LCD 디스플레이 원리와 모드 특성 비교

소개글

LCD 디스플레이 원리와 모드 특성 비교에 대한 보고서 자료입니다.

목차

제 1 장 LCD DISPLAY
1.1 LCD란?
1.2 구동원리
1.3 구조

제 2 장 LCD　MODE
2.1 TN
2.2 IPS
2.2.1 S-IPS
2.3 VA
2.3.1 MVA
2.3.2 PVA

제 3 장 특성 비교

본문내용

돌기 사이의 상호 interaction을 이용하여 multi-domain을 구현하는 기술이다. MVA는상하 기판에 유전체 돌기를 형성 시켜 초기 배향시 액정에 주기적으로 약간의 pre-tilt를 형성한 상태에서 액정 cell에 전압이 인가되면 액정 분자들이 pre-tilt 된 각 방향으로 배열되어 멀티 도메인 구조를 형성하게 하는 원리 이다. 통상적인 MVA기술에서는 단위 화소를 4개의 도메인으로 구분하고 이들 각 도메인에서 액정분자의 배열방향을 서로 다르게 조절하여 호 보상효과로 시야각에 따른 시인성 변화를 최소화 시킨다. 돌기모양의 전극으로 인하여 액정을 컨트롤 할 수 없는 부분으로 인해 가려야할 부분이 많아서 개구율이 떨어져서 휘도를 감소시킨다. 그리고 돌기모양의 극(프로트루젼)에 의하여 어두운 화면일 때도 아래그림의 왼쪽 그림처럼 빛이 새어 나오기 때문에 명암비가 낮다는 단점도 있다.
[그림 2-4] MVA패널의 액정배향
2.3.2 PVA
PVA(patterned Vertical Alignment)는 하판의 화소전극 ITO와 상판의 ITO공통화소 전극에 일정한 모양의 ITO slit 패턴 형성하여 액정 Cell에 전압이 인가될 때 pattern된 ITO와 다르게 돌기가 없기 때문에 모든 액정 분자는 액정이 완전히 수직배열을 하고 있어 black 표시 특성이 매우 우수하다. PVA의 기술을 보완한 S-PVA기술은 한 픽셀을 평면적으로 8도메인으로 나누어 제 1의 4도메인은 감마A 제2의 4도메인은 감마B의 특성을 보이도록 전압을 인가한다. 이에 따라 PVA모드보다 상호 보완 효과가 크다. 이를 구현하기 위해 TFT채널을 통해 액정 전압이 인가될 때 등가 회로의 커플링 커패시터를 TFT의 드레인 전극 서브픽셀B의 화소전극 사이에 만들어 주면 서브 픽셀B에 유도되는 전압은 서브픽셀 A에 유도되는 전압보다 항상 작게 된다. 이와 같은 방식을 CC S-PCA라고 하며 이 방법에서는 잔은 전압이 이가되는 서브픽셀 B는 항상 서브 픽셀A보다 어두운 감마 커브의 표현을 담당한다. 서브픽셀 A,B에 각각 독립 전인 두 개의 TFT를 설치하고 데이터 신호배선에 연속적으로 인가되는 액정 전압을 시간 분할하여 각 SUB-PIXEL에 서로 다른 데이터 전압을 충전시킴으로써 두 가지 감마커브를 표현하도록 하여 S-PVA를 구현한 방법도 있다.
[그림 2-5] PVA패널의 액정배향
제 3장 특성 비교
각 액정 배향에 따른 비교는 IPS계열은 광시야각과 잔상이 없고 화려한 색감이 있다. 하지만 명암비가 낮다는 특성과 VA계열은 명암비가 높고 색감이 뛰어나다는 것이 있습니다. TN 계열은 전기를 적게 먹고 응답속도가 빠르며 경제적이고 색 반전 현상 심하다는 것입니다. TN패널의 장점은 낮은 구동 전압과 응답속도가 빠르고 단점은 투과율이 낮고 시야각이 좁고 화질이 떨어진다. 하지만 응답속도의 경우 수치상으로는 매우 낮지만 체감상의 응답속도는 떨어진다.
방식
설 명
TN
Fujitsu(社)의기술로 낮은 구동 전압과 빠른 응답 시간을 장점으로 하지만, 광학 투과율이 낮고 시야각이 좁다는 단점이 있다. 특히 빛이 새는 문제로 인해 광학필름을 적용하게 되므로 이러한 방식은 IPS나 MVA 모드 보다 절대적으로 화질이 떨어진다.
IPS
LG 계열의 패널에서 주로 사용되는 방식으로 투과율 균일도가 우수하고 광학 필름을 사용하지 않고도 광 시야각을 얻을 수 있기 때문에 18인치 급 이상의 전문/고급 LCD에서 가장 주종을 이루는 방식이다.
단점으로는 장시간 정지화상 고정시의 잔상 문제와 타 방식에 비해 상대적으로 낮은 응답 속도이다.
VA
삼성의 VA 를 필두로Fujitsu(社)의 MVA 방식, IBM 산요사의 PVA 방식, 샤프의 ASV 방식 등이 있으며, ASV 방식의 경우 낮은 응답속도의 장점을 보여준다. 그러나, VA 방식의 경우 위상차와 빛 샘으로 인해 셀과 편광판 사이에 위상차 필름을 사용해야만 하기 때문에 투과율이 저하되고,특히 외부 압력이 작용시에 액정 동력학의 문제로 균일성과 안정성이 떨어진다.
참고문헌
김상수 외, “디스플레이 공학I", 청범 출판사
박진호 외, “디스플레이 제작 실습”, 아진 출판사
김원식 외, “LCD 제조 공정과 장비”, 내하 출판사
LCD history < http://en.wikipedia.org/wiki/laptop#history>
Liquid crystal display

키워드

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