1. 기판 준비 (유리 기판)**
재료: 얇고 고순도 유리 (예: Corning의 Eagle XG).
- **공정::
- 유리를 대형 시트(예: Gen 10.5: 3370×2940 mm)로 절단합니다.
- 불순물을 제거하기 위해 세척합니다(초음파 세척, 화학 처리).
2. 박막 트랜지스터(TFT) 어레이 제작**
- **목적:** 각 픽셀을 제어하는 액티브 매트릭스를 생성합니다.
- **단계:**
1. **증착:** 반도체(비정질 실리콘 또는 IGZO)의 얇은 층을 **PECVD**(플라즈마 화학 기상 증착)를 통해 증착합니다.
2. **패터닝:** 포토리소그래피는 TFT 회로를 정의합니다:
- 감광성 수지로 코팅합니다.
- 마스크를 통해 UV 노광합니다.
- 원치 않는 물질을 제거하기 위해 에칭(습식/건식)합니다.
3. **금속화:** 스퍼터링은 전극 및 상호 연결을 위해 금속(Al, Cu 또는 Mo)을 증착합니다.
4. **반복:** 전체 TFT 레이어를 구축하기 위해 이 프로세스를 4~5번 반복합니다.
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3. 컬러 필터(CF) 기판 제작**
- **목적:** 반대쪽 유리 기판에 빨강, 녹색 및 파랑(RGB) 컬러 필터를 추가합니다.
- **단계:**
1. **블랙 매트릭스(BM):** 픽셀을 분리하기 위해 빛 차단 레이어(크롬 또는 수지)를 패턴화합니다.
2. **컬러 필터 인쇄:** RGB 안료는 **포토리소그래피** 또는 잉크젯 인쇄를 통해 적용됩니다.
3. **오버코트 레이어:** 보호 아크릴 수지를 적용합니다.
4. **ITO 레이어:** 투명 전도성 레이어(인듐 주석 산화물)를 공통 전극에 스퍼터링합니다.
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4. 액정(LC) 셀 조립**
- **배향층:** 폴리이미드를 TFT 및 CF 기판 모두에 코팅한 다음 LC 분자를 정렬하기 위해 러빙합니다.
- **스페이서:** 균일한 셀 간격(~3~5 µm)을 유지하기 위해 작은 플라스틱 비드/스페이서를 분사합니다.
- **밀봉:** 두 기판을 UV 경화 접착제로 접착하여 채움 포트를 남깁니다.
- **LC 주입:** 진공으로 액정(네마틱, IPS, VA 등)을 채웁니다.
- **포트 밀봉:** 채움 구멍을 밀봉합니다.
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*5. 편광판 부착**
- **편광 필름:** 패널의 바깥쪽에 적용됩니다(일반적으로 밝기 제어를 위해 90° 각도로).
- **보상 필름:** 더 넓은 시야각을 위해 추가됩니다(예: IPS 패널용 WV 필름).
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*6. 백라이트 통합(투과형 LCD의 경우)**
- **구성 요소:**
- **도광판(LGP):** 빛을 균등하게 분산시킵니다(엣지형) 또는 직접 조명 LED.
- **확산기/프리즘 시트:** 밝기 균일성을 향상시킵니다.
- **LED 어레이:** 백색 LED는 광원을 제공합니다.
- **조립:** 백라이트 유닛(BLU)을 LCD 패널 뒤에 부착합니다.
7. 드라이버 IC 본딩****
- **칩 온 글래스(COG):** 드라이버 IC는 이방성 전도성 필름(ACF)을 사용하여 유리 가장자리에 접착됩니다.
- **플렉시블 PCB:** 패널을 외부 제어 회로에 연결합니다.
8. 최종 테스트 및 모듈 조립**
- **전기 테스트:** 데드 픽셀, TFT 결함 및 색상 균일성을 확인합니다.
- **에이징 테스트:** 패널에 신뢰성을 보장하기 위해 스트레스를 가합니다.
- **모듈 조립:** 터치 센서(터치스크린의 경우), 베젤 및 커넥터와 통합됩니다.
**LCD 유형별 주요 변형**
- **TN(Twisted Nematic):** 빠른 응답 속도, 저렴한 비용.
- **IPS(In-Plane Switching):** 더 나은 색상 정확도, 더 넓은 시야각.
- **VA(Vertical Alignment):** 높은 명암비, 더 깊은 검정색.
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과제 및 발전
- **수율 문제:** 먼지 입자는 TFT 어레이를 망칠 수 있습니다(클린룸 필요).
- **신기술:** 미니 LED 백라이트, 퀀텀 닷 향상(QLED) 및 OLED 경쟁.