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발표자 : 권순범 박사

TFT-LCD 기술 동향. 2001. 7. 23.( 月 ). 발표자 : 권순범 박사. Ⅰ. TFT-LCD Market Trends. 1) Display device trends 2) Expansion of LCD Appliance. Ⅱ. Issues of TFT-LCD Industry. 1) Improvement of LCD 2) Technical Issues 3) Cost down Issues. Ⅲ. Technology Trend of TFT-LCD Industry.

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  1. TFT-LCD 기술 동향 2001. 7. 23.(月) 발표자 : 권순범 박사

  2. Ⅰ. TFT-LCD Market Trends 1) Display device trends 2) Expansion of LCD Appliance Ⅱ. Issues of TFT-LCD Industry 1) Improvement of LCD 2) Technical Issues 3) Cost down Issues Ⅲ. Technology Trend of TFT-LCD Industry 1) TFT,Color Filter 2) Cell,Module parts Ⅳ. Introduce of Technology - Transflective LCD Ⅴ. Conclusion Contents

  3. Business Public Size Application ~9” 10~19” 20~29” 30~39” 40~49” • Public Services • - Exhibitions • - Outdoor Displays • - Public Venues • Device : PDP, LCD • LED HDTV • Video Conferencing • Systems • Global Networking • Device : LCD Projection • PDP PDP / LCOS LCD Rear Pj. TFT TV CRT TFT MNT TFT NBPC TFT vs CRT Personal (Mobile) Home Mobile AV Machine STN TFT • Portable, • Multimedia Terminals • NTPC, Game Device, • PDA, Navigation • Device : LCD, FED, EL PDA,Telecom • Digital Displays for the • Home Office • Digital TV, Home PC • Device: PDP, LCD, CRT Ⅰ. TFT LCD Market trends 1) Display Devices Trends Applications Competition Digital & Internet 1 / 14

  4. Digital TV Monitor Note Book Motion Picture Multimedia e-Mail Web Phone Web Pad PDA Ⅰ. TFT- LCD Market Trends 2) Expansion of LCD appliance Medical appliance Car Use 2 / 14

  5. Ⅱ. Issues of TFT- LCD Industry 1. 기술경쟁력 확보 1. Crystal Cycle - LCD 생산 3국 경쟁체제 2. 타 Device와의 경쟁 2. 가격경쟁력 확보 1. TV, IMT-2000, Car use, Medical용등 NBPC, MNT 이외 시장개척 2. 표준화 추진, - System Maker 활성화 - 부품.장비 표준화 3. 부품.장비산업 육성 1. TFT-LCD응용 시장 창출 - 국가간 주력 분야 육성 2. 가격 경쟁력 확보 3 / 14

  6. Ⅱ. Issues of TFT- LCD Industry 1) Improvement of LCD "Break Through" of TFT-LCD Technology Performance (∝ Market Size) Digital HDTVi System on Display Poly-Si 1. Integrated drivers 2. High resolution IPS, MVA Wide viewing TFT 1. High Definition 2. Large Screen Active Addressing Personal Computer Drive Movie(TV, etc) FST Thin construction Module DSTN Color STN Color TV TN(Simple Matrix) Dot Matrix TN(Static Drive) Low Power-consumption DSM Application for Displays 1973 1998 1999 1996 1997 1980 1981 1986 1987 1989 1991 1992 1993 2000 2010 (Year) 4 / 14

  7. Ⅱ. Issues of TFT-LCD Industry 2) Technical Issues TFT-LCD시장을 적극적으로 성장시키기 위해 제품별로 요구되는 도전적인 목표를 달성하기위한 핵심기술 개발이 요구됨. 2000 2005 420(g) 5.5mm 2.0W/200nit 320(g) 3.5mm 1.3W/250nit weight Thickness Power Con. NTPC (13.3”XGA) 160。 UXGA 300nit ← UXGA↑ ← 광시야각 고해상도 고휘도 Monitor Indoor 응용기기 초고해상도 대화면화 응답속도 3D QUXGA 20~30” 30ms QUXGA↑ 30~40” 10ms↓ • 가정용 M/M기기 • Entertainment • 의료 정밀기기 outdoor 응용기기 1W 160/30ms UXGA 1W↓ 160/10ms QUXGA↑ 저소비전력 광시야각/응답속도 고해상도 EGIP • Car Navigation • Mobile • M/M Terminal 5 / 14

  8. Ⅱ. Issues of TFT-LCD Industry 2) Technical Issues 기술과제를 해결하기 위한 여러 기술들이 출현하고 있으며…. 기술과제 • Thin Glass • Side • Mounting • Low Dens.Glass • COG • Slim B/L • Plastic 基板 Light & Thin 고휘도/ 저소비전력 • HART • 고투과 C/F • 고효율B/L • 고투과 Polarizer • 저전력 회로설계 • 신개념 C/F • C/F-less • B/L-less • 보상 Film • IPS Mode • PARA-A, • MVA, PVA • Muitidomain - UV • OCB • AFLC 광시야각/ 응답속도 6 / 14

  9. Ⅱ. Issues of TFT-LCD Industry 2) Technical Issues 대두되고 있는 TV, IMT-2000용 등의 새로운 응용기기 분야는 다각적인 연구개발이 진행중임. 기술과제 Low Power Consumption • 반사형 LCD • 반투과 LCD • 차세대 반사형 Resolution Brightness 내환경성 • ∼ UXGA • 400nit • -30℃ ∼ 80℃ • ∼ QXGA, Wide • 500nit↑ • -35℃ ∼ 90℃ • 대화면 • (Projection Type) • 대화면( ~ 30”) • - 1Panel Type • Touch Panel • ~ 40” • 3D • EGIP 대화면 3D Touch Panel 7 / 14

  10. Ⅱ. Issues of TFT-LCD Industry 3) Cost down Issues 현 TFT-LCD 시장은 전반적인 미국/EU/일본 경기의 저 성장 예상 및 후발 주자인 대만 업체들의 물량 공세에 따른 공급 과잉으로 가격이 급격히 하락하고 있으며 이에 Cost 절감을 위한 기술 개발 등을 통한 가격 경쟁력 확보가 절실히 요구되고 있음. Unit:$ 900 15.1” 800 700 600 13.3” 500 400 300 200 100 1998 1999 2000 2001 1Q 2Q 3Q 4Q 1Q 2Q 3Q 4Q 1Q 2Q 3Q 4Q 1Q 2Q 3Q 4Q 8 / 14

  11. LCD Maker • 장비 표준화 (Size 표준화) • Efficiency 향상 • 실장기술 • 부품수 삭감 • 공정수삭감 감가상각비 37% Panel 48% • 설비 Maker • 부품.소재 Maker 재료비 44% • 장비 제작Cost 저감 • 신개념 장비개발 • 부품 제조Cost 저감 • 부품 단순화기술 • 부품 생산수율 향상 경비 12% 노무비 7% • LCD Maker Module 52% • 혁신활동(VE, 5S, 6σ) • 수율 향상 활동 Ⅱ. Issues of TFT-LCD Industry 3) Cost down Issues TFT-LCD 제조원가을 낮추어 가격경쟁력을 확보하는 것이 과제임 . • LCD Maker 9 / 14

  12. Ⅲ. Technology Trend of TFT-LCD Industry 1) TFT,Color Filter Technology trend : TFT, Color filter 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Year 1 세대 300x350~320x400mm2 2 세대 360x465~410x520mm2 3 세대 550x650~650x830mm2 4 세대 680x880~730x920mm2 5 세대 ~1000x1200mm2 Generation 생산성 고개구율 고정세 경량.박형 저저항배선 TFT 특성 6 Photo-mask 10 Photo-mask 8 Photo-mask 6 Mask 5 mask 4 mask < 3 mask Fine design rule BM on array HART (BCB, Acrylic) COT/ TOC 3”,4”,5.6” VGA SVGA XGA SXGA UXGA 200 ppi Glass 6.3t Glass 1.1t Glass 0.7t / Glass etching 0.5t Cr, Mo Bus Al-alloy Bus Al, Cu Bus LT a-Si TFT E/S a-Si TFT BCE type a-Si TFT CMOS poly-TFT PMOS poly-TFT 저반사 고색도 고투과 신기술 Black resin B/M Cr/CrOx Black matrix 고색도 CF 초고색도 CF 고투과율 CF CLC C/F Ink Jet C/F Dye Pigment dispersed 반사형 C/F 10 / 14

  13. Ⅲ. Technology Trend of TFT-LCD Industry 2) Cell,Module parts Technology trend : Cell, Module parts 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 Year 1 세대 300x350~320x400mm2 2 세대 360x465~410x520mm2 3 세대 550x650~650x830mm2 4 세대 680x880~730x920mm2 5 세대 ~1000x1200mm2 Generation 광시야각 TN Multi-Domain 160/160 FILM Film 80/120 Film 120/150 IPS VA MVA, S-IPS 고속응답 TN 40ms 25ms 15ms FLC OCB (3 ms) 신공정 액정 Dispenser Patterned Spacer UV Alignment 응용기술 반사형 반투과 / 반반사 3 Bit 4 Bit / 6 Bit 8 Bit TV전용 D-IC 구동 기술 동화상 대응 TAB Pitch 130~70 ㎛ 50~70 ㎛ <40 ㎛ 실장기술 COG COF, COG 6 mm Φ Lamp 3 mm Φ 2 mm Φ EL,LED, Flat B/L 경량.박형 4 mm thick 도광판 2.6 mm thick 1.5 mm thick 11 / 14

  14. Ⅳ. Introduce of Technology 1) Transflective LCD  Transflective LCD 란? • 하나의 픽셀을 반사부와 투과부로 일정하게 분할하여, 주위의 밝기에 따라서 • 투과모드, 반사모드 그리고 반투과 모드를 구현할 수 있는 디스플레이 어플리케이션. • 밝은 환경 하에서 시인성 향상 및 저 소비전력화(B/L Off)가 가능한 디스플레이. Incident light 500 TRIO Image from B/L Image from ambient light 250 25 200 20 반투과 Analyzer Luminance(Cd/m2) Optical film 투과형 FSF Contrast ratio 150 15 Substrate Color filter 반사형 Transparent Electrode TRIO 100 10 반투과 Liquid crystal 투과형 50 5 Metal Electrode 반사형 Transparent Electrode Substrate Polarizer 1000 1500 2000 2500 500 10000 Show Window Office Outdoor Back light Illuminance (Lux) 12 / 14

  15. Transflective LCD Tech. Ⅳ. Introduce of Technology 1) Transflective LCD  기술 동향 • 반사형 개발 : Sharp(MRS: Micro reflecting Structure), Sanyo(PTME:Partially Tilted mirror Electrode) 중심 • 반투과형 개발 : Sharp(Dual Electrode : LGPL 구조 동일), SS, etc •  공정 단순화 기술 개발 예상 (Cost down) • 현 STN 반투과형 LCD가 주류  광학적 특성면에서 TFT LCD 보다 열등 •  Market Share의 상당 부분 점유 예상(2001년 ~ )  시장 동향 • WAP 기반 기술과 Special application의 다양화로 인해 • 2002년 이후부터 급속한 성장이 예상.(2002년 : $12 Billion) •  적용 제품군 : Web-Terminal, IMT-2000, Rugged PC, PDA…)  기대 효과 (출처: International Data Corp.) Application Requirement • Clear Image at • any environment • Low Power Consumption • IA, PDA for IMT2000 • Rugged PC • Portable PC 13 / 14

  16. Total System 최적화/표준화 Ⅴ. Conclusion 장치 표준화 신개념 장비 공동개발 신소재 공동개발 재료.부품업계 장치 업계 System 업계 TFT-LCD Module 업계 기술경쟁력 확보 원가경쟁력 확보 FPD 협회.단체 VENTUR업계 학계.연구단체 Long-term 요소기반기술개발 업계간 협력 산업 표준화 신개념FPD제안 14 / 14

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