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| 액체와 고체의 중간적인 특성을 가지는 액정의 전기.광학적인 성질을 표시장치에 응용한 것으로 액체처럼 유동성을 갖는 액정이 외부 전계에 의해 결정처럼 규칙적으로 배열된 상태로 변하는 성질을 이용하여 표시 장치로 만든 것이다.
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 구동방식에 따라서 수동(passive) Matrix와 능동(active) Matrix로 나뉜다. |
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| 1. Passive Matrix |
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| Common 전극과 Data 전극을 XY형태로 배치하고 그 교차 부분에 순차적으로 신호 Display 하는 방식으로 TN, STN LCD가 이 분류에 속하며, 표시량이 많은 용도에 따라 STN, 시계, 계산기 등 표시량이 간단한 용도에는 TN이 사용이 된다.
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| TN(Twisted Nematic) :TN LCD의 동작원리는 액정분자가 면에 따라서 일축(네마틱) 배향하도록 처리한 유리판을 직각으로 교차시키고 그 사이에 액정을 넣으면 액정분자의 배열이 꼬이고(트위스트), 거기에 전압을 가하면 액정분자가 전계방향으로 배열을 바꾸는 원리이다. 이 액정셀을 편향 축을 직행시킨 편향 판으로 끼우면 전압 OFF시에는 입사광이 통과하고, 전압 ON시에는 입사광을 차단하여 명암의 콘트라스트를 얻을 수 있는데, 이 효과를 표시장치에 응용하는 것이다. |
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| STN(Super Twisted Nematic) :STN-LCD의 동작원리는 TN과 같고 다만 비틀림각을 더 주었다는 것이 특징이다(90도→240도 정도). TN이 가지는 단점인 정보표시량의 한계에 의해 대화면에의 응용이 불가능하기 때문에 비틀림각을 크게 하여 전기광학적 특성의 경사도를 향상시킨 것이다. 위상차 판을 이용하여 바탕색을 보상함으로써 B/W가 가능하며, 컬러필터를 사용하여 컬러화도 가능하다. |
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| 2. Active Matrix |
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각 화소에 공급되는 전압을 조절하는 스위치로써 TR을 사용한다.
독립적으로 화소를 제어하기 때문에 라인의 간섭에 의한 Crosstalk 없이 화질이 깨끗하게 된다.
현대 대부분의 Notebook 및 Handheld Device에 사용이 되고 있다.
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| TFT :TFT-LCD의 구동원리는 TN의 표시정보량의 한계를 극복하는 다른 방법으로서, 기존 TN모드를 그대로 사용하면서 수동구동 대신 능동구동방법을 사용한 방식이다. 주어진 신호가 ITO를 통해 각 dot에 그대로 가해지는 수동구동(TN, STN)과는 달리 능동구동기법은 각 dot마다 전기적 소자(transistor)를 제조하여 하나하나의 각 화소를 직접 구동하기 때문에 콘트라스트. 해상도, 시야각, 응답속도 등에서 수동구동보다 훨씬 우수한 특성을 나타낸다. |
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| TFD : 0)TFT와 같은 동작을 하지만, 능동구동을 위한 전기 소자가 다이오드
(diode)라는 것에 차이가 있다. |
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LCM Panel 부 (기판과 기판 사이의 두 개의 Glass사이에 액정이 주입된 panel)
Panel 의 기능은 Backlight Unit 에서 입사된 백색 평면광을 구동 회로 Unit으로부터 입력된 개개 화소(pixel)의
신호전압에 따라 화소에 투과되는 빛을 제어하여 Color 영상을 표현하는 역할을 한다. |
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| 2. 구동회로 부 |
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| Panel을 구동 시키기 위한 LDI와 각종 회로소자가 부착된 FPCB를 포함한다.
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| 3. Backlight를 포함한 Chassis 구조 부 |
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| 자체적으로 발광을 하지 못하는 Panel을 위해 Backlight Unit을 이용하여 형성된 이미지가 사용자의 눈에 보이도록 만들어 준다.
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| 액정은 액체와 고체의 중간 물질 |
| 액정이란 액체와 고체의 중간 상태에 있는 물질을 말한다. 육안으로 보기에 투명한 액체며 약간의 점도가 있다. 액정은 1888년 오스트리아의 식물학자 라이니찌에 의해 발견되었다.
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| 액정 분자는 규칙성 있는 배열하는 성질을 가진다. |
| 액정 물질은 대부분이 가늘고 긴 봉상의 분자 구조로 된 유기 화합물이며, 자연상태에서 액정 분자는 규칙성 있게 배열하고 있다.
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| 판에 새긴 홈에 분자가 배열 |
| 일정 방향의 홈이 있는 판에 액정분자를 접촉시키면 홈에 따라 나란히 배열한다.
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| 홈의 방향이 90°가 되게 한 2개의 편광판 사이에 액정을 두면 액정분자는 90°꼬여 배열된다. |
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| 전압 인가시 액정 분자의 배열의 변화 |
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| 인가하는 전압의 세기를 조절하여 원하는 이미지를 display할 수 있게 된다. |
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색상을 표현하기 위해서는 컬러필터라는 것을 사용한다.
필터의 픽셀 단위는 RGB의 3개 서브픽셀로 구성되며, 통상 LCM에서
RGB는 바둑판 구조를 취하고 있다. 하나의 픽셀은 RGB 세개의 서브
픽셀로 나뉜다. |
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| 평판 디스플레이 산업의 대부분을 점하고
있는 LCM 특히, TFT-LCD는 디바이스 크기에 따라 10"이상의 대형 LCM과 그 이하의 중소형 LCM로 대별된다.
대형 LCM은 1990년대 후반부터 그 시장이 급격히 팽창하고 있으며 초기 노트북용 모니터에서 시작하여 데스크탑용 모니터와
디지털 TV로 영역이 확대, 시장점유율 증가로 이어지고 있는 추세이다. 중소형 LCM의 경우, 핸드폰용의 시장 기여도가 가장
크며, 차량용 디스플레이, 디지털카메라, MP3P 등 휴대형 디바이스에 널리 이용되고 있다. 또한 향후 DMB, 텔레매틱스
등 새로운 이동형 서비스의 출현과 디지털 기기의 컨버전스가 휴대기기를 중심으로 가속화됨에 따라 지속적인 수요증가와 함께 적용
대상 어플리케이션의 범위도 확대될 것으로 예상된다. |
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| 자료: DisplaySearch(2005) |
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