인간에 대한 예의 (항금리 문학 창간호)

(출처; Blur Buster) (출처; Techgearoid.com) 다음으로, LCD의 전기광학적 동작 특성, 성능과 관련된 용어들입니다. 역시 ‘가나다 순’으로 정리합니다. 간섭(crosstalk, cross modulation)에서 광학적인 간섭은 이웃 화소들간에 서로 빛이나 색의 영향을 주거나 받는 현상이며, 전기적인 간섭은 작동되는 화소로부터의 누설 전압(전류)이나 기생 정전 용량에 의해서 선택되지 않은 화소가 일부 작동이 되는 현상입니다. 특히, 매트릭스형 수동 구동의 경우에는 선택되지 않은 화소에서도 표시 신호가 왜곡되어 명암비가 저하되기도 하죠. 꺼짐 시간(turn off time)은 액정 구동 전압이 온에서 오프로 바뀌었을 때, 휘도(투과율)가 10%까지 감소하는데 걸리는 시간이며, 켜..

다음으로, 액정 혹은 액정 셀의 작동 모드와 관련된 용어들입니다. 역시, 가급적 ‘가나다 순’을 따릅니다. 게스트-호스트 효과(guest-host effect) 모드는 액정 셀(host)에 특정 파장의 빛을 흡수하는 이색성 색소(guest)를 첨가하여 빛의 흡수를 조절합니다. 여기서 이색성 색소는 액정과 같은 막대 모양의 비등방성 분자로써 빛의 흡수율이 편광 방향에 따라 달라지는 물질이죠. 게스트-호스트 모드에 전압을 인가하지 않으면 특정 파장의 빛에 대한 흡수가 일어나고, 전압을 인가하면 흡수가 일어나지 않습니다. 이 구조를 적층하여 디스플레이로 이용하면, 감산 색 혼합 (subtractive color mixing) 방식으로 컬러를 구현할 수 있어서 칼라 필터가 필요하지 않으며, 편광판도 사용하지 않..

액정 및 액정상들과 관련된 용어, 액정 셀을 작동시키는 모드와 관련된 용어, 그리고 LCD의 동작 특성, 성능과 관련된 용어들을 정리하고, 설명하고자 합니다. 먼저, 액정 및 액정상들과 관련된 용어입니다. 가급적 ‘가나다 순’을 따릅니다. 강유전성 액정(ferroelectric LC)은 액정 분자가 내부에 영구 쌍극자를 가지고 있어서 자발적인 전기 분극을 가지고 있는 액정상입니다. 따라서 외부 전기장과 직접 상호 작용을 하므로 응답 속도가 빠릅니다. 다만, 쌍안정성으로 인하여 계조 구현이 어렵고, 배향이 균일하지 못하며, 외부 충격에 의해 쉽게 깨지는 단점도 있습니다. 반강유전성 액정(anti-Ferroelectric LC, AFLC)의 경우, 스멕틱 액정상의 한 종류로 영구 쌍극자들의 극성이 각 층들간..

LCD 모듈에서 구동부는 영상 신호를 신호를 받아서 화면의 화소까지 이르는 경로입니다. 이 경로를 따라가며 구동부를 설명하여 보겠습니다. 외부 입력으로는 패널을 동작시키기 위한 직류 전압이 필요하고, 계조를 표현할 수 있는 RGB 영상 신호, 그리고 시스템 동기를 위한 클럭이 있습니다. 제어 IC에서는 영상 신호와 클럭을 받아서 시스템의 타이밍에 맞추어 각 부화소들에 영상 신호가 인가될 수 있도록 주사 구동 회로부와 데이터 구동 회로부를 제어하는 역할을 하죠. LCD 모듈의 인터페이스 커넥터로는 두 개의 포트를 통하여 신호가 들어오는데, 하나의 포트에서는 전원 신호가 들어오며, 이는 DC/DC 컨버터를 통하여 시스템이 필요로 하는 전압을 만들어 줍니다. 즉, T-CON부와 주사 및 신호 구동 IC부, 감..

CD 모듈(LCD Module, LCM)은 LCD 패널에 BLU, 구동부, 그리고 외관인 샤시를 연결, 조립한 것입니다. 여기서 구동부는 구동 IC, PCB와 FPC(flexible printed circuit) 등 LCD의 구동에 필요한 칩과 회로, 커넥터 등을 포함하죠. 여기서는 BLU에 관하여 설명하겠습니다. BLU는 용어 그대로 뒤(Back)에서 비추어주는 빛(Light)을 만드는 장치(Unit)입니다. 따라서 광원이 있어야 하며, 광원으로부터 나온 빛을 LCD 패널 쪽으로 가이딩하여 올바른 방향으로 잘 퍼지게 하는 기구물들이 필요합니다. 광원의 경우, 초기에는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)을 사용하였으나, 이후로 효율과 휘도가 높고, 수명이 길며 친환경적인 강점..

피드백 제어 입력은 출력을 만들고 출력은 입력을 제어한다 원인은 결과를 만들고 결과는 원인을 제어한다 사람사는 세상 누구인가가 꼭 십자가를 매어야 하나 남겨진 이들의 아픔은 어떻게 하나 떠난 이들이 남겨준 뼛속 깊은 고통 마지막 피드백이 되어 되풀이되지 않기를 바란다 Feedback; occurs when outputs of a system are routed back as inputs as part of a chain of cause-and-effect that forms a circuit or loop.

LCD 패널과 관련된 용어들을 정리하여 봅니다. 가급적 ‘가나다 순’을 따릅니다. 공통 배선(common bus line)은 TFT 기판에서 게이트(행), 소스와 드레인(이상 열)에 공통으로 접속되는 배선입니다. 즉, 각각의 (부)화소에 전압을 인가하기 위하여 행 또는 열에 해당하는 (부)화소들을 가로와 세로 배선으로 연결하고, 두 개의 배선을 동시에 선택하면 교차하는 지점의 (부)화소가 선택, 작동됩니다. 공통 전극(common electrode)은 일반적으로 TFT 기판의 전극과 마주보도록 컬러 필터 기판에 배치되어 액정을 구동하는 전극입니다. 물론 FFS나 IPS 모드에서는 TFT 기판과 동일 평면상에 형성되기도 합니다만, 이 때는 상대 전극으로 이해하면 될 듯 합니다. 여하튼 TFT 기판에서는 각..

컬러 필터(color filter)는 액정을 통과하여 상부 기판 쪽으로 올라오는 흰색의 빛에서 부화소 단위로 빛의 3원색, 빨강(R)과 초록(G), 그리고 파랑(B)을 추출하여 컬러를 구현할 수 있도록 하는 얇은 층입니다. 빛이 셀로판지를 통과하면서 색이 변하는 현상과 같은 원리입니다. 그리고, 컬러 필터 기판은 컬러 필터가 형성되어 있는 상부 기판입니다. 컬러 필터 기판 위에는 RGB 컬러들간의 색을 구분해주기 위한 블랙 매트릭스(Black Matrix, BM)가 있으며, 이를 사이에 두고 컬러 필터 역할을 하는 RGB 패턴이 배열됩니다. 즉, 블랙 매트릭스는 RGB 부화소들을 각각 격리시킴으로써, 경계면에서 불필요한 간섭(crosstalk)이 일어나는 것을 방지하고, 내부로부터의 빛이 새는 것을 막아..

배향막(alignment layer)이란 ‘방향을 배열하는 막’이라는 뜻으로, 액정 분자들이 특정한 위치와 방향으로 정렬되도록 배향하는 층입니다. 배향막으로는 주로 폴리이미드 수지가 사용되며, 이는 내열성과 높은 유리 전이 온도, 액정과의 친화성, 그리고 기판과의 밀착성에서 유리하기 때문입니다. 배향막의 두께는 보통 수십 나노미터 정도입니다. TFT 기판과 컬러 필터 기판 양쪽 모두에 배향막을 형성한 후 러빙(rubbing)을 하면 배향막에 액정이 들어갈 홈들이 만들어지죠. 두 기판 사이에 액정을 채우면 기판 쪽에 위치한 액정들이 배향막의 홈을 따라 자리를 잡고, 두 기판 사이의 액정 분자들은 이에 준하여 배열이 됩니다. 이러한 러빙 배향은 물리적인 방식이고, 이 외에도 화학적인 방식인 광 배향이 있습니..

‘편광’이라는 말을 풀이하면 치우칠 편(偏), 빛 광(光)이죠. 편광이 안된 빛, 즉, 산발적으로 쏟아지는 빛을 받아서 특정 방향으로 진동하는 빛만 전달해주는 역할을 하는 것이 편광자, 혹은 편광판입니다. 대표적인 편광자로는 선격자 편광자(wire grid polarizer)와 이색성 편광자(dichroism polarizer, 2색성; 각도나 농도에 따라 색이 달라 보이는 성질)가 있죠. 그리고, 두 편광판을 통과하는 빛의 양을 조절하여 원하는 밝기를 얻을 수 있습니다. 이러한 원리를 이용하여 LCD에서는 BLU를 나온 빛은 가장 먼저 하부 기판에 부착된 편광판을 만나고, 또 액정을 통과하여 나온 빛은 마지막으로 상부 기판에 부착된 편광판을 만납니다. 물론 대부분의 LCD 패널에서 두 편광판은 90도의..