모듈(module) 공정에 대한 정보

모듈 공정은 제품의 품질을 결정하는 마지막 단계로서, 액정주입 이후에 합착된 상하판의 바깥쪽으로 편광판을 부착하고 driver IC를 실장하게 되며, PCB 조립과 back light unit을 연결하고 검사와 평가 공정을 거쳐 최종적으로 chassic을 조립하여 모듈을 완성하게 된다. TFT-LCD 응용과 전망에 대해서 알아보자. 1888녀 Reinitzer와 Lehmann이 액정을 발견하고 이를 명명한 이래로 액정에 대한 물성과 재료에 대해 많은 연구가 전개되었고, 1920년까지 약 300여 종 이상의 액정이 합성되어 왔다. 그러나 최초로 액정이 발견된 이후, 약 100년이 흐르고 나서야 비로소 액정을 이용한 제품이 상용화되기 시작하였다. 1990년대에 들어서면서 TFT-LCD의 평판 디스플레이가 본격적으로 양산되기 시작하였는데 TFT-LCD는 평판 디스플레이에서 요구하는 저소비전력, 경량화와 양산성 등의 조건들을 만족시키는 성능을 갖춤으로써 급속도로 기존의 디스플레이인 CRT를 대체하여 점차 증대되고 있으며, 또한 대형화와 고해상도화의 연구개발로 인하여 보다 진전한 양산기술을 확보하고 있다. TFT-LCD 산업은 반도체와 유사한 공정기술을 포함하는 장치산업으로 일종의 giant microelectronics 산업이다. LCD 제품의 크기, 수량 및 수율 등과 같은 생산성은 결국 투입되는 유리 기판의 크기에 의해 결정되며, 최근까지 지속적인 기술개발을 토대로 유리 기판의 크기가 커지면서 TFT-LCD의 생산성은 획기적으로 향상되었다. 따라서 대량생산은 TFT-LCD 제품의 저가격화를 달성하여 평판 디스플레이 시장을 더욱 활성화하고 있다. 현재 국내 유리 기판의 생산은 7세대의 양산체계를 갖추어 세계 시장을 선도하고 있으며, 향후 8세대 라인에 대한 투자를 계획하고 있는 실정이다. 유리 기판의 문제는 공정 중에 사용하는 열처리에 의한 수축이나 팽창, 절단 시에 발생할 수 있는 유릿가루, 연마공정의 고비용 등이며, 이를 해결하기 위해 유리 기판의 형성 방법의 개선과 가공공정의 정밀화 및 자동화 등이 예상된다. 초기 유리 기판의 두께는 1.1mm를 사용하였고, 현재는 대부분 0.7mm 유리기판을 사용하고 있지만, 향후 0,5mm 이하의 대형 유리 기판을 사용하는 유리 제조기술이 요구된다. 또한, 최근에는 flexible LCD에 대한 연구개발의 기초로 plastic 기판에 대한 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, plastic 기판으로는 polycarbonate, polyimide, polyethyleneterephthalate, polyethersul-phone, polyacrylate, polyethylenenaplhelate 등이 있다. 일반적으로 개인용 PC 모니터의 경우에는 혼자 사용하지만, TV용 디스플레이의 경우에는 많은 사람들이 동시에 바라보기 때문에 넓은 시야각이 필수적인 요건이며, 대화면이 평판 디스플레이에서 액정의 응답시간이 빨라야 한다. 따라서 액정을 비롯한 LCD에서 사용하는 소재에 대한 개발과 구동회로부에서 고속으로 구동할 수 있도록 인가 전압을 조절하는 방식 등에 대한 연구도 활발하게 이루어지고 있다. TFT-LCD의 공정 단계를 단축시키거나 구동회로의 단일칩화 및 TFT 기판에 구동회로를 설치하는 방법 등으로 제품가격에 대한 경쟁력을 확보할 수 있는데, 특히 제조공정의 단순화 기술은 공정 mask 수를 줄임으로써 얻을 수 있다. mask 자체의 가격뿐만 아니라, mask 단계와 연관된 공정이 매우 많기 때문에 생산 비용의 감소는 LCD 산업에서 절대적인 요소라 할 수 있다. 사실 TFT-LCD에서 소비되는 전력의 대부분은 back-light의 광원에 의한 것으로, 전체 소비전력의 약 60~70% 정도에 해당한다. 그러므로 back-light unit에 효율을 높이는 것은 LCD 제품의 경쟁력을 한층 더 배가시키는 요소라 할 수 있다. 이를 위한 개선책으로 다음과 같은 기술개발이 필요하다. 1. 광원의 밝기 증대 2. 입력전력 대비 휘도 효율의 증가와 형광 lamp를 구동하는 구동 주파수의 최적화를 위한 inverter 개발 3. 확산판의 개선으로 인한 효율 증가 및 균일한 후면광 개발 4. 외부 aluminum mirror의 성능 개선에 의한 광효율 향상 LCD는 표시장치로써 실용화된 이후로 전자계산기 및 시계의 표시부로부터 시작하여 기계나 전자수첩에 응용되었고 현재는 노트북용, 데스크탑 컴퓨터용, 휴대전화나 휴대정보 단말기용, 차량탑재용, 비디오카메라, 디지털카메라 및 계산기용, 중소 TV 용 및 대형 TV용 등에 다양하게 상품화되어 적용되고 있다. 더욱이 지상파 디지털 방송이 도입되고 영상 콘텐츠가 제공됨에 따라 가정에서도 대화면의 TV가 필요하게 되었다. 따라서 평판 디스플레이의 수요가 날로 대형화되고 있는 실정이며, 개구율 향상기술에 의한 고휘도, 저소비 전력화 기술의 개선, 동화질 개선 기술의 발전 등으로 좋은 화질의 TFT-LCD TV가 등장하고 있다. LCD의 대형화뿐만 아니라, 고정세화의 경향은 중소형 LCD에서 더욱 뚜렷하다. 표시할 수 있는 정보량을 증가시키기 위해 고정세 LCD가 탑재되고 있다. 그리고 패널을 유연하게 하는 새로운 기술이 개발되고 있는데, 안정성이 우수한 plastic 기판에 a-Si TFT 박리시켜 plastic 기판에 전사시키는 기술도 개발되었다.