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LCD에 대해서 평가B괜찮아요

액정디스플레이 [Lliquid Crystal Display]인가전압에 따른 액정의 투과도의 변화를 이용하여 각종 장치에서 발생되는 여러가지 전기적인 정보를 시각정보로 변화시켜 전달하는 전자 소자CRT와는 달리 자기발광성이 없어 후광이 필요하지만 동작 전압이 낮아 소비 전력이 적고, 휴대용으로 쓰일 수 있어 손목시계, 컴퓨터 등에 널리 쓰이고 있는 평판 디스플레이의 일종이다.근년에 널리 쓰이고 있는 박막트랜지스터 액정디스플레이는 박막트랜지스터와 화소 전극이 배열되어 있는 하판과 색상을 나타내기 위한 컬러 필터 및 공통 전극으로 구성된 상판, 그리고 이 두 유리기판 사이에 채워져 있는 액정으로 구성되어 있으며, 두 유리기판의 양쪽 면에는 가시광선(자연광)을 선평광하여 주는 편광판이 각각 부착되어 있다. 이러한 방식의 액정디스플레이를 TFT-LCD라고 한다.TFT-LCD는 스위칭소자인 TFT, 상하판 전극 사이에 있는 액정으로 인해 형성되는 충전기(capacitor) 및 보조 충전기, TFT의 on/off를 관장하는 게이트 전극과 영상신호 전극으로 구성되어 있다. 영상 정보는 위에서 서술한 두 충전기에 저장된다.외부의 주변회로에 의해 화소를 이루고 있는 TFT의 게이트에 전압을 인가하여 트랜지스터를 turn-on 상태로 하여 액정에 영상전압이 입력될 수 있는 상태가 되도록 한 후 영상전압을 인가하여 액정에 영상정보를 저장한 뒤 트랜지스터를 turn-off하여 액정 충전기 및 보조 충전기에 저장된 전하가 보존되도록 하여 일정한 시간 동안 영상 이미지를 표시하도록 한다.액정에 전압을 인가하면 액정의 배열이 변화하게 되는데 이 상태의 액정을 빛이 투과하게 되면 회절이 일어나게 된다. 이 빛을 편광판에 투과시켜 원하는 영상을 얻게 된다.1990년대부터는 액정디스플레이가 실용화되면서 시장규모가 급격히 팽창하고 있다. 따라서 2000년대에는 컴퓨터 표시 소자에서 CRT와 평면 액정디스플레이가 거의 같은 수량이 사용될 것으로 기대되고 있다.CRT대 LCD비교현재 데스크탑용 모니목 :소비전력, 전자기파, 무게, size(공간절약), 화질(focus,GD,CG)◆ 동등 수준(사용상 문제 없는 수준 또는 기술적으로 보정 가능한 주준) :최대 휘도, contrast, flicker▶ 항목별로 비교 결과시야각 : LCD의 약점 중 하나인 시야각은 좌우 120도 상하 110도로 보는데 큰 문제는 없으나 여럿이 모니터 한 대를 볼 경우나 고개를 좌우상하로 조금만 움직여도 시야각에 따라 색깔이 반전되어 보이기 때문에 색감에 민감한 그래픽 디자이너에겐 불만 요소가 될 것입니다. 특히 size가 커질수록 시야각도 커져야하므로 대화면으로 갈수록 기술적인 개선이 더 있어야 할 것으로 보입니다.응답속도:LCD는 액정의 분자적 특성때문에 응답속도가 느립니다. 일반적으로 워드 작업이나 빠르지 않은 동영상을 볼 때는 크게 문제되지 않으나 영화나 게임등에서 빠른 화면이 나오면 액정의 on,off시간이 짥아져 화질이 나빠지게 됩니다.잔상:LCD의 경우 특정한 정지 화상을 장시간 구동시킨 후 다른 상을 나타내고자 할때 이전의 화상 Pattern이 남아 있는 경우가 있는데 이것을 잔상이라고 하며 LCD의 단점 중 하나입니다.표현가능 색상수:이번에 비교한 LCD 모델들은 모두 R,G,B(각각을 subpixel 이라 합니다.) 각각 6bit씩 18 bit로 구성된 panel을 채용하고 있고 이 픽셀들로 표현 가능한 색상수는 262144 입니다. 그러나 일반적으로 디더링이라는 기술을 이용해 색상수를 2배인 16.7M가 표시되도록 만들어진 제품도있다.이와 달리 CRT의 경우는 analog신호이므로 그래픽 카드가 지원하는 한 거의 모든 색상을 지원한다고 볼 수 있으므로 CRT에 비교해서 LCD의 표현가능 색상수는 아직도 부족하다고 볼 수 있습니다.소비전력:CRT 105w,LCD는 두 모델 평균 35w로 비교해보면 LCD는 CRT의 33%만큼의 전력 소비를 한다는 결론이 나옵니다. 만약 PC를 하루 8시간 일년 365일을 사용한다면 CRT모니터의 소비전력은 105x8x365=3때 의 size를 기준으로 삼지 않는 지는 잘 모르겠지만 그런 표기법이 일반화되었기때문에 받아들여할 것 같은데 CRT 17"의 가시화면 크기는 일반적으로 16"로 알려져 있습니다. 그러나 TFT LCD는 spec에 표기된 크기가 가시화면 크기가 일치합니다.위의 spec을 보면 17"CRT의 가시화면 크기는 310*230 이고 LCD 15.1" 는 307*230 입니다. 가로로 3mm밖에 차이가 나지 않습니다. 17"CRT와 15.1"LCD모니터가 거의 동등한 화면 크기를 갖는다는 말이 그저 느낌만이 아니라 실제로도 그렇다는 것을 알 수 있습니다.화질 :LCD발전과정에서 문제가 되었던 휘도,contrast등의 문제는 거의 해결이 되었고 화질에 있어서는 CRT의 경우 pixel개념이 불분명하고 편향기를 채용하여 물리적으로 빔을 주사하기 때문에 focus,cg,gd등이 제품마다 편차가 있을 수 있으며 아주 고급 제품의 경우에도 완벽하게 맞지는 않습니다. 그러나 LCD는 각 pixel의 위치가 고정되어 있어서 focus,cg,gd등이 정확히 잘 맞으므로 제품간의 편차가 거의 없습니다. 있다면 밝기 균일성이나 백색 균일성등의 문제가 있을 수 있고 각 화소의 TFT 불량으로 인한 pixel빠짐현상등이 있을 수 있습니다.표면처리:CRT에 일반적으로 적용하는 표면 처리에는 반사방지처리,정전기 방지처리가 있습니다. 처리하는 방법은 coating을 하는 방법과 얇은 film을 붙이는 방법이 있습니다. 평면으로 갈수록 coating을 고르게 하기가 어려워져서 공정은 좀 까다로우나 화면 전체에 고르게 처리할 수 있는 film을 붙이게 되었습니다. samtron 75DF의 경우 sepc에 보면 표면처리를 "Multi-layer film with ARAS"로 하였다고 나와 있습니다. 즉 다층 film을 부착하여 반사방지,정전기 방지 처리를 하고 있다는 말입니다.LCD의 경우에는 반사방지처리로 anti glare처리를 하는데 이것은 표면이 번쩍거리지 않도록 하는 처리입니다.표면 강도면에를 전달할 수 있는 정보기기 디스플레이용 LCD를 개발할 필요가 있었다.세그먼트 표시방식 도트 매트릭스 표시방식이후 소비전력을 줄이기 위해 개발된 TN(Twisted Nematic)형 LCD는 contrast, 시야각, 표시 품위에서 약점이 있었고 특히 대화면에는 부적합했다. 그래서 나온 것이 STN (Super TN) LCD이다. STN LCD는 TN형에 비해 생산효율이 높고 대화면에 적합하며, 넓은 시야각, 높은 contrast를 나타내어 기업들에 의해 곧 상용화가 되었다. Sharp의 경우 1986년에 STN LCD를 탑재한 워드 프로세서 제품 "WD-250"를 내놓았는데 이것은 워드프로세서 및 PC의 발전과 함께 LCD보급이 급속히 확산되는 계기가 되었다그러나 이 STN LCD의 경우 충분한 밝기의 높은 constrast를 얻기 위해서는 표시색을 황색 및 청색으로 만들 수 밖에 없었다. 즉, 당시 LCD가 OA에서 CRT의 본격적인 대체품으로 부상하기 위해서는 표시색의 뚜렷한 흑백화가 과제였다. 이런 이유로 1987년에 DSTN (double STN)형 LCD가 개발되어 상품화에 성공하였고 보다 아름다운 흑백표시가 가능하게 되었다.STN Color Wordprocessor DSTN Color LCD Notebook이와 같은 흑백 표시의 실현은 계조 표시 및 이후 칼라표시로의 길을 열어 워드프로세서에 이어 PC에의 접근에도 큰 도움을 주었다. 그 후로 LCD의 무게와 두께 개선, 대화면에서의 고해상도 지원, 이전보다 높은 contrast, 넓은 시야각 같은 특성을 가진 LCD를 개발하면서 급속히 시장에 진출하게 되었다.계속적인 발전이 있었으나 여전히 CRT에 비해서 성능면에서 많이 떨어지는편이었다. 이 때까지의 LCD는 간단히 말하면 단순 매트릭스 구조이고 칼라화 및 동영상에 요구되는 고화질, 높은 contrast, 고속 응답에는 적합한 것이라 말할 수 없었다.즉 기존의 브라운관에 대항할 수 있는 디스플레이가 되기 위해서는 고성능의 칼라 LCD개발이 필수앞지르는것은 시간 문제인 듯하다.TFT LCD의 구동원리오늘은 TFT LCD의 원리에 대해 간단히(저 나름대로는 간단하다고 생각하지만 여러분들은 어떨지 모르겠군요.),쉽게 설명하도록 하겠습니다. 좀 지루하시겠지만 끝까지 읽는다면 TFT LCD에 대해 좀 더 잘 알 수 있는 기회가 되었으면 좋겠습니다▶ 원리개요TFT_LCD는 LED(발광다이오드),PDP(플라즈마 표시판),EL(전계발광표시)등의 표시부품 중 LED와 함께 가장 널리 사용되고 있으며 전자손목시계를 비롯,각종 문자,도형표시는 물론 TV의 화면 표시에까지 활용되고 있다.액정셀의 구조는 끝이 봉해진 두 장의 유리판 사이에 액정이 들어 있으며 유리판의 내면에는 각각 나타내고자 하는 상을 표시하기 위한 전극이 형성되어 있고, 이들 전극들은 외부단자에 전기적으로 접속되어 있다.▶ 왜 TFT_LCD인가?디스플레이에 요구되는 표시성능에는 높은 contrast비,고휘도,고해상도(대화면 표시용량),계조 표시성,색표시성,고속 응답성,광시야각등이 있다. 단순매트릭스(passive matrix)형으로도 화상 이나 문자,도형등의 정보를 표시할 수 있지만 단순매트릭스에서는 위의 특성들이 서로 trade-off(상충)관계에 있다. 즉 한가지 특성을 좋게하면 다른 특성들이 나빠지는 관계를 갖게 되므로 전체적으로 고성능화하기에는 한계가 있다.가장 큰 약점으로는 cross-talk(신호 잡음)문제이다. 그러나 액티브 매트릭스는 각 화소에 스위치 소자를 부가함으로써 표시성능을 향상시킬 수 있다.▶ 액정이란?액정은 언뜻 보기에는 액체이지만 광학적으로는 결정체와 같은 이방성을 나타내는 특이상태의 것으로 일정 온도범위에서 액정이 되는 Thermotropic Liquid Crystal이라 불리는 유기화합물이다.LCD에는 반사형과 투과형이 있는데 반사형은 LCD패널의 전면으로부터 입사시킨 빛을 패널뒷면에 부착되어 있는 반사판에 반사시켜 표시하는 형이며, 투과형은 배면으로부터 주위광 또는 형광을 입사시켜 상을 나타내는 형이다.▶ 동작원리액정의

공학/기술| 2003.05.03| 13페이지| 1,000원| 조회(738)

LCD, 그래픽스, TFT LCD, 액정디스플레이

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