동향에 대한 작년 자료입니다. (동아대학교 이기동교수님 발표자료입니다.)
엘시디는 점점 크기를 키우려하고 있고, PDP는 작은 인치로 내려오려고 하고 있습니다.작년에 40인치대 마켓쉐어에서 LCD와 PDP는 피튀기게 싸워서 LCD가 이긴걸로 결판이 났습니다.
올해 PDP회사는 내부적으로 40인치대의 패배를 인정하고 있고, 50인치 이상의 대형에서 밀리지 않기 위해서 열심히 노력하고 있습니다.
올해에는 생산성이 크게 올라가지 않는 한 50인치 대는 LCD가 완승하기는 좀 힘 들것 같습니다.
소형 패널에서는 OLED와 FED가 진입을 하기 위해 노력중입니다.
FED는 잘 모르겠지만, 이미 OLED는 5인치 이하는 양산에 들어갈 수 있는 단계에 들어섰고, 10인치 이상의 OLED패널도 데모정도는 만들 수 있습니다.
삼성은 이미 40인치 OLED 데모도 만들었다고 하죠...물론 수율과 수명은 책임못진다고..ㅋ
한양대학교 김재훈 교수님 발표자료입니다.
읽어보시면 아실 겁니다.
70인치 이상은 실외광고패널로 새로운 시장을 창출하기 위해 노력하고 있고,
일반 가정집에선 그정도 크기는 필요없다고 생각합니다.
30~40평을 기준으로 경제력이 되시면 50인치대를...
그게 아니라면 40인치대도 충분하다고 생각됩니다.
따라서 앞으로도 4~50인치대의 마켓쉐어를 누가 점하느냐에 따라
디스플레이의 패권을 쥐게 될 것입니다.
LCD가 적용분야는 많지만...아직은 PDP의 대형에서의 가격경쟁력
소형에서 유기EL(OLED)의 성능을 압도하지 못하고 있기 때문에,
안주했다가는 이도저도 안될 수 있기에 안심할 수 없는 상황입니다.
현재 LCD의 이슈가 되고 있는 분야입니다.
광시야각, 응답속도, 색재현율, 명암비, 휘도등이 있겠네요
그중에 이미 광시야각 문제는 거의 해결된 상태이며,
색재현율 또한 LED 백라이트를 이용하여 가격은 비싸져도 해결했다고 볼 수 있습니다.
응답속도는 액정의 물성의 특성상 영원히 해결하지 못할지도 모르는 문제이고,
휘도는 백라이트의 발전에 따라 많이 해결 된 상태입니다.
사실 LCD와 PDP의 휘도에 대한 정의는 다릅니다.
그걸 같이 비교해서 서로 까기 바쁩니다...
정확하게 말씀드리겠습니다.
LCD의 휘도는 백라이트가 온상태일 때 걔의 최대휘도를 말합니다.
따라서 동적명암비를 올리기 위한 디밍을 하지 않는다고 가정할 때,
백라이트의 휘도가 500cd라면, LCD스펙의 휘도도 500이 됩니다.
PDP의 휘도 측정은
필터를 부착하여 부분 면적에서 나오는 휘도를 표시합니다.
따라서 PDP가 부분적으로 최대 휘도는 높게 나올 수 있으나,
전체적인 면적휘도를 측정하는 LCD가 실제로는 더 밝습니다.
명암비 역시 액정의 축맞춤 잘하기, 크로스폴(편광판의 빛의 투과축이 수직이 되도록 배열) 상태시 보상필름을 통한 빛샘현상 제거등을 통하여, 명암비 역시 많이 올린 상태입니다.
거기다가 백라이트 디밍을 적절히 이용하여 부분 명암비를 쭉쭉 올리는 기술까지 나와있습니다..(물론 다 아시는 내용일겁니다)
액정의 응답속도가 느리기 때문에, 어쩔 수 없이
구동방법에 여러 변화를 줘서 액정 분자가 조금이라도 빨리 움직이게 하던지
유전상수를 높여서 액정이 전기장에 빨리 반응하게 하는 방법이 있습니다만,
유전상수가 높아지면, 점성이 높아져서(끈적해진다는 걸로 받아들여도 될것 같습니다)응답속도에 악영향을 줄 수도 있어서 아직도 많이 연구가 되고 있습니다.
그리고 우측상단데 블랙인서션에 대한 그림도 끼워넣었습니다.
한양대학교 김재훈 교수님 자료입니다.왼쪽의 노란 네모들은 블라인드를 표현한것인데, 사실 파워포인트 자료에선
에니메이션으로 노란 블라인드 뒤에 미녀 사진이 나오게 되어있는데...아쉽게도...OTL..
즉 라이트 셔터 역할을 액정이 담당한다는 소리입니다.
그 액정을 전기적인 방법으로 컨트롤하겠다는게 LCD의 기본 원리이지요.
그럼 본론으로 들어가보겠습니다.
액정이란 다들 아시다 시피 고체도 아닌 것이 복굴절성을 지니며, 액체도 아닌 것이 흐물흐물해서 유동성을 가지고 있는 제4의 상태입니다.
보통 모양에 따라 네마틱 액정, 디스코틱 액정, 콜레스테릭 액정이 있고,
이곳분들께서 잘 아시는 TN,IPS,VA 같은 모드에 이용하는 액정은 네마틱 액정(길죽한 모양)이 사용됩니다. 디스코틱(원반모양) 액정은 굳혀서 광학 보상필름에 응용하기도 합니다.
그 액정은 온도에 따라 상전이가 일어나는데,
차가운 곳에 놔두면, 고체이고, 점점 따시게 하면 네마틱 액정상이 되었다가
스메틱액정상이 되고 나중에는 그 복굴절성과 오더파라메터(정렬도)를 잃어버리면서
완전한 액체가 됩니다.
사실 특이한 상중에 강유전성 액정이 있는데,
걔의 전기적인 특성상 응답속도가 무쟈게 빠른 것도 있습니다.
보통 액정의 100배이상의 응답속도를 갖지요...
그러나 여러가지 문제들이 생겨서 상용화엔 실패했지만,
몇 년전까지 열심히 연구가 되었다고 합니다.
액정은 유전율 이방성을 갖습니다.
유전율은 쉽게 말해서 전기장(+,- 극의 철판을 띄워 놓으면 그 사이에 전기장이 생깁니다)에 반응하는 정도라고 생각하시면 됩니다.
유전율이 액정 분자의 가로축과 세로축의 값이 달라서
우째우째(요 매커니즘은 사실 알필요없습니다. 너무 어려워서..ㅡㅡ) 하다보니 전기장의 방향대로 액정이 따라가게 되는게 있고, 반대로 움직이게 되는게 있는데,
전자를 파지티브 액정
후자를 네거티브 액정이라고 합니다.
이건 모르셔도 됩니다.
액정분자의 가로세로축의 굴절률또한 달라져서
빛이 그 액정 분자들을 통과할 때 느껴지는 가로세로축에 대한 속도 성분이 달라 속도차이가 발생하고 그것으로 인해 위상차가 생겨서 편광상태에 변화가 오게 됩니다.
따라서 초기에 액정을 어떻게 배치할지, 그리고 어떠한 타입의 액정을 쓰느냐에 따라 여러가지 모드가 나올 수 있습니다.
그 종류를 나누면 아래와 같습니다.
여러가지 방법으로 이들을 분류할 수 있겠지만,
파지티브 액정을 쓰는 모드와 네거티브 액정을 쓰는 모드로 나누어 봤습니다.
아래와 같습니다.
그중에 오늘은 TN에 대해서 말씀드리겠습니다. 졸려서 말입니다...
사실 TN만 제대로 이해하시면, 다른 모드들은 상대적으로 쉽게 느껴집니다.
TN은 만들기는 쉽지만, 공부하기는 쪼매 많이 어렵지요.
수식, 수학 다 빼고, 물리적인 거 다 빼고
그림만 하나 달랑 들고 왔습니다.
저도 수학은 싫거든요..ㅋㅋ
왼쪽은 초기 세팅되어 있는 TN입니다.
크로스폴되어 있는 상태이므로 보아하니 노멀리 화이트모드입니다.
액정분자를 저렇게 꼬와 놓으면, 웨이브가이딩(선광효과)에 의해서
편광상태가 저렇게 액정을 꼬와놓은 대로 따라 변환됩니다.
따라서 빛이 그대로 나오게 됩니다만,
전계를 인가하면 파지티브 액정이 전계방향대로 일렬로 빠딱 서버려서(?)
빛이 차단되는 원리입니다.
따라서 통과와 차단할 수 있는 사이값의 전계를 인가한다면 적당한 계조를 표현할 수 있을 겁니다.
그러나 TN은 좌우에서 볼 때, 액정을 보는 방향에 따라 모양이 다르므로
그에 따른 복굴절 효과를 보게 되어, 빛이 새어나옵니다.
따라서 CR이 나빠져서 시야각 특성이 좋지 않습니다.
따라서 이걸 해결 하기 위해 와이드밴드 설계를 한다든지,O-mode 보상필름이라는 걸 붙여서 시야각을 넓힙니다. 보상필름에 대한 특허는 후지필름과 3M이 가지고 있는 것으로 압니다..
시간이 나는 대로 나머지 모드에 대해서 말씀드리겠습니다..
늦어도 개천절까지 숙제를 도와드리지요..
저도 졸려가지고 헛소리를 많이 한 것 같습니다.
부디 도움이 되시길 바라며..
음.... lcd 분야 일하시는분들이 많은가 보군요... 저는 인버터 트랜스 개발 하고 있습니다.소니LCD TV 극히 적은 부분이지만 백라이트 모듈에 들어가는 인버터 개발하고 있습니다.
트랜스가 없다면, 인버터가 안돌아갈것이고, 백라이트 on이 안될거고 그렇게 되면 모드설계와 패널,모듈제조가 아무리 잘되어봤자 화면을 볼 수 없잖습니까? 구동기술이 아무리 발달해도 볼 수 없다면, 아무것도 아니지요. 그냥 유리 두 장사이에 발암물질 채워져 있는 거 밖에 안되죠. 좋은 승용차가 준비되고(패널), 베스트 드라이버가 탄다 하더라도(구동) 연료가 없으면 차는 움직일 수 없지요. ninajale님이 하시는 부분은 크기가 극히 적은 부분이지만, 극히 큰 일을 하고 계시는 거지요.. 아참.. 액정이 발암물질이라고 해도 안심하셔도 됩니다. 실험용 쥐에 액정물질을 이빠이 주사해서 죽일 수 있는 양은 LCD TV에 들어가는 액정의 양보다 훨씬 많고, 그 액정은 도끼로 찍지 않는 한 새나올리 없습니다. 액정가지고 실험하는 사람들은 맨날 손에 액정 묻히고 다닙니다.^^ 액정을 마시지만 않는다면 상관없습니다.
트랜스라면....도란스를 말씀하시는 겁니까? 학부 때, 송배전공학과 관련한 과목을 들었는데요. 그 때 배운 변압기와 비슷한 원리인지요? 님도 그 쪽에 대해서 설명해주시면, 저나 여기 분들이 배우는게 많을 듯합니다.
도란스 맞죠.. ㅎㅎㅎ 전에는 crt의 스위칭 트랜스,전류형 L/T , 초크코일,필터 등등 이었는데 LCD 세대로 바뀌면서 주로 인버터 트랜스 설계중입니다. 머 설계라고 해바야 보빈에 코일을 감는것이지요... 1차가 10턴쯤 댄다면 2차는 1000턴 가량 댑니다 그니깐 입력이 10 이라면 2차의 출력은 10000 이 대겠지요 이런원리로 인버터 트랜스 설계합니다
인버터는 별로 안컸던 부품이었던거 같은데....... 코일은 어디다 어떻게 감으시나요? 코일턴수 비로 전력을 전송하다보면 상호인덕턴스때문에 에너지 손실도 고려해야하고 그거 줄일려면 머리아플 일 참 많으실 텐데........ 삼상회로나 교류 전력전송 같은거 머리아파서 일찌감치 gg를 쳤다는.... 오늘 실험은 대충 끝났고, 동기한테서 IPS모드 관련해서 발표자료 받아놨고... 집에가서 오늘 밤에는 IPS와 관련해서 보디가드님 조카 숙제를 도와드려야겠습니다.