LCD와 OLED 기술과 tn패널, ips패널 등에 대해서도 알아봅시다.

LCD를 능가하는 차세대 OLED 기술

 

OLED는 소자마다 고유의 빛을 내며 단순히 빛의 방출을 막음으로써 검은색을 선명하게 표현할 수 있어 LCD에서는 구현하기 어려운 높은 명암비를 나타낼 수 있다. 참고로 대부분의 LCD는 기본(정적) 명암비가 1000:1 정도입니다. 백라이트의 밝기를 순간적으로 조절하여 명암비를 높이는 동적 명암비 기술을 사용하면 LCD에서도 수백만:1의 명암비를 구현할 수 있지만 이 경우 화면 전체의 색상이 무너져 영상이 왜곡된다. 반면 OLED 방식의 소자는 기본적으로 수백만:1의 명암비를 표현할 수 있으며 이론적으로는 무한대에 가까운 명암비를 구현할 수 있다.

 

화질 면에서 OLED는 기존 LCD보다 우위에 있다. 대표적인 예가 명암비입니다. 대비는 화면의 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분이 얼마나 잘 다른지를 측정한 것입니다. 명암비가 높은 표시 장치는 어두운 배경이나 야경, 작은 물체에 가려진 회색 빛을 정확하게 표시할 수 있지만, 명암비가 낮은 표시 장치는 상대적으로 열악하다. LCD는 백라이트에서 나오는 빛을 기반으로 화면을 형성하기 때문에 각 요소의 밝기를 미세 조정하기가 어렵습니다. 

 

OLED는 LCD와 달리 이론적인 시야각이 180도에 달하기 때문에 LCD와 달리 상하좌우에서 화면을 바라봐도 이미지의 윤곽이나 색상의 왜곡이 없는 장점이 있다. 학위. 그러나 이는 어디까지나 이론적일 뿐 실제로는 대부분의 경우 보호유리로 덮혀 있고 제품에는 OLED 스크린이 적용되고 있다. 그리고 유기물은 OLED의 재료로 사용되기 때문에 산소와 습기에 매우 취약합니다. 따라서 개발 초기에는 OLED 제품의 수명에 대한 의문이 많았고, 이것이 와이드 디스플레이에 사용하는 데 걸림돌로 작용했습니다. 그러나 생산 기술이 점차 향상되면서 최근 출시된 OLED 제품은 대부분 3만 시간 이상을 보장한다.

 

OLED는 화면 응답속도 측면에서도 유리하다. LCD의 경우 액정의 분자 배열이 변화하는 과정에서 화면 변화가 주로 나타나므로 액정 분자의 변형률이 빠르게 움직이는 화면을 따라가지 못할 수 있다. 이 때문에 화면에 잔상이 남을 수밖에 없고, 한계를 넘는 속도로 변화한다. 그러나 OLED는 공급되는 전류의 변화에 ​​따라 순간적으로 다른 빛을 방출하기 때문에 응답속도가 매우 빠르다. 따라서 이론적으로 OLED 디스플레이 장치의 잔상을 육안으로 느끼는 것은 거의 불가능하다고 할 수 있다.

 

2015년 현재 사용되고 있는 대부분의 OLED 디스플레이는 AMOLED 발광 기술을 사용한다는 점에서 거의 동일하지만 소자의 구조에 따라 몇 가지 유형으로 나눌 수 있다. 가장 많이 사용되는 방식은 RGB OLED 방식(이하 RGB-OLED 방식이라 함)으로 3원색(red, green, blue)의 OLED 소자를 패널에 일정한 간격으로 수평으로 배열하는 방식이다. 픽셀(점, 픽셀). 다른 하나는 백색광을 방출하는 OLED 소자(내부적으로 3개의 원색이 서로 수직으로 적층됨)를 사용하여 단일 픽셀을 형성한 다음 3개의 원색을 통과하는 컬러 필터를 배치하여 여러 색상을 생성하는 흰색입니다. . OLED(이하 -W OLED) 방식

 

RGB-OLED는 컬러필터를 거치지 않고 화면을 구성하기 때문에 색재현성과 밝기 면에서 더 유리하다. 반면 W-OLED는 보다 안정적으로 양산(수율)할 수 있다는 장점이 있다. 이러한 이유로 RGB-OLED는 주로 스마트폰과 같은 소형 화면 제품에 사용되는 반면 W-OLED는 주로 TV와 같은 대화면 제품에 사용됩니다. 2015년 기준으로 RGB-OLED는 삼성디스플레이가, W-OLED는 LG디스플레이가 주로 생산하고 있다.

 

가격 때문에 사용되는 LCD 기술

이 물질에 관심을 갖게 된 독일의 물리학자 오토 레만(Otto Lehmann, 1855-1922)은 연구를 계속하여 액체와 결정의 성질을 모두 가진 물질이 있음을 증명하고 1904년 논문을 발표했습니다. '. Lehmann의 논문이 발표된 후 많은 과학자들이 주목하고 연구하여 다양한 형태의 액정 재료가 개발되었습니다. 그러나 발견 당시의 액정은 다른 활용법을 찾지 못해 한동안 일부 과학자들의 연구 대상으로 남았다. 그러나 1927년 러시아의 물리학자 Vsevolod Frederiks(1885-1944)가 전기장을 이용하여 액정의 분자 배열을 바꿀 수 있다는 것을 발견하고 1962년에 액정을 사용할 가능성을 제안했습니다. 미국 RCA의 리처드 윌리엄스 연구원이 얇은 액정 물질로 코팅된 패널에 전기적 자극을 가하면 광학적 효과를 볼 수 있다는 특허를 출원해 본격적인 LCD 개발에 착수했다.

 

LCD 개발은 전자가 아닌 생물학에서 시작되었습니다. 1888년, 오스트리아의 식물학자 프리드리히 라이니처(Friedrich Reinitzer, 1857-1927)는 콜레스테롤 화합물을 가열하는 실험을 하는 동안 특정 물질에 두 개의 녹는점이 있다는 것을 발견했습니다. 이 물질은 1차 융점에서는 액체에 가까우나 결정(고체)처럼 일정한 방향으로 빛을 굴절시켜 불투명해지고 2차 융점에서는 완전히 투명해진다.

 

 1964년에는 RCA의 George H. Heilmeier(1936~)가 Richard Williams의 원리를 적용하여 실제로 액정을 이용하여 흑백 디스플레이를 변환하는 것이 가능함을 증명하였고, 1968년에는 세계 최초의 LCD를 시험하였다. 그리고 1973년부터 LCD를 이용한 시계와 전자계산기를 본격적으로 생산하기 시작하여 세계적인 붐을 일으켰습니다. 그리고 1983년 일본의 Seiko Epson이 세계 최초의 컬러 LCD TV를 발표한 후 TV와 모니터에 LCD 모니터가 본격적으로 설치되기 시작했습니다.

 

LCD 기술 : 수동형

액정이 놓인 패널의 가로축과 세로축에 전압을 인가해 교차점에서 액정을 구동시켜 스크린을 만든다. 패시브 LCD는 일반적으로 각 요소에 대해 최대 270도 회전할 수 있는 STN(Super Twisted Nematic) 액정을 사용합니다. 구조가 단순하여 고성능, 저비용이라는 장점이 있지만 화질이 좋지 않고 응답속도가 느려 빠르게 움직이는 영상을 표시할 때 잔상이 심하다는 단점이 있다. 전자계산기, 시계 등 소형 제품에 주로 사용됩니다.

 

TN 패널이란

이것은 선명도 측면에서보다 이미지 품질 측면에서 더 많은 이점이 있습니다. 또 다른 장점은 HDR(High Dynamic Range) 구현입니다. 명암비와 검은색 렌더링이 낮으면 HDR이 사실상 유효하지 않습니다. HDR은 우리가 실제로 보고 느끼는 광원을 묘사하는 기술입니다. 이는 고휘도 백라이트로 변환되기 때문이 아니라 HDR이 구현되고 동일한 화면에서 흑백 밝기의 극적인 차이로 구현되기 때문입니다. # 물론 IPS보다 유리하지만 VA도 LCD의 고유한 한계가 있습니다. 2022년 현재 OLED와 mini-LED만이 HDR을 완벽하게 구현할 수 있습니다.

 

IPS 패널보다 제조 비용이 저렴하고[48], 확장이 쉽고, 다른 어떤 모드보다 명암비가 가장 높습니다.[49] 또한 색재현성이 우수하고 소비전력이 낮으며 밝기 균일성 측면에서도 매우 좋은 결과를 보인다. VA는 높은 명암비와 우수한 검은색 재현으로 기본 8비트보다 더 많은 깊이를 효율적으로 표시할 수 있는 유일한 기술입니다. 명암비와 검은색 표현력이 좋을수록 표현할 수 있는 키아로스쿠로의 범위가 넓어지며, 색심도의 차이와 차이가 명확할수록 이미지가 더 디테일하고 디테일하게 표현됩니다.

 

 

ips 패널이란

문제는 전극의 설계가 더 복잡해지고 작동 전압이 증가한다는 것입니다. 또한 응답속도가 TN 패널에 비해 상대적으로 느리고 더 많은 전력을 소모하는 문제가 있다. 액정 분자는 수평으로 회전하기 때문에 백라이트를 완전히 차단할 수 없어 검정색을 완전히 검정색으로 표현할 수 없고 명암비가 VA보다 낮습니다. 한밤중에 모니터의 밝기를 급격히 높여 화면에 검은 영상을 표시하면 화면 전체에 다양한 조명이 생성되는 것을 확인할 수 있다. 사실 이것이 IPS의 유일한 단점이라고 할 수 있습니다. 따라서 다크 모드와의 호환성은 끔찍합니다. 여러모로 로컬 디밍이 많이 필요한 패널입니다. S-IPS(Super IPS), H-IPS(Horizontal IPS), AH-IPS(Advanced High Performance IPS), Nano-IPS 등은 제조사에 따라 패널마다 크게 다릅니다. 이름과 함께 더 멀리 갈 수록 더 좋은 디스플레이가 있다는 것을 알아야 합니다.

 

IPS 패널은 매우 대칭적이고 넓은 시야각을 가지고 있습니다. 일부 고가의 노트북, 모니터, 대형 TV에서는 시야각과 색상이 유리해 TN 패널 대신 이 패널을 사용하고 있으며, LG는 이 점을 적극 홍보하고 있다. 노트북, 태블릿 및 모니터에 널리 사용됩니다. 애플이 아이폰에 LCD를 사용했을 때 액정을 눌러도 위치 변화가 거의 없어 터치패드를 액정에 맞추기 쉽기 때문에 다양한 디스플레이 중에서 이 디스플레이를 선택했다. IPS를 제외한 다른 LCD 패널은 누르면 색상이 바뀝니다. 1992년에 제안되었고 1995년에 Hitachi Manufacturing에서 IPS 모드가 있는 TFT-LCD를 출시했습니다.

 

 

 

psl 패널이란?

IPS와 동일한 기술로 삼성에서 설계한 광시야각 패널입니다. 주로 갤럭시탭이나 삼성의 고급 모니터 라인에 사용됩니다. 이 PLS 패널은 세계 최초 인피니티-O 디스플레이가 탑재된 갤럭시 A9 프로[60]에 사용된 이후 단종되고 BOE가 생산을 인수했다. 이후 LG디스플레이를 비롯한 몇몇 곳에서 패널을 구매한다.

 

VA패널이란?

장점은 HDR(High Dynamic Range) 구현입니다. 명암비와 검은색 렌더링이 낮으면 HDR이 사실상 유효하지 않습니다. HDR은 우리가 실제로 보고 느끼는 광원을 묘사하는 기술입니다. 이는 고휘도 백라이트로 변환되기 때문이 아니라 HDR이 구현되고 동일한 화면에서 흑백 밝기의 극적인 차이로 구현되기 때문입니다. # 물론 IPS보다 유리하지만 VA도 LCD의 고유한 한계가 있습니다. 2022년 현재 OLED와 mini-LED만이 HDR을 완벽하게 구현할 수 있습니다.

 

IPS 패널보다 제조 비용이 저렴하고[48], 확장이 쉽고, 다른 어떤 모드보다 명암비가 가장 높습니다.[49] 또한 색재현성이 우수하고 소비전력이 낮으며 밝기 균일성 측면에서도 매우 좋은 결과를 보인다. VA는 높은 명암비와 우수한 검은색 재현으로 기본 8비트보다 더 많은 깊이를 효율적으로 표시할 수 있는 유일한 기술입니다. 명암비와 검은색 표현력이 좋을수록 표현할 수 있는 키아로스쿠로의 범위가 넓어지며, 색심도의 차이와 차이가 명확할수록 이미지가 더 디테일하고 디테일하게 표현됩니다. 이것은 선명도 측면에서보다 이미지 품질 측면에서 더 많은 이점이 있습니다. 

 

오버드라이브, 스트로빙 백라이트 기술 및 높은 재생 빈도가 통합되어 응답 속도를 개선하고 VA 기술의 단점을 극복합니다. 다만, 오버드라이브, 스트로빙 등의 기술은 LCD 디스플레이의 단점을 보완하기 위한 기술로, 과도할 경우 부작용이 발생한다고 앞서 설명했다. 사실 오버드라이브나 높은 주사율을 사용하기 전까지는 IPS에 비해 상대적인 열등감조차 극복하기 어려웠다. X-Small Business 제품도 아니고, 세계적으로 꽤 유명한 ACER 게임 플랜 제품이지만 그게 포인트입니다. (GTG 카탈로그에는 출시 당시 VA 패널의 최고 수준인 4ms가 나와 있습니다.) 하지만 스트로빙 백라이트 기술이 발전함에 따라 VA 수준도 높아져 삼성처럼 1ms MPRT가 가능하고 VA도 가능합니다. 오디세우스 G7. GTG 1ms를 만족하는 제품이 패널이 되는 등 TN 패널의 응답속도도 점차 따라잡고 있다.

 

VA 방식의 단점은 시야각에 따라 블랙 손실이 발생하는 Black Crush, TN보다 IPS에 비해 떨어지는 색 응답 속도, IPS에 비해 상대적으로 낮은 내구성 등이다. Black Crush는 또한 곡면을 향한 모니터의 곡률에 의해 상쇄되어 최상의 시야각을 얻을 수 없습니다. 이것이 대부분의 VA 패널 모니터가 곡면인 이유입니다. 현재 AUO MVA/A-MVA/A-MVA+, 삼성 대형 TV 패널, PVA 커브드 모니터 등 소량 생산만 샤프의 원천기술 기업이자 샤프의 가장 앞선 기술이다. 이것은 UV2A 기술입니다. 삼성전자는 주로 저비용 기술인 SVA라는 유사한 기술을 채택해 TV 패널을 제조한다. VA 기술 중 쉽게 구할 수 있는 A-MVA는 저렴한 방법[50]이며 저비용 제조를 위한 최상의 솔루션입니다.