메인 (domain) 동일층전극구조 (Same Laid electroed sturuture) 8 2 1

2 LCD 표준용어해설집 24. 드라이버 (driver) 러빙각 (rubbing angle with respect to electrode direction) 러빙축 / 러빙방향 (rubbing axis/rubbing direction) 매트릭스디스플레이 (matrix display) 매트릭스어드레싱 (matrix addressing) 무라 / 색채불균일 (mura/chrominance non-uniformity) 문자-숫자디스플레이 (alphanumeric display) FFS 모드 or 모서리전계수위칭모드 (Fringe Field Switching Mode) 두께방향위상지연값 (Rth) 긁힘결함 (scratch defect) 동적산란 (dynamic scattering) 다중구동 (multiplex driving) 고분자분산형액정 (Polymer Dispersed Liquid Crystal) 게스트- 호스트효과 (Guest-Host Effect) 나선피치 / 카이랄피치 (helical pitch/chiral pitch) 개구율 (aperture ratio) 대조 (contrast)(iev ) 대조비 (contrast ratio) 경사결함 (Disclination: 전경 ) TFD [Thin Film Diode] TFT [Thin Film Transistor] AFLC [Anti-Ferroelectric liquid crystal] Reflector 반사형디스플레이 [Reflective Display] 반투과디스플레이 (transflective display) 반투과판 (transflector) 발광디스플레이 (emissive display) 방향자 (director) 배향막 (alignment layer) 1 5 2

3 목차 53. 백라이트 (backlight) 밴드스테이트 (Bend State) ~56. 보상필름 (Compensation Film) 봉지층 (Sealing Layer) 블락 (Blocks) 블랙메트릭스 (Black Matrix(BM)) 빗살모양전극 (Fingers Shape Electrode) 상승시간 (Rise time) 상전이 (Phase transition) 서브픽셀 / 도트 (Subpixel/dot) 선결함 (Line defect) 선경사각 (pretilt angle) 설계시야각 (designed viewing direction) 세그먼트전극 (segment electrode) 세그먼트표시장치 (segment display) 세그먼트 (Segment) Cell Gap Passive Matrix(Addressed) Display 수직배향 (homeotropic alignment) 수평배향 (planar alignment) 쉐브론 (chevron) 전극 스메틱상 (SMECTIC PHASE) 스토리지커패시터 (Storage Capacitor(Cst)) 스페이서 (spacer) Splay state( 스플레이상태 ) System on Glass(SOG, 시스템온글라스 ) Viewing Direction/Viewing Angle( 시야각 ) gamma deviation of viewing angle( 시야각감마변동량 ) 시야각범위 (viewing angle range) 시야각영역 (viewing angle area) 4 7 3

4 LCD 표준용어해설집 84. 시야각크로스토크 (Viewing Angle Crosstalk) 액정 (liquid crystal) 액정셀 (liquid crystal cell) 액정표시장치 (liquid crystal display device) 어드레싱 (addressing) 얼룩 (stain) 오버코트 (Overcoat(OC)) 오씨비모드 (OCB mode) 용이축 (easy axis) 우위시야각 (preferred viewing direction) 원판상액정 위상차필름 (retardation film) 유기블랙매트릭스 (Organic Black matrix) 유기절연막 유효개구율 (Effective aperture ratio) 응답시간 (response time) 순환주기 (duty cycle) 순환비 (Duty ratio) 이미지극성 (image polarity) 이상층전극구조 (Different Laid electroed Structure) 이색성색소 (dichroic dye) 이완시간 (relaxation time) 일시잔상 (after image) 임계전압 (critical voltage) 잔상 (image sticking) 전경 (disclination) 전극층 (electrode layer) 전기-광학적특성 (electro-optic chracteristic) 전압유지율 (voltage holding ratio) 전압제어복굴절 (electrically controlled birefringence) 3 9 4

5 목차 114. 전이 (transition) 점결함 (point defect) 정렬불일치 (Miss-Align) 정적구동 (static driving) 조직 (Texture) 주사선 (Scanning Line) 주사전극 (scanning electrode) 중간계조 (grey scale) 지지판 (support plate) 직사광방법 (direct (light) beam method) 직접어드레싱 (direct adderssing) 직하형백라이트 (direct backlight) 초 ( 超 ) 꼬인네마틱액정 (super twisted nematic liquid crystal [STN]) 최외곽공통전극 (Peripheral common electrode) 측면색재현성 측면광원 (edge light/side light) 카이랄상 (chiral phase) 컬러필터 (colour filter) 켜짐응답시간 (turn-on time) 콜레스테릭상 (cholesteric phase) 크로스토크 (cross-talk/cross modulation) 테이프캐리어패키지 (tape carrier package) 투과디스플레이 (transmissive display) 투과율 (transmittance ratio) 투명전도성층 / 투명전극 (transparent conductive layer/transparent electrode) 투명점 (clearing point) 투영표시장치 (projection display) 파이셀 (pi(π) cell) 106 5

6 LCD 표준용어해설집 142. 패턴드수직배양모드 (PVA mode) 편광자 (polarizer) 프레임주파수 (frame frequency) 프레임비조절 (frame rate control) 프린지전기장 (Fringe Field) 핀홀 (pinhole) 하강시간 (fall time) 화면깜박임 (flicker) 화소전극 / 신호전극 (data electrode/signal electrode) 화소 (pixel) 확산광방법 (diffused light (beam) method) 확산판 (diffusing plate/diffuser) 회로 ( 구동 ) 전압 (logic (drive) voltage) 후방투영표시장치 (rear projection display) 휘도반치각 (Half luminance angle) 흑백디스플레이 (monochrome display) FFS 모드 or 모서리전계수위칭모드 (Fringe Field Switching Mode) IPS ITO 전극간격 LCD 모듈 (liquid crystal display module) LCD 제어기 (LCD controller) LCD셀 (liquid crystal display cell) V-T 스티프니스 (V-T Steepness) 액정구동 (addressing technology for LCDs) 1. 수동매트릭스구동방식 (Passive matrix addressing schemes)

7 목차 1-1. 각종 LCD 수동매트릭스구동방식 (passive matrix addressing technologies of various LCDs) 실효치의존성 (rms-responding characteristics) 매트릭스구동및선순차주사 (matrix addressing and one line at a time) 크로스토크 (Crosstalk) /2 바이어스, 1/3 바이어스구동 (1/2 selection, 1/3 selection method) 전압평균화법 (1: a amplitude selection method) 전압평균화법최적구동조건 (maximizing condition of driving voltage ratio for 1: a amplitude selection) 전압평균화법의구동파형 (driving waveforms for 1: a amplitude selection) 이주파구동법 (dual-frequency driving scheme) 중간계조표시법 (modulation for displaying half-tone images) 펄스폭변조 (PWM) 방식 (Pulse Width Modulation) 화면비율조절방식 (Frame Rate Control scheme) 진폭변조 (AM) 방식 (amplitude Modulation scheme) 펄스높이변조방식 (Pulse Height Modulation scheme) 전압 / 펄스폭변조방식 (Amplitude and Pulse Width Modulation scheme) 능동매트릭스구동방식 (active matrix addressing scheme) 각종능동매트릭스 LCD방식 (various active matrix LCDs) 다이오드방식 (diode matrix scheme) 더블다이오드방식 (double diode matrix scheme) 더블 Threshold 방식, MIM방식 (double-threshold device matrix scheme and Metal-Insulator-Metal matrix scheme) TFT방식 (TFT matrix scheme) 화면반전구동법 (Frame-reversal drive scheme)

8 LCD 표준용어해설집 2-7. 행반전구동법 (line-reversal drive scheme) 점반전구동법 (dot-reversal drive scheme) TFT-LCD 계조표시방식 (half tone modulation for TFT-LCDs) 오버드라이브방식 (overdrive scheme) Thin Film Transistor (TFT) Array Design 1. Array Glass and Panel Panel 구성 구동 mode TFT 제조공정과 Layer 특성 Design Array and Unit pixel 구성 등가회로구성 설계요소 TFT와 Storage 평면설계구조 Resolution Kick-back Voltage( Vp) Gray scale Gamma Reference Flicker 응답속도 (OCB mode)

9 목차 4. Poly-silicon Thin Film Transistor (TFT) 1. Poly-Si TFT Poly-Si TFT 구동능력 System-on-panel(SOP) Poly-Si TFT Process(CMOS) 결정화 비정질 silicon Eximer Laser Laser Crystallization Process ELA 결정화 FEMIC 결정화 Doping Poly-Si Doping Process Ion doping 장비 Thin Film Transistor (TFT) Process 1. Cleaning process Wet cleaning Brush 세정 Jet/Cavitation/Megasonic 세정 UV/IR Cleaning Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition(PECVD) PECVD Layer 별특성 169 9

10 LCD 표준용어해설집 3. Sputtering Sputter Target Photolithography Photo Photoresist Coating Baking Align and Exposure Development Dry etch Dry etch and Plasma Dry etch Mechanism Mode별특성 Wet etch Wet etch PR Strip 셀 ( 패널 ) 어셈블리기술 (Cell(panel) assembly technology) 1. 배향막형성공정 배향막도포공정 배향막도포장치 배향막소성공정 (Alignment Layer Baking Process) 소성노 (Curing Oven) 배향 (Rubbing) 처리 (Alignment Layer treatment (rubbing) process) 러빙장치 (Rubbing system)

11 목차 8. 배향후세정공정 (Post-alignment cleaning process) 광배향기술 (Optical alignment technology) 실패턴형성공정 (Seal Pattern fabrication process) 씰인쇄기 (Seal printing system of realing/dispenser system) 씰가건조공정 (Pre-seal baking process) 기판간도통형성공정 (Common transfer fabrication process) 스페이스산포공정 (Spacer splaying process) 스페이스산포장치 (Spacer splaying system) 주상구조스페이스기술 (Pillar spacer technology) 기판조정공정 (Panel alignment process) 접합장치 (Panel Assembly System) 실 (Seal) 경화장치 (Seal material curing system) 열경화형실경화장치 (post-baking system for heat curing seal material) 자외선경화형실경화장치 (Post-baking system for UV curing seal matrial) 판넬분단공정 (Panel breaking process) 스크라이빙공정 (Scribing process) 스크라이버 (scriber) 기판반전장치 분단공정 (breaking process) 분단장치 (breaking system) 액정주입. 봉합공정 (LC filling. End-sealing process) 액정주입공정 (1) (LC filling process(1) 액정주입공정 (2) LC filling process(2) 액정주입장치 (LC filling system) 액정주입구봉합공정 (end-dealing process) 액정주입구봉합장치.(end-sealing system) 패널세정공정 (panel cleaning process) 면취 ( 연마 ) 공정 (panel beveling process)

12 LCD 표준용어해설집 36. 면취 ( 연마 ) 장치 (panel beveling system) 글래스절단장치 (scribing & breaking system) 유리조각제거공정 (cullet removing process) 패널최종세정공정 (panel final-cleaning process) 편광판부착장치 ( polarizer sticking system) Backlight Unit(BLU) 1. CCFL( 냉음극형광램프 : Cold Cathode Fluorescent Lamp) EEFL( 외부전극형광램프 : External Electrode Fluorescent Lamp) LED( 발광다이오드 : Lighting Emitting Diode) BLU 인버터 (Inverter) SMPS(Switching Mode Power Supply) HALT(Highly Accelerated Life Test) HASS(Highly Accelerated Stress Screening) LVDS(Low Voltage Differential Signalling) TMDS(Transition Minimized Differential Signaling) RSDS(Reduced Swing Differential Signaling) Dimming 방식 도광판 (light guide plate) Reflector 직하형백라이트 (direct backlight) 측면광원 (edge light/side light) 확산판 (diffusing plate/diffuser) 52 2 INDEX

13 LCD 표준용어해설집

14

15 1. 일반용어 1. 강유전성액정 (ferroelectric liquid crystal) 액정분자가내부에영구쌍극자를가지고있어자발적인전기분극 (Polarization) 을형성할때의액정을말한다. 영구쌍극자는 chiral part 를포함한액정분자가특별한대칭깨짐 ( 여기서는거울대칭 ) 을가진경우형성된다. 쌍극자가모여형성되는분극은대칭성으로인해액정분자장축방향에수직한방향으로형성된다. 강유전적특성은층구조를가진 Smectic 상중에서층에대해일정방향으로기울어진 SmC 상의경우에서나타나고이것을 SmC* 상이라한다. 이것은층내에서액정이기울어질때내부에너지를최소화하는방향으로배열하기때문에나타난다. 하지만, 일반적으로층을따라액정의방향자가회전하는 Chiral pitch 를가지고있어거시적인자발분극은 0이된다. 이렇게형성된분극은외부전기장과직접상호작용을하므로빠른동작특성을갖고있다. 그러나디스플레이에응용하고자할때는배향특 15

16 LCD 표준용어해설집 성상쌍안정성을보임으로인해서계조 (gray scale) 을얻기가힘들고균일한배향을얻기가힘들며외부충격이배향이쉽게깨지는단점이있다. 이러한단점을극복하기위하여다양한종류의강유전성액정분자의합성이나배향방법들이개발되고있다. 2. 공통배선 (Common bus line) 하판의독립된각화소전극에원하는전압을공급하고자할때화소마다독립된배선을설치하기는곤란하다. 이에같은열혹은행에속하는화소를하나의배선으로묶고, 원하는전압에대한정보를열과행쪽배선에서동시에내보내면두신호가교차하는원했던특정화소에만전압이형성되게된다. 이렇듯각각의행과열에대하여공통으로사용되는배선을공통배선 (Common bus line) 이라하고열쪽은게이트배선, 행쪽은데이터배선이라한다. SXGA 급모니터는 ( 가로 세로 ) 의화소를가지게되고행방향으로 1280 개의데이터공통배선을열방향으로 1024개의게이트공통배선을갖는다. 16

17 1. 일반용어 3. 공통전극 (common electrode) 액정의구동은상판과하판사이의전압차이에의해이루어지는데보통상판의경우는아래하판이각화소마다독립된전극을가지는것과는달리전체가하나의전극으로이루어져있고항상일정한기준전압을유지하고있다. 이상판전극을공통전극 (Common electrode) 라부른다. 즉, 액정의구동은아래독립된화소전극의전압을바꿈으로서공통전극과의전압차에의해서가능한것이다. 4. 광축 (optic axis) 등방결정 (Crystal) 을제외한방향성을가진결정을빛이통과할때그편광상태가변하지않은특정한방향을광축이라한다. 이것은결정을이루는분자혹은원자의배열구조에따라진행하는빛이갖는매질내의서의굴절률특성이이방향에따라차이나기때문이다. 복굴절이대표적인예가되는데복굴절매질에입사되는빛의두진동성분 (s, p 파 ) 이서로다른굴절률을느끼게되어전파속도및위상, 굴절각등이변하게 17

18 LCD 표준용어해설집 되는것이다. 그러나복굴절매질이라도특정한방향으로빛을입사한경우에는복굴절을형성하지않는다. 즉, 이방향으로진행하는빛의 s, p파는동일한굴절률특성을느끼게되는것이다. 매질이단하나의광축을가지면단축성 (uniaxial), 두개인경우가쌍축성 (biaxial) 물질이라한다. 이것은물질이가질수있는고유한세굴절률값에의해결정되는데세값이모두같으면따로정해진광축이없고어느방향으로빛이들어와도전기-광특성의변화가없다 (ex; 일반적인유리 ). 세굴절률값중 2개가같고하나가다르면단축성, 셋모두다르면쌍축성으로분류된다. 액정의경우는대부분단축성으로분류되며액정분자의장축방향이광축이되는데장축방향으로진행하는빛의두성분이느끼는굴절률의차이는없다. 만약, 장축에수직인단축의어느방향으로빛이진행하면진동하는두빛의성분 ( 장축과평행하게진동하는성분과단축과평행하게진동하는성분 ) 은서로다른굴절률을느끼게되어전파속도, 위상, 굴절각등이다르게된다. 5. 광학적문턱전압 (optical threshold voltage) 제작된액정셀에전압을인가하여나타나는휘도의변화가변화가능한전체휘도변화량의 10% 가되는때의구동전압을말한다. 이것은액정이전자기적변화를일으킬수있는최소임계값에해당하는프레데릭츠전이 (Freedericksz transition) 와는다른개념으로디스플레이소자에대한상호의사소통을위해어떤량을정량적으로기술하기위해도입한기술적 (technical) 정의이다. 이값은계의구성방법에따라변하할수있는요소로특히액정셀과같이휘도의정량적계산에서삼각함수를포함하는경우에는변화가많을수있다. 18

19 1. 일반용어 < 광학적문턱전압과포화전압 > 6. 광학적포화전압 (optical saturation voltage) 제작된액정셀에전압을인가하여나타나는휘도의변화가변화가능한전체휘도변화량의 90% 가되는때의구동전압을말한다. 7. 구동영역 (active area) 디스플레이패널은드라이버 (driver) 와연결하는리드선과정전방지를위한 ESD(electric static discharge) 회로, 상판공통전극연결부, repair 선, seal 영역등을포함하는주변영역과이것을제외하고셀제사람의눈으로들어오는정보를구현하는영역으로구성된다. 구동영역이란후자의부분만을말하며화소의 2차원배열로이루어져있고각화소는각각 R, G, B를나타내는 sub pixel 혹은 dot 로구성되어있다. 예를들어 SXGA급 17" 모니터의경우해상도가 ( 가로 세로 ) 개의화소로구성되어있는데이화소들이차지하는영역이구동영역이되며그대각선의길이가 17" 가된다. 19

20 LCD 표준용어해설집 8. 기억효과 (storage effect) 디스플레이화면은화소의 2차원배열로구성되어있고한열 (row) 씩순차적으로선택하여켜지며전체가한번켜지면한프레임이된다. 한열이선택될때나머지다른열은비선택상태가유지되어야만하는데, 한프레임내에서의비선택동안에도각화소는현재의켜짐상태 ( 밝기 ) 를유지한다. 이것은 TFT 를갖는소자의경우에있어비선택기간에큰내부저항값을갖고액정의유전율에의한충전효과에의해긴방전시간을갖게되고그동안화소에는전압이걸린상태 ( 켜짐상태 ) 를유지하게된다. 이러한현상을기억효과 (storage effect) 라한다. 그러나이때내부전압은서서히방전되기때문에일정한전압을유지하지는못하는문제점이발생한다. 이것이해결하기위해각화소에큰 storage capacitor 를달아주어일정한전압을유지할수있게해준다. 9. 기판 (substrate) 전기회로가형성되어있는판. 절연기판표면에도체패턴을형성할수있는절연재료를말하며프린트 배선판및절연기판을총칭한다. 이것은기판의위또는내부에임의의회로소자를구성하거나구성할수있는물체를말한다. 액정셀에서는액정셀의기계적구조를형성하는몇개의층 ( 전극, 봉지, 표면배향층 ) 으로덮인투명한유리나플라스틱판을의미한다. 10. 꺼짐응답시간 (turn-off time) 전압이걸린휘도상태를기준으로전압을꺼휘도가변할때, 전압을 20

21 1. 일반용어 끈순간부터전체휘도의 90% 가변하는순간까지의시간을말한다. 이것은공학적꺼짐 (Off) 응답시간인 10% 에서 90% 까지변하는시간 (=t10%-t90%) 에끈순간부터 10% 까지의변화에해당하는시간 (=t90%-toff) 을더해준값이다. 일반적인 TN 액정디스플레이가흑색바탕모드 (NW mode) 인경우에는꺼짐상태가휘도가가장낮은상태이므로전압이걸려있는밝은상태에서전압을끈순간부터휘도가전체의 10% 가되는순간까지의시간이꺼짐응답시간이되겠고, 반대로흑색바탕모드 (NB mode) 에서는밝은상태에서부터 90% 휘도를나타내는순간까지의시간이되겠다. < 흑색바탕모드 (NB Mode) 에서의 Turn off 시투과율의그래프 > 11. 꼬인네마틱구조 (twisted nematic structure) 액정장축과수직한방향으로위치를이동하면서액정방향자의변화를볼때그방향자의방향이틀어져꼬여있는구조를말한다. 이러한구조는액정분자의분자특성에기인한경우 (cholesteric 액정 ) 가있고외부에서인위적으로꼬아준경우도있다. 인위적으로꼬아주는구조는현재액정디스플레이에가장보편적으로사용되고있는방법중하나이 21

22 LCD 표준용어해설집 다. 이것은상하기판의배향표면에서액정이다른방향으로향하도록인위적으로만들어주면그사이에있는액정은내부에너지를최소화하기위해꼬인구조를형성하도록하는방법이다. < 꼬인네마틱구조 > 12. 꼬인네마틱액정 (twisted nematic liquid crystal [TN]) 꼬인네마틱구조를형성하는액정으로 cholesteric 액정이보편적이다. 액정분자가 chiral part 를갖고있으므로꼬이는특성을보이고배향을했을때쌍안정성을가지는특성이있다. 13. 꼬임각 (twist angle) 꼬인네마틱셀의위쪽방향자 (Director) 과아래쪽방향자 (Director) 을한평면에투영시켰을경우그사이의액정방향자 (Director) 가꼬여있는각. 예 TN 의꼬임각 = 90 도, STN 의꼬임각 = 270 도 22

23 1. 일반용어 14. 네마틱상 (nematic phase) 액정이이루는상의한종류로등방상 ( 순수액체상태 ) 바로아래위치한다. 특징은액체와유사한유동성을보여인접한액정분자간의위치가고정되어있지는않다. 그러나그들간의상호작용은존재하여방향성을가지게방향자가정의되고유전율, 자화율, 굴절률등의전기광학적특성들에대해이방성을형성한다. 즉, 액정분자간위치질서는존재하지않으나방향질서는존재하는액정상이다. 네마틱액정이갖는이방성을이용한것이네마틱액정디스플레이다. 즉, 전기적이방성에의해외부에서인가해준전기장 ( 혹은전압 ) 에반응하여액정분자가전기장의방향에평행혹은수직하게나열될때액정을통과하는빛의편광이변하는성질을이용한것이네마틱액정디스플레이다. 만약액정분자가위치질서까지가지는경우는스멕틱상으로불리며네마틱상보다유동성이작고층구조를이루는특징이있다. 네마틱상 스멕틱상 15. 노멀리블랙 ( 모드 )(normally black(mode)) 흑색바탕 ( 모드 ) 라고도한다. 제작된액정패널에빛이입사되지않았을경우빛이차단되어휘도가최저가되고문턱전압을넘어서면빛이 23

24 LCD 표준용어해설집 투과되는모드이다. 꼬인네마틱액정모드로제작된액정패널에서상하편광판 ( 이서로평행한방향을이루고있는경우아래편광판을통과해편광된빛이액정층을통과하면서편광방향이 90 도틀어진상태가되면위편광판 ( 검광판 : 최종으로빛이투과되는편광판 ) 의투과축에수직한방향이되어빛이차단되는모드이다. 16. 노멀리화이트 ( 모드 )(normally white(mode)) 백색바탕 ( 모드 ) 라고도한다. 노멀리블랙모드와는반대로전압이인가되지않았을경우빛이투과하여최대휘도를가지는모드를말한다. 17. 논러빙 (Non-Rubbing) 액정을배향하기위한배향표면을처리할때러빙과같은역학적방법을사용하지않는경우를말한다. 대표적인예로광배향을들수있는데이것은빛을조사하여배향막의분자특성을조절하여배향하는방법이다. 이외에도이온빔을조사하여분자구조를변화시키는방법, PVA 모드처럼전극을특별한모양으로식각하여슬릿을형성하는방법등이있다. 이처럼논러빙을이용한액정배향방법이연구되고있는것은러 24

25 1. 일반용어 빙시발생하는정전기나먼지등이액정의결함으로작용하기때문이다. 18. 능동구동 - 어드레스디스플레이 (active matrix-addressed display) 각화소가적어도하나의스위칭엘리먼트 ( 다이오드나트랜지스터 ) 를가지는구동어드레스디스플레이로서, 수동구동의경우는두전극이서로교차하는영역이화소가되고전극에전압이걸림으로써구동되는방식인데반해능동구동방식에서는각화소를선택적으로작동시키므로 passive 방식이갖는 cross-talk 현상이없고정확한전압을줄수있어더선명한상을얻을수있는장점이있다. 19. 다색표시장치 (multicolour display) 일반적인다색표시장치는하나의화소를세부분으로나누어 sub pixel 혹은 dot 를형성하고각각을빛의삼원색-빨강 (R), 초록 (G), 파랑 (B)- 을나타내도록되어있다. 각각의색은그색에해당하는색필터 25

26 LCD 표준용어해설집 (color filter) 로 R, G, B의특정색만을투과하게한다. 액정디스플레이의경우구동전압을변화시켜투과되는빛의량을조절함으로서 R, G, B의밝기를조절할수있다. 표현가능한색의수는 R,G,B 각각이표현할수있는밝기의등급수를곱하면된다. 20. 다중구동 (multiplex driving) 행의모든화소가함께연결되고열의모든화소가함께연결된형태의구성에서첫번째세트의픽셀그룹들이한프레임에서연속적으로선택되고두번째세트에서디스플레이되는패턴에의해선택되어지는구동방법. 전형적인예는동시에한줄이선택되는열과행으로교차되는전극을가진형태로구동되는셀이다. 이러한형태의구동방식에서액정디스플레이는전극의한면에행이연결되어있고다른한면에열이연결되어있으면서그사이에액정물질이위치하게된다. 21. 도광판 (light guide plate) 26

27 1. 일반용어 광원으로부터제공되는빛을구동영역으로인도하는역할을하는얇고투명한판으로입사된빛을유도하여구성된패턴에균일하게분포시키는기능을하며 TFT-LCD 로된제품의부품으로사용된다. 광원인 CCFL 은보통패널의가장자리에위치하게되는데이로인해빛이전면적에걸쳐균일하게투과하지않고가장자리가더밝은경향을띄게된다. 이를전면으로균일하게투과시키기위해도광판을사용한다. 도광판의재질은보통투명아크릴수지로강도가높아깨지거나변형이적으며, 가볍고가시광선투과율이높은것이특징이다. 도광판전체가빛을균일하게투사시켜주도록뒷면에특별한처리를하여빛의난반사를유도한다. CCFL 로부터거리등을고려해서설계된모양대로패턴처리를한다. 패턴처리를하고나면양끝단만밝았던도광판이전면에서균일한빛을발하게된다. < 도광판 > 22. 도메인 (domain) 동일한액정 cell 내에서액정방향자의배향이일정하거나연속적으로변화되는영역을말한다. 이러한영역은동일 cell 내에서하나또는여러구간이존재할수있지만가장이상적인디스플레이를구현하기위해서하나의영역으로액정방향자가배열되어야한다. 동일 cell 내에복수의 27

28 LCD 표준용어해설집 영역이존재하면영역사이에서액정방향자가불연속적으로변하는구간이형성되며, 액정배열을조절할수없는상태로존재하여 black matrix 로덮어준다. 23. 동일층전극구조 (Same Laid electroed sturuture) 화소전극과공통전극이동일층에존재하는구조이다. TN(Twsited Nematic) 이나 VA(Vertically Aligned Nematic) 액정모드가상판이공통전극을하판이화소전극을갖고있는구조와는다르게화소전극과공통전극이동일층에존재하는구조로서IPS(In-Plane Switching) 와 FFS(Fringe Field Switching) 액정모드가이러한구조를사용한다. 동일층전극구조에서는전극의폭 (w) 과전극간의간격 (l) 에따라액정셀의구동전압및투과율특성이달라지며 w, l 의설계가액정소자의특성을좌우하는중요한요인이된다. 24. 드라이버 (driver) 2차원배열로이루어진디스플레이화면의특정화소에원하는전압을공급하기위해사용되는 IC chip 을말한다. 드라이버 IC 는 gate 쪽 (row) 과 source 쪽 (column) 의것으로나뉘며각각 Controller 로부터위치와전압에대한정보및동작을지시받아작동하게된다. gate 드라이버는하나의전압값만갖고있으며한열 (row) 씩순차적으로선택하게된다. source 쪽드라이버는 Controller 가주는지시에따라행 (column) 을선택하고지시받은만큼의전압을 gamma 저항으로부터계산하여가져와대기하고있다가 gate 가열리면전압을공급하게된다. 그러면 gate 에의해선택된열에 source 에의해가해진전압이셀에공급된다. 이러한과정 28

29 1. 일반용어 을반복하면서전체화면의화소가동작하게된다. 25. 러빙각 (rubbing angle with respect to electrode direction) 화소 / 공통전극형상과액정의러빙방향이이루는각을말한다. 트위스트네마틱 (Twist Nematic) 셀의경우에 ±45 도의러빙각을주로사용한다. 이러빙각에평행혹은수직한방향으로편광판의투과축이오도록한다. < 러빙각과러빙축 / 러빙방향 > 26. 러빙축 / 러빙방향 (rubbing axis/rubbing direction) 러빙이란액정분자를균일한선경사각 (pretilt angle) 을갖고한방향으로나열되도록하기위해배향층의표면을부드러운천 ( 나일론또는면 ) 으로문지르는공정을말한다. 이때배향층의표면을러빙천의섬모가지나가는방향을러빙축혹은러빙방향이라말한다. 일반적으로러빙은롤러에러빙용천을감아서사용하게되고그림에서처럼롤러의회전방향에따라러빙방향이결정된다. 러빙천으로문지르면배향표면에이방성이형성되고보편적으로액정은이방향으로나열하려는경 29

30 LCD 표준용어해설집 향성을보인다. 또한선경사각은방향자가러빙방향에서공간방향으로벗어난방향으로형성된다. 27. 매트릭스디스플레이 (matrix display) 화소수가많은경우표시해야할데이터가많아짐으로인해개발된, 주사전극과신호전극을행과열의형태로배치하고그교차부분을표시화소로이용하는디스플레이소자를말한다. 28. 매트릭스어드레싱 (matrix addressing) 신호를지정된열과행에대응하는교차점에적용하는방법으로화소가선택되는구동방법. 그러므로개개의화소는공간과시간에서열과행의각그룹을선택하는것에의해어드레스된다. 매트릭스어드레싱방법에는수동매트릭스어드레싱과능동매트릭스어드레싱의두가지방법이있다. 수동매트릭스어드레싱은신호선과주사선에걸린전압의차이를이용하여화소를구동하는방법이고, 능동매트릭스어드레싱은각각의화소에트랜지스터등의구동소자를달아화소를구동하는방법이다. 수 30

31 1. 일반용어 동매트릭스어드레싱방식에서는신호전압이이웃화소에도영향을미치게되어전극선의수가증가할수록콘트라스트가낮아져서화질이떨어진다. 이에비해능동매트릭스어드레싱방식에서는능동소자를이용하여화소를제어함으로써화소간의간섭현상을제거할수있다. 29. 무라 / 색채불균일 (mura / chrominance non-uniformity) 무라 ( むら얼룩, 고르지못함 ) 는제작된액정패널의화면특성이균일하지않고얼룩진상태를총칭하여말하며특히그것이색이균일하지않은경우로나타날때를색체불균일이라한다. 색체불균일은패널을단색으로디스플레인한경우전체가균일한색상을띄지못하고위치마다색도의차이가나타나는현상으로볼수있다. 이런불균일현상은제조공정상의문제로인해주로야기되면그로인해각화소에동일한전기광학적특성을갖지못하기때문에나타나는현상이다. 이러한무라의종류는원인에따라다양하게존재하기때문에분석하기가까다롭다. 31

32 LCD 표준용어해설집 30. 문자 - 숫자디스플레이 (alphanumeric display) 문자나숫자는표현할수있으나그래픽스는표현할수없는디스플레이장치. 손목시계나전광판, 안내판같이특정한문자만을표현하고자할때주로사용되며최소한의화소숫자만으로표현하는특성이있다. 31. FFS 모드 or 모서리전계수위칭모드 (Fringe Field Switching Mode) 하부기판에투명금속을이용하여사각플레이트모양의상대전극과막대 ( 또는꺽쇠 ) 모양의화소전극을절연층을사이에두고형성하여, 전기장인가시두전극간에프린지필드가형성되어, 수평배향된액정을회전시킨다. 이때상대전극과화소전극의전극위나전극모서리등을포함한전영역의액정분자들을회전시켜고휘도, 광시야각특성을갖는액정표시소자혹은하부기판에전극과전극사이의전계뿐만아니라전극의모서리전계까지이용하여수평배향된액정을회전시켜화소의전영역에서광을투과시키는고휘도, 광시야각특성을갖는액정표시소자. 32

33 1. 일반용어 < 그림 1> < 그림 2> - 전극의폭 (w) 보다전극간거리 (l) 가작거나없다. - 전압인가시 Ey, Ez field 가모두걸리게되어 fringe field 가형성된다. - 전압인가전에액정방향자와편광판의투과축이일치하여블랙상태를나타내고전압인가시액정방향자가회전하여화이트상태를나타낸다.(NB mode) - Negative 및 Positive 액정모두사용할수있다. - 전극사이에서뿐만아니라전극윗부분까지액정분자들이회전하여높은투과율이발생한다. - 외부눌림에대한우수한특성으로화면번짐현상 (Ripple) 이매우적다. - 구동전압이낮고색특성이우수하다. - 상하좌우 180도의넓은시야각을나타낸다. 32. 두께방향위상지연값 (Rth) 필름의두께방향으로의위상지연값과관련된파라미터. 두께방향굴절률값 (nz) 과평면굴절률값의평균값 ((nx-ny)/2) 의차에두께를곱하여얻은값 33

34 LCD 표준용어해설집 액정표시소자에사용되는필름은위상지연값을가지고액정셀에의해발생하는위상지연을추가혹은상쇄시키는목적을가진다. 일반적으로위상지연필름을구분할때, 위상지연값이어느정도인지에대한것으로구분이가능하다. 위상지연값의종류에는 2가지가있는데, 일반적으로주로취급되는정면에서의위상지연값은평면상의굴절률값의차이와필름의두께를곱하여얻어진다. Re = nx-ny d Re : 정면위상지연값 nx, ny : 평면굴절률값 d : 위상지연필름의두께 액정표시소자는정면뿐만아니라기울어진각도, 즉시야각에대해서도균일한특성을가지는것이중요하다. 빛이액정표시소자를비스듬히지나가는경우엔, 위상지연필름도비스듬히지나게된다. 이때, 빛이필름을통과하면서얻게되는위상지연값은정면위상지연값과다른값이다. 그정도는빛과필름이이루는각도에따라달라지며, 액정표시소자를설계할때이러한부분의특성까지도고려해야된다. 정면위상지연값과는달리비스듬히입사하는빛이겪게되는위상지연값을대표할수있는값이두께방향위상지연값이며, 평면굴절률의평균값과두께방향으로의굴절률값인 nz 값의차이에필름의두께를곱하여얻어진다. Rth = (nx+ny)/2 - nz d Rth : 두께방향위상지연값 nx, ny : 평면굴절률값 34

35 1. 일반용어 d : 위상지연필름의두께 33. 긁힘결함 (scratch defect) 유리나편광판표면에긁힘으로써생긴결함액정표시소자는두장의유리혹은플라스틱기판과그외여러가지얇은필름들의조합으로구성되어있다. 또한액정셀내부에는 800 정도두께의배향막이존재한다. 액정셀제조공정과정에서세정력이떨어지거나먼지및여러가지이물이잔류하는상태에서외부에압력이가해지는공정을거치게되면재료및배향막의표면에손상이가해지게되며긁힌흔적으로나타난다. 완제품상태에서액정표시소자를통과하는빛들이긁힌부분들에서불규칙적으로산란되면서정상부분과구별되어시인된다. 이러한부분들은디스플레이품질에악영향을끼치게되며, 모양이나길이가일정한기준이상일경우불량으로판단되는데, 이것을긁힘결함이라고한다. 34. 동적산란 (dynamic scattering) 유전이방성을가진네마틱액정에도전성물질을첨가하여비저항값 35

36 LCD 표준용어해설집 을5x10^10Ωcm이하로낮춘액정을이용하여셀두께 10μm 정도의 homogeneous 액정셀을제작하여전기장을인가하면전도율의이방성때문에전극면에평행한방향으로이온 (ion) 전류가형성된다. 그러나전극면에평행한방향으로는전류가흐르지않으므로전극면과평행한방향으로분극을형성한다. 이렇게형성된분극은인가전기장에따라전극면과수직인방향으로이동하게되는데이운동에반하여유전회전력 (torque) 에의한액정의운동으로액정분자간에작용하는탄성회전력과충돌하여액정분자의환류를만든다. 만약인가전압을높이면환류의원운동속도가빨라져난류가되어액정분자는배열의규칙성을잃고무작위적상태 (random state) 가된다. 이로인하여주위의배열과다른미세한복굴절영역이수없이생기게되고이들영역의경계에서빛이강하게산란하는 DS(Dynamic Scattering) 현상이발생한다. 이때빛은난반사되어셀은불투명한상태가된다. 35. 다중구동 (multiplex driving) 첫번째세트의픽셀그룹들이한프레임에서연속적으로선택되고두번째세트에서디스플레이되는패턴에의해선택되어지는일시적구동방법. 전형적인예는동시에한줄이선택되는열과줄로교차되는전극을가진셀이다. 다중구동방식에서는구동기제조회사들에따라여러가지많은구동파형과바이어스전압레벨들이존재한다. 다중구동단계는공통전극의개수에의해정해진다. 예를들어, 1/3 다중구동에서는 3개의전극라인이존재한다. 점행렬디스플레이는일반적으로 8 혹은 16 개의전극라인을가질때적합한성능을나타낸다. TN LCD 에서는 16 개전극라인을넘 36

37 1. 일반용어 어서면서대비가급속도로떨어지게되지만 STN LCD 를사용하는그래픽디스플레이에서는 480 개까지의전극라인을가진다. 다중구동방식은구동회로를줄이고, 회로와셀의연결개수, 그리고많은픽셀을가지는디스플레이구동의비용을줄이는데효과적이다. 36. 고분자분산형액정 (Polymer Dispersed Liquid Crystal) 고분자분산형액정은직경수μm크기의액정구적 (droplet) 들이수십μm두께의고분자필름에분산된형태를취한다. 이 PDLC 필름을두개의투명전극사이에끼우고전기장을걸어주면액정의방향자 (director) 가전기장방향으로배향되며, 이때액정의정상굴절률 (no, ordinary refractive index) 이고분자의굴절률 (np) 과일치하면광투과에의해필름은투명하게된다 ( 그림 ). 한편, 전기장을제거하면액정의방향자는표면 anchoring 에너지에의해무질서화되며액정의유효굴절률이 np로부터크게벗어나게되어굴절률불일치에의한광산란으로필름은불투명해진다. PDLC 는빛의산란을이용하는모드로편광판이필요없어빛의이용효율이크다. 37

38 LCD 표준용어해설집 37. 게스트 - 호스트효과 (Guest-Host Effect) 녹아있는염료를포함하는이색성액정층에서일어나는비등방적광흡수효과. 게스트-호스트 LCD 는대표적인흡수형 LCD 이다. 이색성염료는빛의흡수율이편광방향에따라서달라지는물질이다. 장축방향으로편광된빛의흡수율이크면 p형, 단축방향으로편광된빛의흡수율이크면 n형염료 (dye) 라고부른다. 평행배향된액정셀에 p형염료가섞인네마틱액정을주입하고, 편광판의투과축방향과러빙방향을평행하게한다. 전압을걸지않았을때는염료의장축이빛의진동방향과같아빛을흡수하고액정층에걸어주는전압이커서수직배열이되면빛이염료의단축방향으로진동하므로흡수가적어투과된다. R,G,B 염료를섞어넣으면모든빛을흡수하여검게된다. 38. 나선피치 / 카이랄피치 (helical pitch/chiral pitch) 꼬인구조의액정에서방향자가 360도회전을하기위한최소거리액정상의종류중콜레스테릭액정이있다. 일반적인네마틱상과는달리액정분자가꼬여있는나선구조를이루는데, 이때액정분자의꼬인정도가 360 도가될때의거리를카이랄피치라고한다. 네마틱액정에서도카이랄제를첨가하면분자배열나선구조를가지게되며, 이나선의주기를말한다. 38

39 1. 일반용어 39. 개구율 (aperture ratio) 액정디스플레이의각화소는액정의배열에의하여빛이투과되는부분과이액정의배열을조절하기위한전기회로가깔린부분으로나눌수있다. 전기회로부분은크게 TFT 와 gate, source, Cs 영역으로구성되어있고이외에합착오차나 active area( 실제전압이걸리는영역 ) 의경계에서생기는원치않는액정변화를모두가려주어야한다. 이영역들은 BM(black matrix) 가덮게된다. 즉, 개구율은실제화소의크기에서 BM 으로가려지고남은실제빛이나오는영역의비로서결정된다. 개구율이높으면휘도가높아져밝은이미지를얻을수있고상대적으로낮은광도의 backlight 를사용할수있으므로전력소모에서유리한면이있다. TFT 나배선은 panel size 에관련없이어느정도일정한값을갖고있으므로 size 가작아질수록개구율이작아져이미지가어둡게되므로일정한휘도를얻기위한분해능의제한을둘수밖에없다. 개구율을높이기위해배선의저항을줄이는재료를사용하거나 poly silicon 방식등을연구하고있다. 39

40 LCD 표준용어해설집 40. 대조 (contrast)(iev ) 동시또는이어서보이는두영역이나타내는광량차이의주관적인평가사람이사물을눈으로구별한다는것은사물과주변환경과의밝기및색의차이를뇌에서인지하는것을말한다. 사물과바탕의밝기차이가클수록그사물을구별하는것은더수월해지게된다. 그림과같은두경우를비교할때, (a) 에서는외부사각형과내부사각형의밝기차이가거의없는반면, (b) 의경우에는내부사각형과외부사각형의밝기차이가크다. 외곽에있는사각형을주변환경, 내부의사각형을사물이라고정의할때, 우리는 (a) 보다 (b) 의경우에서사물을더잘구분해낼수있다. 마찬가지로디스플레이의품질을나타내는것으로대조의특징을정의할수있다. 영상을표현하는계조들간의밝기차이가클수록사용자는그디스플레이에서나타내는문자혹은이미지를더잘알아볼수있게된다. 40

41 1. 일반용어 41. 대조비 (contrast ratio) 대조비율 CR 에의해얻어지는큰 LH(Luminence High) 와작은 LL(Luminence Low) 사이의비율 CR=LH/LL 대조라는개념은사용자에따라광량을인식하는정도가틀리므로주관적인특성일수밖에없다. 때문에이것을표준화하기위해수치로평가할수있으며일반적으로대조비로서나타낸다. 대조비는디스플레이상에서일정조건의빛을조사할때액정표시기의밝은부분과어두운부분의정도의명암의대조를의미한다. 즉화면의백과흑각각의경우의광의투과량의비에의해정의된다. 42. 경사결함 (Disclination: 전경 ) 액정은이웃한액정분자들과서로평행한방향으로나열되어내부에너지를최소화한다. 이러한배열특성이액정을디스플레이에응용할수있게하는것이다. 액정은먼거리에걸쳐서서히변형을일으키게되는데수학적으로보면위치에따른방향자의변화율인 1차미분값이연속이다. 그러나어떤특별한위치에서는 1차미분이불연속인점이발생할수있다. 예를들어털로덮인공의털을한쪽방향으로누인다면덮을수없는부분과누운털이충돌하는부분이생긴다. 다르게사람의머리 41

42 LCD 표준용어해설집 카락이전체머리를덮지못하고가마를만드는것과같다. 누구나가마를갖고있다. 액정분포에서도이러한부분은쉽게생길수있고그림처럼특이점이선형으로나타나는것을경사결함 (disclination) 이라한다. 아래그림은대표적인경사결함의예이다. 이러한경사결함은다양한종류가있고그특성에대해서도잘연구되어있다. 43. TFD [Thin Film Diode] LC LC switch Row(metal) metal metal pixel 42

43 1. 일반용어 일련의반도체공정을통해제작되어지는박막형다이오드소자를뜻한다. 위의그림은 TFD 가디스플레이구동소자로사용된경우의예를나타낸다. TFT 자리에 diode가형성되며, diode에의해 LC의구동이이루어진다. 위의오른쪽그림은회로개념도를나타낸다. TFD 의일반구조는하부 metal/ 절연막 / 상부 metal 구조로이루어진다. 하부 metal 로가해진전압이일정이상이되면절연막을통해전류가흐르게되며, 이전류에의해상부 metal 에전압이가해져서 LC 를구동하게된다. 흐르는전류의양은가하는 row metal 의전압에대해선형적인특성을가지며, 전압의크기에따라 LC의구동전압을바꿀수있다. 이러한 TFD 구동소자가 TFT 에비해가지는장점은다음과같다. - 간단한구조 제작공정의단순화가능 - 소자면적이작기때문에고개구율디스플레이제작가능 - 소자면적이작기때문에고해상도디스플레이제작가능 - 고속동작가능 또한, TFT 에비해다음과같은단점을가지고있다. - I-V curve 의비대칭성으로인한화면잔상문제 : 상부 metal 과하부 metal의종류와 device 구조의비대칭성에기인함. - 높은 vertical cross talk - flicker 발생이쉬움 - contrast ratio가낮음 43

44 LCD 표준용어해설집 44. TFT [Thin Film Transistor] 반도체공정을통해제작된박막형트랜지스터를말한다. Active layer 의종류에따라종류를나누며, 디스플레이소자용 TFT 로는주로결정화된실리콘을사용하는폴리실리콘 TFT 와비정질실리콘을사용하는아몰포스실리콘 TFT의두종류가있다. Passivation n+ layer Source/Drain Active layer Pixel Glass substrate Gate < 아몰포스실리콘 TFT 의개략도 > Gate insulator 폴리실리콘 TFT 는여러가지방법의어닐링이나고상결정화방법등을통하여비정질실리콘을결정화하여 active layer 로서사용한다. Active layer 가결정화되어있기때문에 carrier 의이동속도가빠른장점을가지고있으며, 이러한이유로인하여아몰포스 TFT 에비하여큰전류구동능력을가지고있다. 이러한특성을이용해디스플레이패널을제작함과동시에구동회로를동시에제작하거나, 유기 EL 을구동하는목적으로많이사용되고있다. 위의그림은일반적인아몰포스실리콘 TFT 의단면을나타낸개략도이다. 아몰포스실리콘 TFT 는비정질실리콘을 active layer 로서사용한다. 이로인하여 carrier 의이동속도가느리고, 열화가쉽다는단점을가 44

45 1. 일반용어 지고있다. 그러나제작이쉽고공정이간단하며회로를제외한디스플레이구동소자로서의충분한특성을가지고있기때문에 TV, 노트북, 모니터등의 LCD 구동소자로서주로사용되어지고있다. 또한대면적디스플레이의제작도폴리실리콘 TFT 에비해용이하다는장점을가지고있다. 45. AFLC [Anti-Ferroelectric liquid crystal] <AFLC 의디스플레이원리 > AFLC LCD는 ferroelectric phase와 antiferroelectric phase 사이의전이를이용하여화소 swithcing 을하게된다. 전기장이없는상태에서는 optical axis 가수직으로존재하며이때는 "black" 상태가된다. 전기장이가해질경우에는 ferroelectric phase가되어 optical axis가정렬되어 white 상태가된다. 즉 black 과 white 사이는전기장에의해바뀌게된다. AFLC 는색계조와색상재현성에서매우훌륭한것으로알려져있다. AFLC 구조의 panel 은 cell gap 이다른점만제외하면거의대부분동일한 TFT-LCD 구조를사용한다. 또한response time, viewing angle 측 45

46 LCD 표준용어해설집 면에서일반적인 LCD에비해우수한것으로알려져있다. 그러나 alignment 등이힘들어아직은상용화되고있지는않고있다. 46. Reflector < 도광판과 reflector> Substrate(PET) Coating Layer <Reflector film, SKC 제품 > LCD에서 reflector라함은 reflector sheet를줄여서사용한다. 도광판에서전해지는광원의빛을효과적으로상부로반사시키기위한용도로사용된다. 일반적으로 PET 하부기재에반사율이높은 white polyester film 을적층한구조로사용한다. 빛은 PET 면에서 1차반사되고반사되지않고투과된빛은다시하측에 coating 된반사 layer 에서최종반사된다. 이때하층 coating layer 는 reflector sheet 에별도에 pattern 없이몰드살에빛이반사되어화면을어둡게만드는현상을감소시키는역할을 46

47 1. 일반용어 한다. Module 구동시빛이상대적으로많이발산되어생기는휘선을감소시키기위해 reflector sheet에적다한농도의 pattern을인쇄할수도있다. 47. 반사형디스플레이 [Reflective Display] < 반사형 LCD 의개략도 > 일반적으로 LCD 기술과조합하여반사형 TFT LCD 를제작하며그개략도는위와같다. 대부분의액정표시장치는배면광소자를광원으로사용하여 ( 백라이트사용 ) 전체전력의 2/3 이상을배면광부분에서사용한다. 그러나반사형액정표시장치는배면광부분이필요없기때문에전력및배터리소모를줄일수있다. 또한도광부분이필요하지않아두께도줄일수있다. 그러나반사형액정표시장치의주요문제점은휘도가충분하지않다는점이다. 이러한이유때문에 contrast ratio 가작고색강및명도가명확하지않다는단점을가진다. 저전력사용의장점때문에주로휴대용 application 쪽으로개발이이루어지고있다. 47

48 LCD 표준용어해설집 48. 반투과디스플레이 (transflective display) 반사에의한외부의광원이나반투과한반사체를통해전달되는다른광원으로빛을조정하는디스플레이소자이다. 저소비전력을위해서, 반사형 LCD 에서는외부광을이용하여화상을표시한다. 반투과디스플레이는, 반사형과투과형의장점을결합시킨형태의구조를가지며, 관련된기술로반사판형성시에반사효율을극대화하기위한 MRS(micro reflective structure), DEWS(dual electrode with slip), 반사영역과투과영역의 cell gap 차를보상하기위한 DCF(dual color filter) 기술이있다. 49. 반투과판 (transflector) 입사되는빛의일부분은반사시키고, 나머지부분을투과시키는역할을하는광학소자. 휘도상승및광학특성개선을위해서사용되는광학필름중에서 BEF 류는 NBPC 에, DBEF 류는 MNT 용에주로적용되고있다. 특히, MNT 용에서는고휘도달성을위하여 BEF 류와 DBEF 류를조합적용하기도한다. BEF 류는 Prism 형상을가짐으로써광을집광하여정면휘도를향상시키는기능을가지며, DBEF 류는편광판의일종으로투과하지않는광을반사하여 Recycle 하는기능을가져최대 2배의휘도상승효과를가지는것이특징으로이러한 DBEF 류광학필름이반투과판의일종이라고할수있다. 또한 BEF 류는집광으로인하여반치각이협소하게되는반면, DBEF 류는편광을이용하기때문에광시야각확보가가능한특징을가진다. 48

49 1. 일반용어 50. 발광디스플레이 (emissive display) 자신이광원이되는디스플레이이다. 이빛은스스로변화되어나올수도있고, 하나이상의내부의광원에의해제공될수있다. 직시형디스플레이로분류되는대표적인형태로, CRT(Cathode Ray Tube) 와 FPD(Flat Panel Display) 를들수있다. CRT 는전자총에서방출된전자가형광물질을여기시키는원리를가지고있다. 발광형 FPD 는크게 luminescence 와 incandescence 로분류되며, luminescence 형은다시 CL(cathodoluminescence) 와 EL(electro-luminescence), LED(light emitting diode), PDP(plasma display panel) 로분류된다. <PDP> <FED> < 유기 EL> <VFD> 49

50 LCD 표준용어해설집 CL 의대표적인형태는, Flat CRT, VFD(vacuum fluorescent display) 를꼽을수있으며, 이중 VFD 는 3극진공관원리를응용하여형광체를발광시키는원리를가지고있다. EL 은고체내가속전자에의해형광체를여기시키는소자라고할수있고, LED 는 pn 접합으로부터 carrier 가주입재결합되는과정에서발광을이용하며, PDP 는가스방전에의해가시광방사와진공자외선에의해형광체가여기되는형태를가지고있다. <LED> 51. 방향자 (director) 액정의어떤선택된분자축의방향분포함수에대하여대칭의공간축을설명하는축의단위벡터, 방향자는액정의공간배향을정의한다. 액정분자의상태는분자의무게중심과방향으로나타낸다. 단위분자의무게중심과분자방향의규칙성으로부터응집물질 (condensed material) 50

51 1. 일반용어 을결정, 액체와액정으로나눌수있다. 액정분자의배열은가까운영역에서분자의평균적인방향을나타내는변수인방향자 n으로기술한다. 방향과각각의액정분자가이루는각을 Θ라고하면액정분자의방향성정도를나타내는변수인 order parameter S는다음식과같이정의한다. S = 1/2(3 cos2θ 1) <Nematics> <Smectics> 51

52 LCD 표준용어해설집 액정구조중에서가장간단한예로 nematics 이다. Nematics 에서의막대형분자들은공간변위는제멋대로이지만방향자 (director) 라고부르는벡터에의하여지정된한방향으로정렬하려는경향이있다. 즉, nematics 의한방향에서는등방성액체에서의연속회전대칭성은깨어진다. 액정의다른위상은또하나의질서를가지고있는smectics 이다. 예를들어 smectic-a 형결정에서의막대형분자들은 nematics 에서와같이한방향으로정렬할뿐아니라방향자에수직한평면에모인다. 즉, 두방향에서의위치는무질서하지만제3의방향에서는변위질서를가진다. Smectic-A 형물질은방향자에평행한방향으로는고체의성질을띠지만나머지두방향으로는액체구조를가진다. 52. 배향막 (alignment layer) 패턴이형성된전극위표면에서방향자의방향을결정하는증착된얇은막. 이막은요구되는질서도를발생시키다. 수직배향또는수평배향과같은배향은표면힘에의해서국부적으로발생하는액정분자의협력적인질서에의해서이루어진다. 이배향막은선경사 (pretilt) 각을만든다. LCD 구동원리에따라 polarizer 의광학축과액정배향의축을조절하기위해형성하는막으로써, 배향의정도에따라광학적특성에영향을주기도한다. TFT-LCD 에서배향막은액정을단일방향으로배향하도록만들어균일한화면을얻을수있도록해주는것과액정을외부전기장에대응하여방향자의방향즉, 단일방향으로빠르게반응하도록하여 TFT-LCD의전체적인표시품질을높여주는기능을한다. 배향막에요구되는특성으로써는, 박막코팅성, 유기용매에대한용해도, sealant 경화시열저항성, 내화학성및 rubbing시물리적내구성등이 52

53 1. 일반용어 있고, pretilt 2 이상, reverse tilt disclination line 방지, impurity 관리를통해, VHR 95% 이상, 고명암비특성을얻어야한다. <Homogeneous> <Hometropic(or Vertical)> <Pretilted> <Hybrid> <Twisted> 53. 백라이트 (backlight) LCD 는스스로빛을내지못하는수광형디스플레이로서외부의빛을이용하게되는데액정이이빛의양을조절하여화상을만들게된다. 이러한외부의빛을얻기위해서 TFT 하판밑에장착한균일하게빛을조사시키는광원장치를말한다. Backlight( 이하 B/L) 는 Lamp 배열방식에따라 Direct Light Type( 직하형 ) 과 Side Light Type이있다. Side Light Type 는측면의 Lamp 에서출사된빛을 B/L 정면으로출광시키는역할을하는도광판이필요한데반해 Direct Light Type 은 Lamp 에서출사된빛이바로 B/L 정면으로출광되기때문에도광판이필요없다. 53

54 LCD 표준용어해설집 Side Light Type 는도광판의형태에따라다시 Wedge Type 과 Flat Type으로나눌수있다. 형광 Lamp는양극과음극사이에적당한전압을공급하여전기장을생성시켜서음극에서전자들이방출되게하는방식이다냉음극형광 Lamp(CCFL) 과음극에전류가흘러열이발생하면이열로인해음극물질로부터열전자가방출되는데이전자가양극으로전계에의하여이동하면서충분한운동에너지를얻어서관내의수은이나아르곤의기체원자에충돌하여이들원자를여기시켜서발광을하거나, 전리시키면서방전을지속하는방식의열음극형광 Lamp(HCFL) 종류가있다. <Direct Light Type> <Side Light Type> 54. 밴드스테이트 (Bend State) 상, 하기판이동일한방향으로러빙되어있고, 액정셀의두께방향의단면구조에서전반적인액정배향자의배열구조가구부러진곡선형상을취하는상태 액정은보통임의의방향을취하고있지만, 유리표면을적절히처리 54

55 1. 일반용어 하면표면가까이에있는분자들은표면에수평이되게힘을받는다. 반면, 표면으로부터멀리떨어진분자들은힘을받지않아원래의랜덤한상태를유지한다. 따라서, 전기장의상, 하기판에수직하게걸릴경우유리표면에서멀리떨어진곳은자기장에반응하여수직하게, 유리표면쪽은수평하게정렬된다. 이렇게액정이전자기장에반응하여변형된상태를밴드상태라고한다. 액정은스프링처럼외부의힘이주어져야변형된상태를만든다. 전자기장이액정을변형시킬때, 그장은액정을변형시키는데보다더큰힘이필요하게되며, 이힘이제거되면원래의상태로돌아온다. 액정이밴드되는정도는자기장, 탄성계수, 유리판간격, 물질상수의변수에영향을받는다. 전압과유리판간격의조절로밴드상태의정도를조절함으로서빛의편광상태를조절하게된다. 결국액정의밴드상태는빛의편광상태를변화시켜편광판과함께 on/off 기능을하게된다. 55. ~ 56. 보상필름 (Compensation Film) 액정은광학적으로상굴절률 (ordinary reflective index) 과이상굴절률 (extra-ordinary refractive index), 두개의굴절율을갖는이방성물질이므로, 입사빛의입사각도에따라빛의경로와복굴절률이변화함. 따라서화면을보는방향에따라대비비 (contrast ratio) 의변화와계조반전 (gray scale inversion) 현상이발생함. 특히 TN 액정과같은수직배향을하는액정이빛의진행방향에따른위상차 (Δnd) 변화가크기때문에좁은시야각특성을갖음. 보상필름은이러한위상차를보상함으로서시야각을증가시키기위하여사용되며, 그림 1에수직배양을특성을갖는 TN 액정에보상필름을적용한원리를나타냄. 55

56 LCD 표준용어해설집 < 보상필름의원리 > < 보상필름을이용한액정셀구조 > 57. 봉지층 (Sealing Layer) Glass Fiber(G/F) 와 Sealant 의배합으로제조된 Seal 제를 Seal MASK에의하여 C/F면에 Seal 인쇄를한다. C/F 면에인쇄된 Seal 제를 TFT 면과의합착과경화과정을통하여액정주입후예상되는액정 leak를방지하는층. Leak 방지 Seal MASK Leak 방지 Seal 인쇄 TFT 와 C/F 합착 액정주입 Panel 외곽부의 Cell Gap 형성을위한지지체역할 Seal 재의요구성능 1) Seal 재는액정 Display 에서의높은신뢰성확보를위해강한접착강도, 높은결정화율, 양호한인쇄성등이요구되어지고, 보다정밀한 Cell Gap 제어를위해기판의가압, 가열, 경화시의퍼짐정도가균 56

57 1. 일반용어 일할것이요구되어진다. Black matrix Color filter Cell Gap TFT-array Seal Back-light unit 화소전극 2) Color Filter 방식을사용하는 Color 액정 Display 에서는 Color Filter 의내열성문제로인해, 경화온도의저온화와경화시간의단축화등이요구되어지고있다. 58. 블락 (Blocks) 한화소내의화소전극과공통전극사이의빛이통과하여계조를표시할있도록설계된영역 Blocks 57

58 LCD 표준용어해설집 59. 블랙메트릭스 (Black Matrix(BM)) Back Light 로부터입사된빛에의하여 Thin Film Transistor(TFT) Array 부내에서비정상적으로구동되는액정배열부분의투과를 Color Filter(C/F) 부분에서금속이나유기박막층으로막는부분 Black Matrix 재료의종류및특성 재료종류 Cr 단층막 Cr/CrOx 이층막 수지 Graphite 차광재 Cr Cr/CrOx Carbon 안료 RGB 혼합안료 Graphite 막두께 ~0.2μm ~0.2 μm ~1.0μm ~0.4 μm 반사율 ~50% ~4% ~2% ~7% 제조공정 Photolithography Photolithography Photolithography Lift-off BM 공정숫자 공정안정성 매우우수 매우우수 우수 보통 60. 빗살모양전극 (Fingers Shape Electrode) 화소내에빗살모양으로형성된화소 / 공통전극 58

59 1. 일반용어 Fingers Shape Electrode 61. 상승시간 (Rise time) 반응시간은가장어두운상태와가장밝은상태사이의변화되는시간을기준으로정한다. 화소의밝기를기준으로하면 On time 과 Off time 으로, 액정분자의움직임을기준으로하면 Rising time 과 Falling time 으로반응시간을나타낸다. 액정구동전압이 OFF 전압에서 ON 전압으로바뀌었을때, 투과또는반사된빛의명시도가백색바탕모드의경우백색명시도의 90% 에서 10% 로, 흑색바탕모드의경우백색명시도의 10% 에서 90% 로변화하는데걸리는시간. 투과율 % rising White falling 10% Black T r T f Time < 그림응답속도의개념 > 59

60 LCD 표준용어해설집 62. 상전이 (Phase transition) 액정이한상에서다른상으로변화하는현상으로, 외부의온도에의한 LCD 불량중하나이다. 온도에대한열량의변화나 bulk 상태의액정의광투과율을재어액정전이온도를결정한다. 열량의변화는주로 DSC(Differentail Scanning Calorimeter) 로잰다. DSC 의한쪽열량계에는기준시료가있고다른한쪽에는측정시료를둔다. 두시료를같은온도조건으로변화시켜가면서두시료에서나오는열량을재거나또는두시료를같은온도조건으로변화시켜가면서두시료에서나오는열량을재거나또는두시료가동일온도가되는입력열량의차이를재어상전이온도를정한다. 그림은온도에따라잰 nematic 액정의열량의차이를나타낸것이다. 열량의차이가나는온도로부터액정의상전이온동를정할수있다. bulk 상태의액정은영역 (Domain) 경계면에서빛이난반사되지만, 전이온도이상에서는영역이없어져빛이투과되기때문에온도에따른액정의광투과율곡선으로부터상전이온도를정할수있다. < 온도에따른 nematic 액정의열량의변화 > 60

61 1. 일반용어 63. 서브픽셀 / 도트 (Subpixel/dot) 화소 (pixel) 를이루면서독립적으로구동되는내부픽셀이며표시장치기술자들은 dot 라고부르기도한다. TFT LCD 의화소의구성요서및기능은표와같으며, 그림은단위화소의평면도의예이다. Array 기판 C/F 기판 구성요소 기능 TFT 화소전극에전압을걸어주고차단하는스위치 화소전극 (ITO) 빛을투과시키는영역으로액정층에신호전압을걸어줌 신호선 데이터버스선 게이트선 게이트버스선또는주사선 보조용량 Level shift(feed-throught) 전압을작게하고, 비선택기간동안에화소정보유지 공통전극 액정층에전압을걸어줌 ( 화소전극과공통전극의전압차이가액정층에걸리는전압임 컬러층 색채표현, 빛을선택투과시킴 BM(Black Matrix) 액정배열을제어할수없는부분의빛을차단함 <TFT LCD 화소구조 > 61

62 LCD 표준용어해설집 64. 선결함 (Line defect) 수평또는수직방향으로나타나는선모양결함. < 불량유형에따른 Line defect> 65. 선경사각 (pretilt angle) 인접한액정분자의장축이상하배향막에서배향막평면과이루는각. 선경사각을일정하게해주어야상하전극에전압이인가되었을때인접한액정분자들역경사 (reversetilt) 를이루는것을방지할수있다. 66. 설계시야각 (designed viewing direction) 사용목적에따라특정한방향에서화상이가장쉽게인식될수있도록시각적특성고려하여설계한시야각 62

63 1. 일반용어 67. 세그먼트전극 (segment electrode) 특정모양의문자, 숫자, 심볼등을표현하기위해 1개의공통전극외에해당형태를형성하는전극 68. 세그먼트표시장치 (segment display) 특정한모양으로만든전극으로숫자, 문자및그림을표시하는장치 1개의공통전극과특정모양을갖는복수의세그먼트전극으로특정숫자, 문자및그림을표시하는장치로서각세그먼트에는 1개의회로가필요하기때문에세그먼트수가많은표시에는적당하지않고소규모숫자표시및막대그래프등의표시에사용된다. 보통 1개의숫자를표시하기위해서는 7개의세그먼트가필요하다. 69. 세그먼트 (Segment) 특별한목적의픽셀이다 ( 영문, 숫자, 심볼의특정부분또는그자체의표시 ) 70. Cell Gap 액정셀에서두기판사이의간격. 셀간격측정법에는광학식방법과전기용량법이있음. 광학식방법은액정셀내의 ITO 나 PI 등의굴절율과두께에따라오차가발생할수있으나전기용량법은박막의영향이거의없기때문에가장정확한방법임. 단, 전기용량측정시두전극사이에프로팅되는전극이없어야함. 광학식방법과전기용량법은다음과같이측정됨. 63

64 LCD 표준용어해설집 1) 셀내부에서다중반사되는빛의간섭을이용하여셀간격측정이가능함. 투과도가최대인파장 1과 2 사이에 k개의최대점이있다면셀간격 d는다음과같음 k d = 1 2( λ 1 ) 1 λ 2 일본오츠카사에서이방식을이용한측정기가개발됨. 2) 액정셀을회전하면서단색광의투과도를측정하여셀간격을측정할수있음. 투과도가최대인두인접봉우리에서 2 만큼위상차가발생함. 투과도봉우리가나타나는회전각 1과 2 사이에 k개의봉우리가있다면셀간격은다음과같음. k d = 1 2( cosθ 1 cos 1 θ 2 독일 Autronic사에서이방식을이용한측정기가개발됨. 3) 액정셀내의위아래전극이겹치는면적을알면액정셀의전기용량을측정하여셀간격을계산할수있음. 전극이겹치는면적 =A, 빈액정셀의전기용량 =C일때셀간격은다음과같음. d = ε 0 A C ) 71. Passive Matrix(Addressed) Display Common 전극과 Data 전극을 XY 형태로배치하고그교차부분에순차적으로신호를가하여 Display 하는방식임. 화소수가적은것 ( 전자계산기, 시계, 등 ) 은각화소전극에독립적으로신호전압을가해주는정적 (Static) 구동법을사용하고, 화소수가많은것 ( 노트북컴퓨터화면 ) 은주 64

65 1. 일반용어 사선을차례로선택하여주사전에연결된모든화소에동시에신호를인가하는 Line addressing 구동법을사용함. Line addressing을하면서신호선과주사선에인가된전압차이의 rms(root mean squre) 값만을이용하여화소를구동하는방법을 Passive Matrix 구동법이라고함. cf Active Matix : 각각의화소에트랜지스터등의스위칭소자를적용하여화소를구동하는방법. 72. 수직배향 (homeotropic alignment) 액정셀의배열방향이양쪽기판면에대하여수직인것으로, 액정분자의장축방향이기판면에수직 ( ) 으로배향하도록표면을처리한것. 73. 수평배향 (planar alignment) 액정의장축방향이어디에서나지지체표면에수평하게배열하고있는액정층의배향상태. 액정은 glass표면을적절히처리하면거의모두처리방향에따라원하는배열이가능하다. Glass 표면에평행하게액정분자가배열되도록처리하며그림과같이액정은처리방향에평행하게배열된다. 65

66 LCD 표준용어해설집 < 수평배향 > 전기장이유리방향에수직으로걸린경우표면의분자들은전기장에영향을덜받지만, 가운데액정은쉽게변형되고전기장의방향으로향하게된다. 액정의변형은일정문턱전압 (threshold value) 이상에서만변형되고전기장의크기에따라크게변형된다. 액정의비등방성이작거나두께가증가할수록문턱전압값은더커지게된다. 아래그림에는수평배향의다른종류로서경사배향처리를나타내었다. 액정분자의장축방향이기판면에일정한각도만큼경사로배향하도록기판을표면처리하여만든다. 실제액정배열시는경사 (tilt) 배향을함으로써구동문턱전압을낮추고액정의응답속도를높인다. < 경사배향처리 > 74. 쉐브론 (chevron) 전극 전계인가시액정분자가편광자에대해 45도로 Tilt 할수있도록 ITO 투명전극을 Chevron 형태로형성한전극 Chevron 전극은 layer 간간격을감소시킬수있어빠른구동을한다. 66

67 1. 일반용어 꼭지점은 rubbing 시표면의 pre-tilt 방향과관련지어설계해야한다. Chevron 전극에 DC 전압이인가될때, 액정분자는전극꼭지점주위로회전하게되므로, 분자는 45도 tilt된면에서변형하게된다. 반강유전성액정모드에서가장중요시되고있는고대비비구현을위하여결함없는배향연구로써배향결함을근원적으로해결하기위하여 Zig-Zag 배향결함을유발하는 Chevron 구조에대한배향제어가사용되고있다. 시편내 Chevron 구조는전기장과주파수변화에따라어떻게변형되는가를연구하고최종적으로 Bookshelf 구조가되는조건을정한다. <ferroelectric LCD 에서 chevron 형성예 > 75. 스메틱상 (SMECTIC PHASE) Smectic 은비누라는뜻의그리스어로미끈거리는성질이있다. 저온에서특이한相을이루는데, 스스로특정한방향으로정열하는층을이루는특징이있다. 이층내부의분자운동은제한되며, 층사이는미끄러지듯운동한다. 이相은위치적인규칙성을나타낸다. 층위의분자의배열위치에따라 smectic A와 smectic C로나누어진다. A 相은 smectic plane 과분자배열이수직이며, C 相은일정한각도를이룬다. 분자는층사이보다내부에더많이존재하며단지층내에서 1차원 67

68 LCD 표준용어해설집 질서만이룬다. Smectic A~K 까지 3차원질서를이루는특이한상이발견되었다. SmecticA Smectic C <Smectic A, C phase> 76. 스토리지커패시터 (Storage Capacitor(Cst)) Vgl(gate-pixel 사이 ) 나 common 전극과 pixel 전극사이에형성되는 Capacitor. 보조 Capacitance 로서 CLC( 액정용량 ) 와병렬연결되며, VST 전압이유기되어 TFT OFF Time 동안에 VLC 전압의변동을줄여주는역할을한다. Cst 는고정된값을가짐. pixel charging 특성과 holding ratio 등을결정짓는요소. 아래 Storage Capacitor 구조에서 Cst 로표시됨부분. 68

69 1. 일반용어 Storage Capacitor (Cs) Data Line TFT Cs Common Electrode Clc Pixel Electrode (ITO) Gate Bus-Line TFT <Storage Capacitor> (a) (b) (c) <Storage Structure> 위 storage capacitor 구조에서 (a) 는 gate on common 구조이며, 개구율감소의담점이있다. (b) 는 (a) 의단점을보완하기위해 storage on gate 구조로 Cst 를형성하였으며, 개구율증가의장점과 gate load 증가의단점이있다. (c) 는 light shield 와 storage 를병행한구조이다. 개구율감소의단점이있다. 77. 스페이서 (spacer) 지지판사이의일정한거리를유지하기위해서액정셀에들어있는재료 ( 구또는실린더모양 ) 69

70 LCD 표준용어해설집 액정표시장치는투명기판사이의일정한간격 (gap) 에주입된액정분자에전압을인가하여구동시키는전기광학소자이므로두기판을일정한간격으로유지시키는것이대단히중요하다. 만일셀간격이일정하지않으면그부분을인가하는전압과통과되는빛의투과도가달라져공간적으로불균일한밝기를나타내는불량을나타내게된다. 이러한문제는액정판넬의크기가점차대형화되는추세에따라그중요성이더욱부각되고있다. 일반적으로판넬이대형화되면서일정한셀간격을유지하기위해서는판넬전면에균일하게스페이서 (spacer) 를뿌리는공정이들어간다. 이때, 배향막등기판내면을손상시킬수있기때문에분산에세심한주의가필요하다. 고표시용량, 고표시품질의요청이높아지면서단순한간격유지의기능뿐만아니라, 액정판넬 (panel) 에서해결되어야할과제, 예를들면온도변화에따른색조변화나스페이서의이동, 혹은저온시의공동 (void) 발생등의현상을, 스페이서로해결하려고하는노력도계속되고있다. 스페이서는재질에따라무알칼리유리를방사하여제조된유리스페이서와플라스틱스페이서로나뉘어진다. 플라스틱스페이서는경질의유리스페이서에비해셀간격의제어성에서는불안정하지만하중부가여하에따라크기가변하는탄성체이기때문에미세한셀두께제어재료로서적합하다. 또액정층의온도변화에의한광학특성의변동이나셀간격의변동을고려하면셀두께의고정은바람직하지않다. 액정의열팽창계수와가까운성질을갖는플라스틱스페이서는고온에서셀두께팽창시에스페이서의이동을방지하고저온에서의공동발생방지등에그효과를발휘할수있다. 실제로플라스틱스페이서로내열성, 내약품성에서우수하고, 넓은온도범위에서도탄성체로서작용하는구형미립자로서, 평균입자직경공차 30 nm 의규격품이이미상품화되고있다. 70

71 1. 일반용어 78. Splay state( 스플레이상태 ) 상, 하기판이동일한방향으로러빙되어있고, 액정셀의두께방향의단면구조에서전반적인액정배향자의배열구조가부채살을펼친형상을취하는상태액정의배열구조에따라Splay, Twist, Bend 로나뉘어진다. 이중Splay 는단축방향으로액정이벌어진경우이며, 그의탄성계수는 K11 으로표시한다. 71

72 LCD 표준용어해설집 79. System on Glass(SOG, 시스템온글라스 ) 능동매트릭스 LCD에서동일기판에능동소자와드라이버 IC를실장하는방법비정질실리콘 TFT LCD 는 TCP(Tape Carrier Package) 구동 IC를이용하여유리기판과 PCB 를연결하며, 구동 IC 및실장비용이원가의많은부분을차지한다. 또한 TCP 구동 IC 와 PCB 사이의연결부위와 TCP 구동 IC 와유리기판사이의연결부위가기계적, 열적충격으로떨어지거나접촉저항이커지는문제가생길수있다. 이부분에신뢰성을높이려면실장비용이올라간다. LCD 패널의해상도가높아지면신호선과주사선의패드피치가짧아져 TCP bonding 자체가어려워진다. 그러나폴리실리콘으로기판에직접구동회로를만들면구동 IC 비용도줄일수있고실장도간단해진다. 80. Viewing Direction/Viewing Angle( 시야각 ) 액정디스플레이소자를보는방향. 화면에수직한방향으로부터의경사와방위각으로정의된다. LCD 는말그대로 (Liquid Crystal Display) 이다. 액정 (Liquid Crystal) 을통하여우리는영상을보게된다. 자세히말하면 분자가차지하는위치와분자축방향이고체와같이완전한규칙성을가지는상태와일반적인등방성액체에서볼수있는것과같은불규칙한상태와의중간상태를가리키는물질 을말한다. 바로이물질이보는각도에따라대비비가변화되는특성을가지고있는것이다. 이변화되는정도를우리는흔히시야각이라고정의를한다. 보통시야각은상 / 하, 좌 / 우에따라대비비가어느값이상이되는각도를의미한다. 바꿔말하면액정셀에서는빛이 72

73 1. 일반용어 입사되는각도에따라투과율의급격한변화가발생하기때문에, 액정소자의 On/Off 구동에서투과율의변화로나타나는대비비변화의값을각도로표시한것이다. 요즘은여기에시야각에따른휘도곡선을그려 Gray Scale Inversion( 계조반전 ) 이일어나기전의범위까지포함해서시야각을표기한다. 그래서지금은 'C/R 의값이 10:1, 8계조로구동했을때의계조반전 (grey level invension) 이없는영역 ' 으로시야각을정의한다. 81. gamma deviation of viewing angle( 시야각감마변동량 ) 정면과경사각에서의감마곡선의변동량일반적으로액정표시장치 (LCD) 는기판의안쪽면에투명전극을세우고유전이방성이정 (+) 인액정분자를기판에평행하게하고, 기판상호간에거의 90 도차이로비틀어서배열시킨 TN(Twist Nematic) 형모드, 상기 TN 형표시모드와유사하게액정분자를기판의상호간 180 내지 240 도범위로비틀어배열시킨 STN(Super Twist Nematic) 형표시모드등이여러가지로사용되고있다. 그림1은일반적으로노멀리화이트모드 (Normally white mode) 의 TN 액정에서인가전압에따른투과율을설명하기위한그림이다. 그림 1을참조하면, LCD 정면 (0 도 ) 에서와일정각도 73

74 LCD 표준용어해설집 의경사를주어보았을때, 예를들어 -20 도에서의시야각에서의 TN 액정의인가전압에따른투과율곡선이다. 이러한전형적인 TN 액정의특성을갖고있는 TFT LCD 제품에서는시야각에따라계조 (Gray) 표현이제대로되지않는문제점이있다. 즉, 패널의정면에서표현되던블랙근처의계조들이정면을벗어난시야각도에서는구분이되지않는다. 이처럼시야각범위는흑백표시에비하여칼라표시의경우에영향이크고, 관찰자의위치를이동하면표시콘트라스트와표시색이변화한다. 왜냐하면, 액정분자가광학적복굴절을표시하기때문에완전히평행배열, 또는완전히수직배열이되지않는한상하좌우방향의시야각이균등하지않기때문이다. 또한, LCD 모듈을설계할때정면에서계조표현이최적이되도록액정인가전압을고정하였기때문이며, 이에따라작은전압에도일찍블랙이되는문제점이있다. 특히, 이러한시야각에따라정확한계조레벨을유지하지못하는경우로서, 노트북컴퓨터와같이사용자가 LCD 패널을오픈시켜사용하는경우에는시야각문제로오픈되는사용영역이제한되는결정적인문제가발생한다. 74

75 1. 일반용어 82. 시야각범위 (viewing angle range) 보이는규격을만족하는시야각방향의범위이다. 보통시야각은명암대비가 10 이상이고, 8계조로구동했을때의계조반전 (grey level invension) 이없는순간의최대각도를말한다. 시야각은상 / 하, 좌 / 우두가지가있다. 83. 시야각영역 (viewing angle area) 시각정보또는디스플레이배경을표시하는영역 84. 시야각크로스토크 (Viewing Angle Crosstalk) 정면에서는발생하지않고, 경사각에서만발생하는 Crosstalk Data Line 과최외각 Vcom 전극사이액정영역이투과되면서나타나는현상이며, 합착 Margin 이없는경우발생확률이증가한다. Data Line 과 Vcom 거리를 Delay 에대해고려해서최소한으로설정하면영향을줄일 75

76 LCD 표준용어해설집 수있다. 또한, BM Margin 을증가시켜주면영향을줄일수있으나휘도가감소된다. 85. 액정 (liquid crystal) 분자량이작은대부분의물질들은온도가증가함에따라물질의삼태라하여고체 (solid), 액체 (liquid), 기체 (gas) 로상 (phase) 이변한다. 그러나분자량이크고분자구조가특이한물질들의경우상변화양상이그렇게간단하지않은경우가많다. 1888년 Reinizer는 cholesteric benzonate 결정을가열하면 도에서일단탁한흰색을띤점도가있는액체가되고, 온도를 도로올리면완전히투명한액체가되는것을발견하였다. 결정과투명한액체사이에존재하는이상 (phase) 은 Lehman 에의해당시고체의고유한성질로만이해되던광학이방성이가진다는것이밝혀져액정 (liquid crystal) 이라는이름이붙여졌다. 즉액정 (liquid crystal) 은 liquid 와 crystal 의합성어로서액체와같은유동성 (fluidity) 과결정이갖는광학이방성 (optical anisotropy) 을동시에갖는다는의미이다. 고체와액체의중간에존재하는상이기때문에중간상 (mesophase) 라고부르는것이더정확한이름이지만, 관례적으로액정이라는이름으로더많이불린다. 86. 액정셀 (liquid crystal cell) 두개의유리기판으로구성되고그사이에액정이주입되어있는액정의표시소자의구성품이다. 두유리기판안쪽에는화소를구성하는투명전극이있으며그위에액정분자를한방향으로배향시키기위한배향막이있다. 능동행력액정디스플레이는아래기판에능동소자인다 76

77 1. 일반용어 이오드또는트랜지스터가화소의측면에형성되어있다. 컬러액정표시소자는위기판에컬러를표시할수있도록컬러필터가장착되어있다. 컬러필터는투명전극과유리기판사이에놓이며유리기판에안료분산법, 염색법등으로제작된다. 유리기판사이에액정이주입될수있도록일정한간격이유지되며넓은면적의표시소자인경우에는스페이서에의하여그간격이유지된다. 그공간에액정이주입되어배향된다. Cell 의측면에는투명전극과연결된전극패턴이있으며이패턴을통하여외부전압이액정에전달된다. 능동행렬액정디스플레이에는능동소자를구현하기위한패턴들이형성되어있으며이패턴들을통하여능동소자가구동되며동시에액정에외부전압이인가된다. 300 μm One Pixel ) C/F Substrate Common Electrod ) TFT Substrate Pixel Electrod Data Line Gate Line 87. 액정표시장치 (liquid crystal display device) 두개의유리기판사이에액정물질이주입되고외부에서전압이인가되어액정의전기광학적인특성을사용한디스플레이기구이다. 액정디스플레이는외부에서입사되는빛을이용한다는점에서기존의다른디스플레이와는구분된다. 액정디스플레이의장점으로는소형, 박형의제작이가능하고소비전력이낮다는점이다현재사용되거나개발중에 77

78 LCD 표준용어해설집 있는액정디스플레이의종류로는 nematic 액정을이용한수동구동형의 TN, STN, ECB LCD와능동구동형의 TFT LCD가있으며, smetic 액정을이용한 FLC, 고분자에분산되어산란모드를이용하는 PDLC 등이있다 a 光 편광 FILTER a 光 b 전압을인가하지않을때. 배향막 편광 FILTER b 전압을인가할때. ~ 전압 TFT-LCD 의동작원리 * 액정의배열 *Twisted 분자배열 * 빛은액정을통해분자들의방향을따라서진행 * 전압인가유무에따른빛통과, 차단 88. 어드레싱 (addressing) 공간과시간에걸쳐구동하거나또는, 구동되지않게끔화소를선택하는방법. 78

79 1. 일반용어 89. 얼룩 (stain) 어떤영역에대하여경계가애매모호한화소결함으로한화소보다크기가크게나타나는시인성결함 90. 오버코트 (Overcoat(OC)) 칼라필터와배향막에균등한셀갭유지를위해형성되는평탄화막. Overcoat 공통전극배향막 Sealant 편광필름 C/F 기판 Black Matrix Color Filter 액정 TFT 화소전극 Cst TFT-Array 기판 편광필름 -내열성, 내광성, 내약품성, 투명성이우수하고, 하지막과 GLASS 의밀착력이양호하며, COLOR FILTER 표면과PATTERN간평탄화가능 -수지종류 :1액형, 2액형등으로구분됨. 열경화형아크릴수지폴리이미드수지에폭시수지 일반적으로사용함밀착성양호도포성양호수지와경화제함유비율로강도조절 접착성떨어짐단차저감성우수투과율열경화수지보다떨어짐내약품성우수 ITO DEPO시 CRACK 및주름잡힘 79

80 LCD 표준용어해설집 91. 오씨비모드 (OCB mode) OCB-mode는액정 mode의특성상광시야각은물론고속응답의요구까지충족시킬수있기때문에 TV 용 LCD 로서가장적합한것으로생각되고있다. 이러한 OCB-mode 는최초 π-cell 이라는이름으로 Bos 에의해처음으로제안되었다. 여기서 Bos 는 π 를상측과하측배향막에인접한액정의방위각이 180 도 twist 되어있다는의미로사용하였다.( 참고로 TN-mode 의경우 π/2 cell 이된다.) 이러한 π-cell 의중요한특징중하나는액정 cell 에적절한복굴절필름을적용할경우등방성물질을얻을수있으며이것을직교편광자사이에삽입하면시야각의존성이없는 black 또는 white 상태를얻을수있다는것이다. 물론일반적으로 black 상태는높은대비비를얻기위한가장중요한특성이므로 black 상태에서의광학적보상이가장적합하다. 아래의그림 1 에서는위에서언급한사실에기초하여광시야각특성을가지는새로제안된 LCD 를보여준다. OCB Mode 가가지는또다른특징은전술한바와같이대칭적인시야각특성을가지는것이외에도 TN-mode 에서나타나는 back-flow 효과가나타나지않기때문에응답속도 (on + off time) 가빠르다는것이다.( 전계조간 7ms 이하 ) 이러한이유를다음그림 2에나타내었다. OCB mode 는 bend 배향을얻기위하여최초 splay 배향으로부터 bend 배향으로의전이과정을거치는것이다른 LCD mode에비해특이하다고할수있다. 이러한이유로인하여여러가지액정변수에대한 panel 의특성의존도가매우크다. OCB mode 에서만나타나는현상으로는 Vc 전압 (Critical Voltage) 이존재한다는것과 VT-curve의모양이 TN-mode에비하여다르다는것, 그리고높은점도의액정을사용하더라도응답속도가매우빠르다는점을들수있다. 물론이모든것은 bend배향을하 80

81 1. 일반용어 투과축 편광판 slow axis film 축방향 C-plate WV film R/B 방향 상판 R/B 방향 film축방향 slow axis 투과축 하판 WV film C-plate 편광판 그림 1. OCB-cell 의모식도 < 그림 1> OCB-cell 의모식도 Relaxing Off Relaxing a) Uniformly aligned cell (b) π - cell < 그림 2> Back-flow 효과 고있기때문이라고할수있다. 아래의그림 3에서는 parallel rubbing 을통해얻어진최초의 splay 배향이 bend 배향으로전이되면서나타나는중간단계의배향에대한모식도를나타내었다. 인가전압을서서히증가시킬경우는아래의그림과같은과정을거치지만순간적으로높은전압을인가할경우에는매우빠른시간내에 bend 배향을얻을수도있다. OCB mode 를구현하기위해서는궁극적으로 bend배향을유지해야하는데, 만일 bend 배향에서부터지속적으로전압을낮추면특정전압에서는 bend 배향이깨지면서중간단계의배향상태로전이된다. 이때의전압을바로 Vc 전압이라고한다. 81

82 LCD 표준용어해설집 Homogenous Transient Asymmetric < 그림 3> Bend 배향전이과정에대한모식도 Bend State 즉, Vc 전압이란 bend배향을유지하는최소한의전압이라고할수있으며이전압은배향막의 pre-tilt 각, 액정의 dielectric ratio 및 lateral field 의세기에크게의존한다. 특히 TN-mode와는크게다른 VT-curve의모양에기인하여 Vc 전압의중요성은더욱커진다. TN-mode와 OCBmode의 VT-curve를아래그림 4에나타내었다. V-T Curve TN-VT OCB-VT Voltage < 그림 4> TN-mode 와 OCB-mode 의 VT-curve 비교 이러한 OCB mode 는 TN-mode 와는달리러빙방향과평행한위치의시야각에서볼때액정층내에서 self compensation 이유발되므로넓은시야각을가지게된다. 특히러빙방향과수직한위치의시야각에서볼 82

83 1. 일반용어 때에는측면에서도높은투과율을나타냄으로써넓은시야각을구현할수있게된다. 92. 용이축 (easy axis) 원통모형의액정분자와기판과의상대적인위치관계를그림 1-4 에나타내었다. 기준축 (X 축 ) 으로부터떨어진각도를 AZIMUTHAL ANGLE, y라고하며일반적으로기준축 (X 축 ) 은 RUBBING 방향이되며, 이를용이축 (EASY AXIS) 라한다. 또한기판 (XY 평면 ) 으로부터액정이일어선각도를선경사각 (PRETILT ANGLE, qp) 이라한다. 네마틱액정을포함하는 SANDWITCH CELL 에서상, 하판배향상태의조합정도에따라평행 (HOMOGENEOUS), 경사 (TILT), 수직 (HOMEOTROPIC) 의기본적인배향상태를가지며, 이러한배향상태의조합을통해서여러종류의표시방식실현이가능하다. Z 액정분자 θ 기판 θp Y 용이축 X ϕ 그림 1-4. 기판에서액정의위치 ϕ:azimuthal ANGLE, θ p: 선경사각 (PRETILT ANGLE), θ:polar ANGLE POLAR ANGLE 은 z 축으로부터떨어진액정분자의각도, (90 o -θ p) 를말함 93. 우위시야각 (preferred viewing direction) 표시장치에디스플레이되는화상이가장잘인식되는시야각. 83

84 LCD 표준용어해설집 94. 원판상액정 짧은분자축에대해서장거리질서도를가지는원판모양분자의액정상. 막대모양의분자들만액정상을형성하는것이아니라원판모양의비등방성분자들도액정상을만들수있다. 이런분자와다른구성물질의분자들은납작하고원판형태의모양을지니고있으며여러가지서로다른구조로쌓일수있다. 막대모양의분자와유사하게원판모양의분자는장거리위치질서는없지만장거리방향질서를같는네마틱상을형성할수있다. 이런경우의방향자는원판표면에수직인방향에대응한다. < 원판네마틱상의구조모형 ( 방향자 n)> 대부분의경우에원판모양의분자들은기둥을이루며다른분자와쌓이는데이런기둥내에서분자들은어떤질서도혹은무질서도를갖는다. 95. 위상차필름 (retardation film) LCD 용위상차필름은 STN 형 LCD 의색보상필름으로서개발되었다. 즉 STN 액정셀은셀자체가복굴절성을갖고있으므로셀을투과한광에위상차가생겨타원편광이되며, 옐로모드나블루모드라는착색모드가 84

85 1. 일반용어 되어간다. 이타원편광을직선편광으로변환, 바꿔말하면액정셀의복굴절을보정해서흑백모드표시로하는것이위상차필름의기능이다. 이러한목적을위해위상차필름으로서는폴리카보네이트 (PC) 의 1축배향필름이이용되고있으나최근에는보다다양한기능이위상차필름에요구되게되었다. 위상차필름은그림과같이일반적으로 nx > ny > nz 인매질을수평또는시스듬히층으로쌓인구조를갖는다. 이러한구조는 Polycarbonate 같은고분자재료를필름의형태로만들어신장시켜필름면내에적당한위상차를갖도록한다. 위상차필름의특성치는면내의 Retardation(R=Δ n d) 과두깨방향의 Retardation(R=Δn d) 의값으로나타낸다. Δn =(n x +n y )/2 - n z 이러한방법외에 Silicon Dioxide 와 Titanium Dioxide 를번갈아 60 층정도로증착시켜만드는방법도있다. n z n x n y 위상차필름은위상차값과광축의균일성및외관결점이없는것은두말할나위도없고거기에아래와같은요구특성이있다. 액정셀에이용하는액정재료의파장분산특성과위상차필름의그것을 85

86 LCD 표준용어해설집 매치시키면 LCD 의채도와명도가커지며, 결과적으로대비가향상한다. STN 의고속응답화를위해서는파장분산이큰액정재료를이용하므로폴리카보네이트보다파장분산이큰위상차필름이좋아, 폴리술폰등의위상차필름이개발되고있다. 또한, 액정을엇갈림배향시킨위상차필름도개발되어같은목적을위해실용화되고있다. LCD 의대폭적인원가절감이진행되고있는현재로서는저가인고파장분산필름이요구되고있다. STN 의광시야각화를위해서는필름의면내부뿐아니라두께방향으로도배향시켜 3차원방향의굴절률을조정한위상차필름이개발되어실용화되고있다. 액정모니터등의용도에는이필름만으로는개량효과가불충분해루미스티등의확산성필름과의일체사용이유력시되고있다. 한편박막트랜지스터 (TFT) 구동의트위스트네마틱 (TN) 형 LCD 에대한시야각개량요구도강해이목적을위해마이너스액정화합물이나막대모양의액정화합물을경사배향한위상차필름이개발되어실용화되고있다. TFT 구동의 LCD 는광시야각화를위해 TN 이외의 IPS 모드및 VA모드의액정셀이개발되었다. IPS 모드는그것만으로광시야각이지만 VA 모드는 VAC 필름및 New VAC 필름이라는 2축성의위상차필름을사용함으로써광시야각을달성, 실용화하고있다. 액정의위상차는온도상승과함께저하하지만통상의위상차필름의그것은변화하지않도록설계되어있다. 실온에서최적화한경우에고온영역에서는위상보상을충분히실시할수없어대비의저하및색상의변화가일어나시인성이저하한다. 특히 STN 의경우에는그영향이현저하다. 이용도에는온도에의해가역적으로위상차가변화하는온도보상형위상차필름이개발되어실용화되고있다. 반사형컬러 LCD 를밝고저가로하기위해컬러필터를사용하지않고액정셀의위상차를전압으로조정해위상차필름의위상차와조합시켜컬 86

87 1. 일반용어 러표시를실시하는방법이있으며, 멀티컬러표시의전자계산기등에실용화되고있다. 이용도에는통상사용하는위상차필름보다커다란위상차를갖는고위상차값필름이적용된다. 표시색수에제한되어적용범위가제한되어있으나전압에의해위상차가가역적으로변화하는위상차필름이개발되면표시색수도증가하여용도가확대될것이다. 96. 유기블랙매트릭스 (Organic Black matrix) 재질이금속이아닌유기막으로형성된블랙매트릭스로 Unit Cell 의화소전극과화소전극사이로 Backlight 의투과를방지하고 TFT 의광조사를차단하기위하여 Color Filter 기판에설치하는차광막 Dark 상태에서화소전극주변부의광누설을차단하여 LCD 의 Contrast Ratio를향상시켜주는효과가있음. - COLOR FILTER 의개구부를결정하면서 PATTERN 사이에설치하여누설광을차단함 (Cr,CrOx/Cr,? 유기 Black P.R) - 요구특성 : 차광성, 저반사 차광성 : Optical Density, 투과체에대한투과광과입사광의비에 Log10 를취한값 - 저반사 : 표시색의시인성확보를위한외부광원에대한 BM 의저반사화 입사광 P 투과광 P1 측정시료 ORGANIC BM CrOx/Cr Cr 87

88 LCD 표준용어해설집 97. 유기절연막 DATA TO ITO 커플링에의해생기는 FIELD 왜곡을감소시키기위해보호막위에덮는유기막재료로, Pixel ITO 전극을 DATA 배선에가깝게배치하여 Panel 의개구율을확장시킬수있는재료. 98. 유효개구율 (Effective aperture ratio) 액정표시소자에서정보표시가되는면적중실제화소가차지하고있는면적을의미한다. 화소와화소사이에는일정한공간이있으며능동소자가형성되어있다. 유효구경은이와같이구동이되지않는영역을전체표시면적에서제외한면적이다. 99. 응답시간 (response time) 액정표시소자가 on/off 될때거리는시간을의미한다. 외부에서전압신호가꺼짐에서켜짐으로또는켜짐에서꺼짐으로바뀌면액정은그신호에따라변형되지만액정의점도에의하여즉각적으로반응하지못한다. 액정이평행상태에도달하기까지지연시간이발생된다. 액정이이러한변형특성은광학적인특성으로나타나며광착적으로지연되는시간을응답시간이라한다. 응답시간은액정의점도에비례하고 Cell 간격에반비례한다. 전기신호가 on/off 될때시간에대한투과특성에서응답시간을측정할수있다 순환주기 (duty cycle) 다중구동에서는동시에모든화소에적합한전압이걸리지않는다. 88

89 1. 일반용어 각열에적당한전압을걸어주면서동시에 1행에전압이걸린다. 이것으로첫째행의모든영역이적당히밝아지고다음에 2행에전압을걸어주고동시에각열에적당한전압을걸어준다. 이것은정확하게둘째행의모든화소를밝게한다. 달리말해, 매번열에인가되는전압을변화시키면서모든 N행을통하여한행씩주기를이루도록하여야한다. 이는켜진화소에단지 N행의주기에한번씩적당한전압이인가되고나머지시간동안에는아주작은전압이인가된다. 꺼진상태의화소에는항상작은전압이인가된다. 각각의화소가받는켜짐전압 (the on voltage) 의시간분할을순화주기 (duty cycle) 이라불리고 1/N과같다 순환비 (Duty ratio) 다중구동방식에서선택파형이인가되는시간과주기와의비를나타낸다. 수동형액정디스플레이에서전극패턴에는선택파형이순서적으로인가된다. 모든저극에선택파형이인가된다음에는다시처음순서로되돌아온다. 각전극패턴에는일정한시간동안전압이인가되며이것을선택시간이라고한다. duty ratio 는한전극패턴에인가되는선택시간과선택파형이모든저극패턴을 1회주사하는데걸리는시간, 즉주기와의비를의미한다. 한기판에형성되어있는전극패턴의개수를 N 이라고하면 duty ratio 는 1/N 이된다. duty ratio 는액정디스플레이의특성에중요한영향을준다. STN 에서 duty ratio 의증가에따라대비비와응답속도등의특성이저하되는경향이있다 이미지극성 (image polarity) 배경밝기와상밝기사이의관계. 더어두운배경에관한더밝은이미 89

90 LCD 표준용어해설집 지의표현은음의극성으로표현하고, 더밝은배경에관한더어두운이미지의표현은양의극성으로표현한다 이상층전극구조 (Different Laid electroed Structure) 화소전극과공통전극이서로다른층에존재하는구조 이색성색소 (dichroic dye) 특정한방향으로다른방향보다더많은빛을흡수하는분자로분자의장축방향의편광을흡수하는색소를양 (positive) 이색성색소, 수직인방향의빛을흡수하는것을음 (negative) 이색성색소라고한다. 일반적으로이러한색소는최대의흡수를일으키는파장을중심으로좁은영역의흡수스펙트럼을가진다. 색소가나타내는색상은흡수하지않는스펙트럼즉보색에의하여결정된다. 검은물질을얻기위해서는일반적으로여러가지의색소를혼합하여사용하여야한다. 섬유나다른산업에쓰이는색소는일반적으로이온에의한전기화학적반응과이에따른전력쇠의과다를유발하므로 LCD 에서는사용할수없다. Guest Host LCD에쓰이는색소는아래와같은특성으로평가할수있다. 1. 화학적, 광학적안정성 2. 색상과흡수프펙트럼의폭 3. 이색성비율 4. 색소의질서도 5. host에대한용해도 6. 비이온화정도 90