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[휴대기기] ips-LCD를 알아봅시다. [51]




잔상보다 빠른 사나이 우사인 볼트.jpg


제목을 좀 자극자극하게 뽑아봤습니다.

오늘 알아볼건 LCD와 OLED의 소자의 구동방식입니다.


이거 써볼라고 자료 모으고 저널을 보다가, 이게 뭐하는 짓인가 싶었지 말입니다.

최대한 알아듣기 쉽게 가보죵 


TFT-LCD의 방식은 진짜 많은데 , 그건 다 귀찮으니까 생략하고

요즘 가장 핫한 IPS를 알아봅시다.


얘 소자 구동은 요렇게 됩니 드아.


솔직히 내가 봐도 모르겠어.



우리가 봐야할건 Pixel Electrode 입니다.

이게 전극이라는 건데요


액정 사이에 이 전극을 두고 강한 전압을 걸어서.

저렇게 액정 분자를 수평으로 90도 돌려주면 IPS방식이 됩니다

그 옆은 수직으로 90도 돌리는 방식인 TN입니다.


이렇게 강한 전압으로 완벽하게 액정분자를 회전시키므로

시야각이 넓어지는게 IPS의 특징입니다.

다만, 완전히 액정분자를 돌리게 되면 편광판과 수평방향이 되므로

블랙에서 빛이 질질 새는 단점이 있습니다.


다만 전압이 꽤 높으므로 한 픽셀에 전극을 달랑 두개만 두면

액정이 고르게 빛을 꽈배기처럼 꼬아주지를 못하므로(편광이라고 해요)


이렇게 되어있습니다.


검은 선이 보이사나요?

이게 전극(Electrode 입니다)

검은색 사각형은 뭐냐구요?

트랜지스터의 Gate에영.


동작시 이런 느낌입니다

현재 이녀석의 Contrast는 50%군요



전극이 꽤 길어서, 한 픽샐을 한 16개 정도로 나눠주고 있습니다.

이렇게 잘게 쪼개서 빠르고 고르게 액정이 반응하도록 하는 것이지요..


다만 이 IPS는 치명적인 단점이 있으니..

액정은 물리적으로 변화하는 물질입니다(결정 구조가 바뀝니다.)

당연히 반응하는데 상당한 시간이 걸립니다. 즉 트랜지스터의 전압 변화시간보다,

이 액정의 반응시간은 징하게 느릴수밖에 없답니다.


이래서 생기는 문제가 움직일때 일어나는 잔상입니다.

더불어 저 픽셀을 나누는 전극이 빛을 가리므로,


안그래도 작은 개구율이 더 떨어지게 됩니다.


이렇기 때문에, 많은 패널 개발사들은 이 단점을 극복하기 위해서 많은 노력을 하지요.

대략적으로 말하면 여기서 국민성 나왔다 이겁니다.

김치맨: 아 몰라, 그냥 새로 하나 만들자: AMOLED로 이동합니다.

스시맨: 그냥 쓸만하게 고쳐보자긔 : 투명전극(igzo), 잔상 감쇄(Overdrive)


일단 저 Electrode , 즉 전극을 보세요, 시커멓지요?

고민하던차에 히타치 & 파나소닉은 이렇게 생각해봅니다.

"전극을 투명하게 만들면 되지?"


그래서 나온게 IPS-PRO배열입니다.

난 전극이 투명하지롱.jpg


전극이 투명하므로, 개구율에 상당한 이득을 얻고, 밝아지는 장점도 지닙니다.

이런식으로 TFT-LCD진영은 천천히 자신의 단점을 극복해나가고 있는 것이지요.


잔상 문제도 마찬가짐니다.

NEC의 한 잉여잉여한 공돌이는, 액정에 본래 전압의 두배를 걸자, 반응속도가 획기적으로 줄어드는 신기한 현상을 경험합니다.


NEC자체는 ↗ㅋ망ㅋ해서 상용품을 내놓지는 못하지만 ㅠㅠ

치메이 등에서 이 기술을 가지고 반응속도를 획기적으로 개선하게 됩니다.


이 기술 자체를 Pixel-Overdrive 라고 칭합니다.

그림을 보시죠


CMO 무시하지 말리니까요.jpg

추가 전압을 거니까, 뻘건 그래프 가로축이 획 줄어드는게 보이시나요?

네 이렇게 반응속도가 올라간다 이검니다. 


다만 이 Overdrive로 얻어지는 반응속도의 이득은

BWB(까망-하양-까망) 변화보다는

Gray-까망-Gay 변화에서 훨씬 큽니다.

하단을 GTG라고 하구요, Gay to Gay가 아니라 Gray to Gray 입니당.


LCD모니터의 표준적인 Spec상 반응속도가 되는거지요

사실 블랙 투 화이트는 쟤보다 절반이상 느려요...


이걸로도 액정의 반응속도 개선은 한계가 있었고, 똑똑한 사람들은 이제 사람 눈을 속여먹을 생각을 합니다.

이거 설명하기 전에 시신경의 인지구조에 대해 가볍게 설명하죠.


시세포에 빛이 들어가면, 상당히 오랬동안 잔상이 남아있고, 눈은 그걸 기억합니다.

그니까 애니메이션이 보이죠 -,.-, 

세상에 잔상없이 동체시력 킹왕짱만 버글버글 모여있었다면

영화고 만화고 나발이고 다 망했겠죠?


하지만 눈은 만만한 놈이 아닙니다.

외각의 잔상따윈 간단하게 잡아냅니다.


보통 LCD 응답속도가 20-30ms, 0.02초 정돈데요, 이정도는 눈이 그냥 느끼고, 극심한 어지러움을 호소하게 됩니다.

사람들은 고민하고 하나의 결론을 도출합니다.


"눈에 잔상을 지워주자"


눈은 블랙화면을 보면 기존의 남아있던 이미지를 초기화하는 매커니즘을 갖습니다.

즉 화면 중간중간에 블랙이 끼어들어가면, 잔상을 덜 느끼게 됩니다.


이래서 등장한게 Black insert, 검정화면 끼워넣기에요.

간단하게 초당 154번정도 백라이트를 꺼줍니다. 그러면 빨ㅋ블ㅋ


자 이제 픽셀배치로 돌아가봅시다.


왜 사이에 공간이 있을까?


픽셀 사이사이에 커다란 공간이 존재하지요? 이걸 픽샐갭이라고 부릅니다.

왜 이런 공간이 필요하냐면..


너무 바싹 붙이면 액정이 옆놈 전자를 받아먹고 먹통이 되버리거든요.

이래서 생기는게 잔상잔상 번인번인입니다.

더불어 표준적인 그리드, 즉 배열을 벗어나기가 굉장히 힘듭니다.

뒤에서 빛이 들어가는 구조므로, 딱 저 Stripe 배열이 아니면

양산에 무시무시한 비용이 들어가게 되지요.


저런 픽셀 갭 때문에 보이는것이 망점입니다.

픽셀간 거리가 가로세로가 다르니까요.


특히 구동에 매우 높은 전압을 필요로하는데다가, Overdrive로 전압을 따블로 걸어야하는 IPS-LCD는

픽셀 조밀도가 올라갈수록 이 현상은 더욱 두드러집니다.


이런 꼴이 남



이래서 픽셀간에 전자를 빼주는 보상회로가 들어가게 되는데요,

이거 또 나름 비싼지라 -_-;;;;; 잘 안쓰는 모양입니다.


여튼 IPS-LCD는 구동전압이 매우 높으므로, PPI가 올라갈수록 번인의 위험성은 울트라로 올라가게 됩니다.

한 화면을 오래 고정시키지 말도록 합니다.






갤4의 픽셀배열, 픽셀갭이 제로에 가깝습니다 모든 인접 서브픽셀이 같은 거리.



AMOELD도 쓰려고 했는데. 아 쓰다가보니 귀찮아져씀

이따 시간나면 다시 쳐 넣겠습니다



댓글 | 51
1


BEST
죽어라 얍!
13.03.24 23:03
BEST
Gray-까망-Gay 변화에서 훨씬 큽니다. Gray-까망-Gay 변화에서 훨씬 큽니다. Gray-까망-Gay 변화에서 훨씬 큽니다.
13.03.24 23:29
BEST
으앙 죽음
13.03.24 23:15
BEST
똑같은 화면을 장시간 켜놓을시 전류가 남아 일정시간후 정상화되는 고스트현상은 있어요. 번인은 pdp랑 amoled가 문제이지 lcd는 그닥 문제없을걸요.
13.03.24 23:08
비켜! 오늘 첫 댓글은 내꺼야! ㅎㅎㅎ; 일단은 선리플 후감상....
13.03.24 22:57
흠 역시 오버드라이브 기술이 나오는군요. 확실히 현 IPS 패널을 쓴 모니터들은 거의다 오버드라이브 기술을 채용하고 있긴하죠. 오늘 글 잘봤습니다. 다음 글은 VA패널 기대해 봐도 될까요? | 13.03.24 23:02 | | |
난 대체 뭔소린지 이해가 힘들다 (1) | 13.03.24 23:24 | | |
같은말을 두번하면 귀여워 보이는군요 게이게이
13.03.24 22:58
다음에는 va패널 알아보나요?
13.03.24 22:59
살려주세요 ㅠㅠ | 13.03.24 23:02 | | |
BEST
죽어라 얍! | 13.03.24 23:03 | | |
카! | 13.03.24 23:05 | | |
BEST
으앙 죽음 | 13.03.24 23:15 | | |
ㄷㄷ | 13.03.25 01:42 | | |
잘봤습니다 추천!
13.03.24 23:01
저는 막눈이라 그런지 TN패널과 IPS 패널의 차이도 눈으로는 확인이 안되더군요....
13.03.24 23:03
위아래로 까보시면 됩니다 | 13.03.24 23:07 | | |
앞에서 보면 구분하기 힘들고요 옆에서 보면 직빵입니다 | 13.03.24 23:10 | | |
알고싶은 패널의 세계 잘 읽겠습니다 ㅋㅋㅋㅋ IPS는 색감짱 VA는 암부짱인 저의 얕지식을 깊게 해주세요!
13.03.24 23:05
VA방식 패널은 전압이 OFF일때 백라이트 빛이 액정분자에 영향을 받지 않고 편광필터에서 완벽히 차단되기 떄문에 꽤 순수한 블랙을 얻을 수 있다고 합니다. 그래서 VA패널이 블랙색감이 좋은거죠 게다가 블랙은 전압이 OFF일때 표시되기 때문에 예를들어 윈도우 바탕화면을 검정색상이 많이 들어간 화면을 설정하면 전력소모를 줄일 수 있다고 하더군요. | 13.03.26 09:07 | | |
덕분에 좋은 지식 쌓네요 추천
13.03.24 23:05
IPS-LCD 의 경우도 번인이 있나요? U2410 3년 넘게 쓰는데 번인 없는데 말이지요. 다른 IPS LCD도 그렇고요.
13.03.24 23:06
pc방 모니터 보면 번인 생긴거 많아요.. | 13.03.24 23:07 | | |
PPI가 높을수록 두드러지는데, 요즘 생기는 헬지 번인은 그놈아들이 검수를 개판으로 해서.... | 13.03.24 23:08 | | |
BEST
똑같은 화면을 장시간 켜놓을시 전류가 남아 일정시간후 정상화되는 고스트현상은 있어요. 번인은 pdp랑 amoled가 문제이지 lcd는 그닥 문제없을걸요. | 13.03.24 23:08 | | |
Lg tv lg모니터 쓰는데 번인 그런거 없던데;; 엘지 고스트현상은 맥프로애서만 발견되지 않던가요 | 13.03.24 23:09 | | |
IPS 번인 나옵니다. 다만 IPS 모니터중에 예전에 썼던 중소기업 제품에선 나오더군요. LG에서 찍은놈은 안보였고... | 13.03.28 13:55 | | |
다나와에서 모니터볼때 오버드라이브 이거만 알고 나머진 몰랐는데 여기서 다 배우고 가네요 ㅋㅋㅋㅋㅋㅋ fogo선생님 오늘도 감사합니다. ㅊㅊ
13.03.24 23:07
동영상엔 OLED가 짱임... 블랙표현이 예술이죠...
13.03.24 23:19
미리 성지탑승
13.03.24 23:20
3D 디스플레이도 알려주세요 3ds에 사용된 방식으로요
13.03.24 23:22
BEST
Gray-까망-Gay 변화에서 훨씬 큽니다. Gray-까망-Gay 변화에서 훨씬 큽니다. Gray-까망-Gay 변화에서 훨씬 큽니다.
13.03.24 23:29
ㅊㅊ | 13.03.24 23:32 | | |
명불허전뿅뿅 | 13.03.25 17:34 | | |
헉 역시 포고님이 체고시다
13.03.24 23:31
아 ips가 여러가지로 발전이 있었군요 뭐 저야 대충 막눈인지라 그래도 나름 시야각 대단하다는 ips같은걸 쓰고 싶군요 여튼간에 많이 신기하네요
13.03.24 23:39
그러니까 여러분은 추천을 누르시면 됩니다
13.03.24 23:41
아무리 패널이 좋아도..우리나라 방송은 답이없는;; 제발 바꿔라 좀!
13.03.25 00:08
ips랑 pls랑은 많이 다른건가요?
13.03.25 00:19
약간 다름 서로 배다른 쌍둥이 같은 존재 | 13.03.25 00:26 | | |
근데 odc 꺼야 되나여?켜야 되나여?
13.03.25 00:25
유념해야 할건 TFT는 때려 죽여도 편광현상을 못막는다는겁니다. TFT에서 트루블랙이란건 존재할 수가 없죠... TFT 디스플레이에서 검은 글씨가 뭔가 고르게 까맣지 못하고 영 애매하다 싶은데는 다 이유가 있어요 'ㅅ' 다음엔 백라이트 종류(CCFL, LED)에 따라 달라지는 백라이트 색상(백색, 주광색)과 색온도와 화이트밸런스간의 상관관계를 요청하빈다 'ㅅ'/
13.03.25 00:39
애초에 편광디스플레이니까요 빛은 나오기도 하지만 외부광이 들어오기도 하죠 -,.-; CCFL은 화이트밸런스가 발군이지만 요즘 쓰는 브랜드 있나요;; | 13.03.25 01:33 | | |
CCFL 계속 썼으면 단점에도 불구하고 아몰레드가 모바일 평정했겠지요. 소비전력은 LCD보다 압도적으로 적었을 것이고, 모바일 제품에 들어갈 정도의 소형화가 가능한 디스플레이는 아몰레드뿐이었을테니까요. | 13.03.25 02:59 | | |
그래픽용 제품군은 아직도 CCFL이죵.. led는 컬러스펙트럼에서 ccfl한테 발리니까... 뜨겁고 전기 많이 먹지만 CCFL이용할수 밖에 없다고 하드만요 | 13.03.25 13:44 | | |
ips모니터 쓰는데 레알 시야각 최고임; 08년에 24인치 50만원 넘게주고샀지만 정말 만족합니다
13.03.25 01:14
배우고 갑니다. 춫현
13.03.25 02:51
망점이 뭐죠? 개인적으로 본적이 없어서; 픽셀갭이 있다고 해도, 엄청 작아서 눈에 띌꺼 같지는 않은데요. 실사용시 어떤 문제점이 있는지 궁금하네요.
13.03.25 06:28
일반적으로 문제가 될정도는 안되는데, 이게 LG 3D 모니터 쪽에서는 이걸로 많은 말이 나오더군요. | 13.03.25 10:43 | | |
하... 이 귀신같은 번인...
13.03.25 08:31
빨려들듯한 블랙
13.03.25 10:19
살살 보면 보입니다. | 13.03.26 22:48 | | |
픽셀이 큰놈을 가까이서 보면 얼추 약간 보인다고... | 13.03.28 13:57 | | |
정확한거 맞나요? 저랑 알고있는게 다르네요. IPS 옆에 있는건 VA를 나타내고 있는거 같네요. 노말리 블랙에 전압시 네가티브 액정이네요. 말씀하신 TN은 노말리 화이트에 전압걸면 일어스는 포지티브 액정입니다. 그리고 IPS-pro 라고 말하는건 말씀하신거와 다르게 알고있는데요. IPS-Pro는 다른 명칭으로 FFS, Fringe Field Switching 모드입니다. 말씀하신대로 전극때문이라기 보단 전극위에 있는 액정이 전압에 돌아가지 않아서 그위에 블랙마스크로 막아둔거거든요. 그것때문에 검정줄이 보이는거고요. 그걸 FFS모드에선 전극을 상하로 중간에 스토리지캡을 끼워넣어 전극위에서도 액정을 돌려줘서 개구율을 높여 고해상도에 유리해지고 밝기를 1/3가량 높여주게 된겁니다. 또한 제가 기억하고 있기로는 FFS의 기본원리는 우리나라 교수님께서 연구하신걸로 알고있습니다. 구동전압도 TN이 작은편이지 VA나 IPS나 비슷합니다. 전압을 추가로 높여주는건 라이징 타임이 V제곱에 비례하기때문이고요. 그리고 IPS의 경우 VA나 TN과 다르게 전극갭과 셀갭을 조절해서 높이는 대신 시야각을 높일 수 있다는 점도 있습니다.
13.04.23 22:07
네 하지만 액정의 분자구동시 드는 전압 자체는 IPS가 높은 편이지요. 그리고 FFS는 하이디스의 상표명이고 사실 히타치의 IPS-Pro가 옳은 표현 아니었나요? FFS는 AH-IPS라고 부르는것 같던데요 아 그리고 IPS옆은 보니 진짜 VA군요 죄송합니다 ㅎㅎ | 13.05.16 23:47 | | |


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