FPD(Flat Panel Detector)とは?仕組みや製造工程について解説

FPD(Flat Panel Detector)とは?仕組みや製造工程について解説

FPDは、薄型かつ平坦なディスプレイ機器の総称です。代表的なものには液晶ディスプレイや有機ELディスプレイがありますが、それぞれ仕組みや製造工程が異なります。今回は、FPDの概要や仕組み、製造工程について確認していきましょう。

FPDとは

FPD(Flat Panel Detector)は、薄型かつ平坦な画面の薄型映像表示装置の総称です。複数の種類がありますが、基本的に厚みが10cm未満の映像表示装置がFPDに分類されます。

従来のブラウン管を使用したCRT(Cathode Ray Tube)に比べて、画面に歪みがなく厚みがないのも特徴です。また、FPDなら省スペースに大画面のディスプレイを設置できるメリットがあります。

FPDの仕組み

FPDにはさまざまな種類がありますが、代表的な薄型映像表示装置には液晶ディスプレイや有機ELディスプレイがあります。それぞれの仕組みを確認していきましょう。

液晶ディスプレイ

極小カラーフィルターを通る光量を調整して映像を作り出す仕組みです。このときに光の透過量の調整をおこなうのが、液晶層になります。液晶層でおこなう光の透過は偏光板の原理を利用しており、モノクロ液晶と同じ仕組みです。液晶層に電気を流すことで、光を遮断したり光の量を調節したりします。

有機ELディスプレイ

液晶ディスプレイはバックライトが入りますが、有機ELディスプレイは必要ありません。バックライトを搭載する必要がないため、軽量かつ薄型のディスプレイ画面を実現できます。有機ELディスプレイの特性を活かして、ゲーム機やスマートフォンなどの機器で利用されているのが特徴です。

FPDの製造工程

液晶ディスプレイと有機ELディスプレイでは、製造工程も大きく変わります。どのように製造されているのか、その工程を確認していきましょう。

液晶ディスプレイ

製造工程は、大きく2つに分かれています。

【アレイ工程】

  • 回路設計
  • フォトマスク作製
  • 基板洗浄
  • 成膜
  • レジスト塗布
  • 露光
  • 現像
  • エッチング
  • レジスト剥離

【モジュール工程】

  • カラーフィルター形成
  • 液晶層充填
  • 偏光板
  • バックライト貼り付け

有機ELディスプレイ

製造工程は、大きく3つに分かれています。

【前工程】

  • TFT回路の構成
  • 【蒸着工程】
  • 有機材料の成膜
  • 有機材料の蒸着
  • 正孔注入層

【後工程】

  • 有機材料の封止
  • 配線の接続
  • パネルの切断

まとめ

FPDは画面に歪みや厚みがなく、省スペースでも設置できるのが特徴です。さまざまな種類があるFPDですが、代表的なものには液晶ディスプレイや有機ELディスプレイがあります。ただし、仕組みや製造工程が大きく異なるのも特徴です。

参考:

https://www.matsusada.co.jp/column/whats_fpd.html
https://www.sophia-it.com/content/FPD