LCD 기술, 산업 발전 역사 및 산업 체인 상황
액정은 고체와 액체 사이의 유기 화합물의 일종입니다. 가열 및 냉각되면 투명한 액체가 되며 결정성 탁한 고체 상태가 됩니다. 전기장의 작용에 따라 액정 분자의 배열이 변경되어 입사광의 강도가 변경됩니다. 따라서 액정 전기장을 조절함으로써 빛의 명암 변화를 조절하는 효과를 얻을 수 있으며, 최종적으로 정보를 표시하는 목적을 달성할 수 있다.
액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)는 두 개의 평행 유리에 액정을 배치하는 현대 디스플레이 기술입니다. 두 유리 사이에는 작은 수직 및 수평 와이어가 많이 있습니다. 막대- 모양의 결정 분자를 제어하여 방향을 바꾸고 빛을 굴절시켜 그림을 만듭니다. 특수한 광전자 특성을 기반으로 하는 액정 소재는 현재 평면 디스플레이 기술에서 가장 성숙하고 널리 사용되는 디스플레이 장치이며 주로 LCD TV, 데스크톱 모니터, 노트북 및 차량 디스플레이에 사용됩니다.
LCD 기술 개발 역사
LCD 디스플레이 기술은 4단계의 개발 단계를 거쳤습니다.
A. 동적 산란형 액정 표시 장치(1968~1970)
1968년 미국 프린스턴연구소(RCA)가 액정의 동적 산란(DS) 현상을 발견해 세계 최초로 동적 산란 액정 디스플레이(DS{1}}LCD)를 만들며 액정 디스플레이의 탄생을 알렸다.
1971년부터 1972년까지 회사는 DS{2}}LCD를 사용한 최초의 시계를 개발하여 LCD 기술의 실용화 단계를 이뤘습니다. 동적 산란의 이온 이동은 액정 분자를 쉽게 파괴할 수 있으므로 이 디스플레이 모드는 빠르게 제거됩니다. 이 단계는 액정 디스플레이 기술의 초기 단계로, 주로 기술의 응용과 연구를 담당합니다.
나. 왜곡된 네마틱 액정표시장치(1971~1984)
1971년 스위스 전문가들은 네마틱 액정의 왜곡 효과를 처음으로 공개했습니다. 1973년 일본 제조사들은 전자 계산기의 디지털 디스플레이를 만들기 위해 트위스트 네마틱 액정 디스플레이(Twisted Nematic, TN{3}}LCD)를 개발했습니다. TN-LCD는 제조원가와 저렴한 가격으로 인해 1970년대와 1980년대에 대량생산-되었으며 주로 분할형 디지털 디스플레이와 단순 문자 디스플레이에 사용되었습니다. 이 단계는 LCD 디스플레이 기술 산업화의 초기 단계이다. 일본 제조업체들은 이를 다양한 전자제품에 널리 사용하여 LCD 기술 발전을 위한 산업 기반을 마련했습니다.
C. 울트라-트위스트 네마틱 액정 디스플레이 장치(1985-1990)
1984년에는 액정 분자의 왜곡 각도를 높이면 광전 효과 속도가 빨라진다는 사실이 밝혀져 초-트위스트 네마틱 액정 표시 장치(STN-LCD)가 출시되었습니다. STN-LCD는 TN-LCD에 비해 디스플레이 용량, 시야각 등이 크게 향상되었습니다. STN-LCD는 고해상도, 넓은 시야각, 우수한 명암비 등의 특성을 갖고 있기 때문에 대용량 디스플레이를 갖춘 노트북, 그래픽 프로세서, 기타 사무 및 통신 장비에 빠르게 널리 사용되며 이 시대의 주류 제품이 되었습니다. 이 단계는 액정표시장치 기술을 홍보하고 적용하는 단계이다.
D. 박막트랜지스터 액정표시장치(1991~현재)
극도로 왜곡된 네마틱 액정 디스플레이 모드는 -비선택적 상태 색상 문제를 가지며 다중-디스플레이가 더 어렵고 동영상 이미지가 요구 사항을 충족하기 어렵습니다. 따라서 박막 트랜지스터 액정 디스플레이 기술(TFT-LCD)이 시장에 개발되었습니다. 1980년대 후반 일본 제조업체들은 TFT-LCD 생산 기술을 습득하고 대규모 생산을 시작했습니다.- 1990년에는 TFT-LCD를 사용하는 노트북이 대량 생산되기 시작했습니다.- 1998년에는 액정 디스플레이 기술이 데스크톱 디스플레이 응용 분야에 진출하여 반사형 TFT-LCD가 생산되기 시작했습니다. LCD 제조업체는 지속적으로 투자를 늘리고 제품 생산 기술을 개선하며 유리 기판 크기를 지속적으로 늘리고 생산 비용을 절감하며 제품 생산량을 늘리고 있습니다. 대형-LCD TV와 스마트폰의 인기로 인해 TFT-LCD가 주류 디스플레이 기술로 자리 잡았습니다. 이 단계는 액정 디스플레이 기술의 성장기이다.
현재 시중에 나와 있는 LCD는 주로 TFT-LCD를 의미합니다. 작은 시야각, 단일 색상, 낮은 밝기 등 기술적 단점에 비해 TFT{2}}LCD는 풍부한 색상, 우수한 화질, 탁월한 동적 디스플레이 등의 성능 장점을 갖고 있습니다. 이제 LCD 디스플레이의 주류 제품이 되었으며 LCD 시장에서 지배적인 위치를 차지하고 있습니다.
LCD 산업화의 발전사
글로벌 LCD 패널 산업의 발전은 여러 산업 이전을 거쳤습니다. 미국은 1960년대에 TFT{1}}LCD 디스플레이 기술을 발명했지만 미국에서 이 기술의 산업화는 더디다. 1970년대 일본 기업이 미국에서 이 기술을 도입한 뒤 1989년 세계 1세대 TFT{5}}LCD 생산라인을 구축해 TFT{7}}LCD 기술의 산업적 응용과 대중화를 성공적으로 실현했다. 1995년경 일본 기업은 세계 시장 점유율의 90% 이상을 차지했습니다.
1997년에는 아시아 금융위기의 영향으로 LCD 패널 시장이 침체되고, 일본 업체들의 영업 여건이 좋지 않아 LCD 패널 산업이 침체에 빠졌습니다. 동시에 삼성디스플레이와 르진디스플레이로 대표되는 한국 기업들이 LCD 산업에 진출하기 시작하면서 경기 대응적 투자를 시작하며 LCD 산업을 주도하고 있는 일본 기업들을 따라잡았다. 1998년에는 삼성디스플레이와 르진디스플레이의 LCD 패널 시장점유율이 당시 업계 모든 기업을 넘어 세계 2위권에 진입했다. 이때 우리 나라의 대만-자금 지원 기업도 빠르게 LCD 패널 산업에 진출했습니다.
2001년 미국 '911' 사태로 글로벌 패널 산업은 다시 침체에 빠졌다. 대만-자금을 지원받는 기업은 투자를 늘리고 새로운 고성능-LCD 생산 라인을 다수 구축했습니다. 2009년까지 대만의 LCD 디스플레이 패널 출하량은 전 세계 총 출하량의 40% 이상을 차지하여 세계의 중요한 LCD 디스플레이 패널 생산 기지 중 하나가 되었으며, 일본 및 한국과 삼{8}각각의 상황을 형성했습니다. 2000년 이후 중국의 전략적 신흥 산업 발전 계획 등 산업 정책의 지원을 받아 중국 본토 기업들이 LCD 산업에 진출하기 시작했습니다.
2008년 금융위기 이후 LCD 업계 주요 제조사들은 증설 속도를 멈췄다. BOE와 TCL 그룹으로 대표되는 본토 기업은 계속해서 경기 대응적 투자를 하고 대규모-LCD 고성능-생산 라인을 구축하여 중국 본토 LCD 패널 산업의 역-트렌드 도약을 달성했습니다. 동시에, 한국 기업들이 LCD Capa 정리 계획을 시작함에 따라 산업 집중도가 크게 증가하고 산업 구조가 크게 최적화되어 순환성이 크게 약화될 것입니다. 앞으로는 BOE와 TCL그룹이 글로벌 LCD 패널 산업에서 독과점을 차지할 것으로 예상된다.
LCD 산업 체인
LCD 산업은 그 특성상 많은 연관성을 갖고 있으며 자본-과 기술-집약적 산업입니다. 업스트림 회사에는 광학 재료 공급업체, 장비 공급업체, 조립 부품 공급업체가 포함됩니다. LCD 디스플레이 패널의 다운스트림 응용 시장에는 TV, 스마트폰, 모니터, 컴퓨터 및 기타 시장이 포함됩니다. LCD 디스플레이 패널의 핵심 지원 부품인 백라이트 모듈의 성능 장점과 단점은 LCD 디스플레이 패널의 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. 미드스트림 디스플레이 패널은 가장 기본적인 디스플레이 기능을 갖추고 있으며 다운스트림 제품에 직접 적용할 수 있습니다.
