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물리학과 첨단기술 October 2008 14
LCD 구동기술 및 개발 현황
권 오 경
저자약력
권오경 교수는 스탠포드대학교 전기공학 박사(1988)로서 Texas Instruments
사의 Semiconductor Process and Design Center에서 MCM(multi‐chip module)과 smart power IC 개발을 담당(1988‐1992)하였으며 1992년부터
현재 한양대학교 전자컴퓨터통신공학부 교수로 재직 중이다.
([email protected], [email protected])
그림 1. 정상 화이트 모드의 TN-Mode와 STN-Mode의 비교.
그림 2. 정상 화이트 모드.
LCD는 Liquid Crystal Display의 약어를 말하며, 1888년
오스트리아의 F. Reinitzer에 의해 처음 발견된 액정(Liquid Crystal)은 1968년 미국 RCA사에 의해 디스 이에 응용
다. 1973년에 자계산기, 자시계에 용된 액정은 1986년 이후 STN LCD(super twisted nematic LCD)와 소형
TFT LCD(thin film transistor LCD)가 실용화 다. 1990년 들어 10인치 TFT LCD의 양산화가 실 되면서 노트북PC
의 표 인 디스 이로 자리 잡고 CRT를 체하는 디스
이 하나로 각 받고 있다. 재는 소형부터 형에 이
르기까지 모든 디스 이에서 TFT-LCD가 주로 사용되며 계
속해서 속한 성장을 이루고 있다. 따라서 본 원고에서는 가
장 리 사용되고 있는 LCD, 특히 TFT-LCD에 한 이해를
향상시키기 해서 TFT-LCD의 기본 동작원리와 구동 기술에
해 기술하고, 이를 바탕으로 재까지 개발된 LCD 구동 기
술에 하여 서술한다.
LCD의 구조 및 동작 원리
LCD 구동방식에는 능동방식(AM: active matrix)과 수동방
식(PM: passive matrix)이 있다. 수동방식 LCD에 주로 사용
되는 STN LCD는 고해상도와 고계조의 표 이 어렵기 때문
에, 부분의 LCD 디스 이 장치는 TFT를 이용하는 능동
방식이 용되어 있다. 능동 방식의 LCD에서는 STN 액정의
응답속도가 느리기 때문에, 응답속도가 빠르고, 그림 1에서처
럼 계조 표시가 쉬운 TN(twisted nematic) 액정을 사용한다. 유도 분극 상 때문에 압을 걸어주면 액정 분자 배열의
기울기가 달라지는데 이것을 이용하여, 빛의 투과율을 조 한
다. 자연 과 같은 경우 모든 방향으로 진동하는 빛으로는, 투과율을 조 할 수 없다. 그래서 액정의 양쪽에 편 을 배
치하여 일정한 방향으로 진동하는 빛만 통과시킨다.
편 , 상 과 하 의 편 방향을 90도로 배치하게 되면, 액정이 없을 경우 빛이 통과하지 못하게 된다. 액정의 역할은
상 과 하 사이에서 투과하는 빛을 회 시켜 패 을 통과
하게 만들어 다. 양단에 압을 걸어주게 되면 그림 2와 같
이 워있는 액정이 일어서게 된다. 빛의 방향과 평행하게 되
면 액정의 이방성이 사라져서 빛이 회 시키지 못하므로 액
정이 없는 것과 같이 빛이 통과하지 못하게 된다. 압을 이
용하여 액정 분자 배열의 기울기를 조 하게 되는데, 편과 액정 사이의 각도에 따라 상 과 하 사이에서 빛의 회
각도가 달라진다. 한 액정에서 빛을 회 시키는 각도에
따라 투과율이 달라진다. 즉 압을 이용하여 빛의 투과율을
조 할 수 있다. 액정 양단에 압을 걸어주지 않았을 경우
에, 그림 2와 같이 빛을 모두 통과시켜 밝은 빛이 나오면 정
상 화이트 모드(normally white mode)라고 하고, 그림 3과
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그림 3. 정상 블랙 모드.
(가)
(나)
그림 4. TN 액정에서의 3비트 계조 표시. (가) 3비트 계조 표시에 따른
데이터와 액정 전압의 관계. (나) 액정 전압과 빛의 투과율과의 관계.
그림 5. 각 감마에 따른 계조와 투과율과의 관계.
같이 빛을 모두 차단시켜 검은 색을 표 하면 정상 블랙 모
드(normally black mode)라고 한다. 주로 정상 화이트 모드
는 편 의 편 방향을 90도로, 정상블랙 모드는 평행하도
록 배치하고, 액정은 압을 걸어주지 않았을 경우 90도 회
하도록 되어있다.
LCD 계조 표현방법
앞에서 설명했듯이, 한 압을 인가하여 액정의 빛의
투과율을 제어할 수 있다. 압과 투과율의 계는 그림 4 (나)와 같다. 여러 벨의 압을 인가하여 각각의 압에 해
당하는 빛의 투과율을 여러 간 단계로 조 하여 나타내는
것을 계조(gray scale) 표시라 한다.압을 인가하기 해서, 디지털 상신호를 사용하게 되는
데, 그림 4(가)는 TN 액정의 3-비트 계조 표시에 하여 나타
내고 있다. 즉, 3-비트 디지털 정보에 의해 8개의 액정 압
과 계조를 생성한다. 계조 사이의 투과율 차이를 일정하게 하
기 해서는 액정 압과 투과율 사이의 계가 비선형 이
기 때문에 기 압을 따로 정해 두어야 한다. 그림 4(나)에서 8개의 기 압은 간 계조에서는 간격이 작고, 낮은 계
조와 높은 계조에서는 간격이 넓은 것을 볼 수 있다. 3-bit의 디지털 상신호를 이용하여 R, G, B의 색의 계조
를 표시하면, 총 512(23×23×23)개의 색을 표 할 수 있다. n-비트의 디지털 상신호로 표 할 수 있는 색의 수는 23n이
된다. 압과 투과율 사이의 계에서 이해를 돕기 하여 계조
사이의 투과율 차이를 일정하다고 설명하 지만, 실제로는 사
람의 도 선형 이지 못하기 때문에 계조 사이의 투과율 차
이를 조 해 주어야 한다. 일정한 투과율에 따라서 표 되는
일정한 차이를 갖는 빛의 세기를 사람은 일정하다고 인식하
지 못한다는 것이다. 촛불을 빛이 없는 방에서 하나를 켜는
것과, 10개의 촛불을 켜놓은 상태에서 하나를 추가시킨다면
빛의 세기는 같이 증가했지만, 사람의 은 같은 변화라고
느끼지 않는다. 계조간 투과율을 사람에 맞게 조 하는 것을 감마조정
(gamma correction)이라고 하고 변환식은 다음과 같으며, 이
γ값이 2.2일 때 사람 에 가장 합하다고 한다.
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Frame Inversion Column Inversion
Line Inversion Dot Inversion
그림 6. TFT-LCD의 반전 구동 방식의 종류.
그림 7. 디더링 방법을 이용한 TFT-LCD의 계조 확장방법.
×
여기에서 T는 빛의 투과율, TMAX는 최 빛의 투과율, gray No은 N번째 계조, gray Max는 총 계조 수를 말한다. 그림 5는 감마값에 따른 6-비트 계조에 한 계조와 투과율을 나타
낸 것이다.
LCD 반전 구동 방식
극성 반 구동은 4가지로, 화면 반 , 열 반 , 행 반 , 그리고 반 방식이 있으며 그림 6과 같다. 이 방법은
TFT-LCD의 상 화 상이나 화소 극 압에 의한 리
커(ΔVp 문제라고 하며 화소의 기생 커패시턴스에 의해 화소
에 달되는 압이 원래 목표했던 압보다 떨어지는 상
을 말한다.)에 한 련이 있고, 소비 력, 구동회로 설계
등에도 커다란 향을 미친다. 화면 반 은 한 임(frame)에서 모든 화소의 극성이 모두 동일하다. 다음 임에서는
모든 화소의 극성이 부 다 반 된다. 열 반 과 행 반 은
각각 인 열, 인 행과 극성이 다르고, 임이 바 면 그
극성이 바 다. 반 에서는 인 한 모든 화소끼리 극성이
반 이다. 화 상 방지에는 반 이 가장 뛰어나고, 소비
력 측면에서는 화면 반 이 뛰어나다. 따라서 형 디스
이에서는 반 을 많이 사용하고, 모바일 디스 이에서
는 행 반 이나 열 반 을 사용하고 있는데, 반 을
사용하려고 하고 있다.
계조 확장 방법
데이터 구동 회로의 주어진 능력보다 더 많은 색의 계조를
표 하기 해서는 공간 디더링(dithering)과 FRC(frame rate
control) 방법이 있는데, 이러한 계조 확장 방법을 이용하게
되면 낮은 비트의 데이터 구동 칩을 이용하여 더 높은 비트
의 계조를 표 할 수 있기 때문에 가격화를 구 할 수 있
다.디더링은 공간을 활용하여 표 할 수 있는 계조를 늘리는
방식이다. 그림 7은 3-비트의 상신호를 입력받아 8개의
압 벨을 가지고 29계조를 표 을 할 수 있다는 것을 보여주
고 있다. 하지만 하나의 화소가 커지게 되므로 해상도 하가
일어난다. 디더링이 공간 평균을 이용하는 반면, FRC는 시간의 평균
을 이용한다. 그림 8과 같이 한 화소에 연속된 임 동안
다른 구동 압을 번갈아 기입하게 되면 여러 가지 계조표
이 가능하다. 공간을 많이 차지하지 않아 해상도 하는 일어
나지 않지만. 임마다 밝기를 변화시켜 계조를 확장하는
방법이므로, 리커에 취약하다는 문제가 있다. 이 문제를 해
결하려면 임 주 수를 충분히 높여 주어야 한다.
화질 향상 구동 기술
화소에서 RGB색상을 표 하기 해서 컬러 필터(color filter)를 사용한다. 이 컬러 필터는 RGB 색상에 따라서 물질
이 다르기 때문에, 그림 9와 같이 색에 따라 빛의 투과율이
다르다. RGB 색상이 같은 휘도를 얻기 해서는 각각의 색
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그림 8. FRC 방법을 이용한 TFT-LCD 계조 확장.
그림 9. 계조별 RGB 휘도 특성.
그림 10. ACC를 적용한 계조별 RGB 휘도 특성.에 따라 다른 데이터를 기입해주어야 한다. 각 색에 따라 다
른 LUT(look up table)를 만들어 계조 표시를 하는데, 이것
을 분할 감마(separated gamma) 구동 방식이라고 한다. 하지만, 각각의 감마 생성 회로를 따로 만들어야 하므로 구동
회로의 면 이 증가하는 단 이 있다. 그리고 이와는 별도로
데이터 변환을 하여 하나의 gamma LUT를 세 가지 색을 정
확히 표 하는 ACC(accurate color control) 기술이 제안되
었고, 그에 따른 휘도 특성은 그림 10과 같이 RGB 색상간의
휘도차이가 어들어 보다 좋은 화질을 구 할 수 있다.
고계조 구동 기술
디스 이는 더욱 자연 인 상을 표 하기 해서 TV 심으로 10-비트 이상의 데이터로 계조를 표 하려는 방향
으로 발 하고 있다. 한 의료 상은 16-비트 이상의 상을
요구하기도 하고, 감마값을 쉽게 표 하기 해서 높은 비트
수의 데이터가 필요하다. 평 디스 이 구동회로에서는 보
편 으로 감마값 표 이 쉽고, 정확한 항어 이를 사용한
DAC를 사용하 으나, 디지털신호를 1비트 증가시킬 때마다
면 이 2배로 증가하기 때문에 10비트 이상의 데이터를 다루
기가 어렵다. 이러한 면 문제를 해결하기 해 하이 리드
(hybrid) DAC, shared DAC, 그리고 cyclic DAC가 제안되
어 연구되고 있다. 하이 리드 DAC란 항열과 스 치 어 이로 상 비트를
담당하고 별도의 DAC로 채 내에 구 함으로써, 하 비트
를 담당하는 형태이다. 재 하 DAC는 커패시터 DAC, 항열 DAC, 연산증폭기의 보간을 이용한 방법들이 연구되어
왔다. Shared DAC란 한 row line 시간 안에 여러 채 을 구동
하는 방식으로 항열 DAC를 데이터 비트 수 만큼 사용하
고, 하나의 DAC를 이용하여, 여러 채 을 구동하는 방식이
다. 이로 인하여 채 의 동시에 구동하는 만큼의 면 감소를
가져오는 효과가 있다.마지막으로 cyclic DAC는 cyclic 방식을 사용한 연산 알고
리즘을 용하여 cyclic 회수에 따라서 데이터 비트수를 표
하여 DAC는 데이터 비트 수와 무 하게 일정한 면 으로 구
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Scheme 감마 보정 면적효율성 변환속도 확장성 출력균일도
Hybrid DAC (RR-DAC)
possible moderate good moderate good
Hybrid DAC (RC-DAC)
possible good moderate moderate moderate
LSB interpolation
possible good good moderate good
Cyclic DAC impossible best bad best bad
표 1. DAC 구조별 특성 비교.
그림 11. DCC 방법의 overdrive의 파형도.
그림 12. Overdrive 기술을 적용한 LCD 시스템의 구동 보드 구성도.
이 가능하다는 장 이 있으나, 데이터 변환 시간이 길어
형 패 용 드라이버 IC에 사용하기 해서는 하나의 채 에
두 개의 DAC와 buffer가 필요하게 되고 한 데이터 변환하
는 동안 계속되는 cyclic 동작으로 력 소모가 증가하는 단
이 있다.
고속 구동 기술
매 인 LCD 제품을 보면 액정 반응시간이 한 임시
간보다 작다는 것을 확인할 수 있는데, 이는 가장 높은 계조
와 가장 낮은 계조 사이에서 생기는 반응시간을 액정 반응
시간으로 표시하기 때문이다. 온-오 반응시간이라고도 하는
데, 액정의 가장 빠른 반응속도이고, 구동 압차이가 크기
때문에 빠르게 변할 수 있다. 하지만 간계조 사이에서의 변
화는 압차이가 온-오 할 때의 압보다 작기 때문에 반응
속도는 더욱 느리고, 몇 임에 거쳐서 원하는 압에 도달
하는 경우도 있다. 이러한 상을 막기 하여 overdrive 기술이 제안되었다. 이러한 overdrive 기술로는 CCD(capacitively coupled
driving)와 DCC(dynamic capacitance compensation) 기술
이 개발되었다. CCD기술은 간단계의 압을 액정에 인가
하여 액정의 반응속도를 빠르게 만들어주고, 그다음 임에
원하는 값을 찾도록 하는 기술이다. 이 기술로 인하여 반응속
도가 기존보다 20~30%가 빨라졌다. 이러한 개념을 발 시켜
오버슈트(overshoot)를 이용하여 반응속도를 더욱 효과 이고
빠르게 만든 것이 DCC이다. 그림 11에서, 실선은 원래의
압을 인가한 형이고, 선은 DCC를 용한 형이다. 한
임 시간 안에 원하는 압에 정착되도록 로그램하여
LUT(look up table)을 만들어 놓는다. 하지만 이러한 기술들
은 간계조에서만 용이 되고, 풀-화이트와 풀-블랙에서는
오버슈트로 가속시키는 DCC효과를 볼 수 없고, 그 근처의 계조
에서도 제한 으로 용된다. 하지만 풀-온/오 (full on/off) 타임은 보통 가장 빠른 반응속도를 가지기 때문에 사실 으로
문제가 되지 않는다. 정상 화이트 모드에서는 풀-화이트가 정
상 블랙 모드에서는 풀 블랙이 압을 낮춰야 표 되는데, 이때 흐르는 류도 작아 반응 시간 보상이 되지 않는 단 이
있다. 그림 12의 overdrive 기술을 용한 시스템의 구성도
와 같이 이 임의 데이터를 메모리에 장하고 재
임의 데이터를 비교한 후 overdrive 압을 더해 새로운 데
이터 신호를 출력한다.
대화면 고해상도 디스플레이를 위한 구동 기술
액정표시장치의 크기가 커질수록 액정표시장치의 데이터
라인 부하가 증가하게 된다. 한 해상도가 증가할수록 데이
터라인을 구동할 수 있는 시간이 짧아지게 되므로 데이터 라
인의 RC딜 이에 의한 충·방 부족 상이 심해져서 화질의
열화를 야기할 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 해 패
분할 구동(display-area division scanning), 행 시간 확장
방법(Line Time EXtension, LiTEX), 선(先) 강조 구동방식
(pre-emphasis drving) 등이 있다. 패 분할 구동은 그림 13과 같이 한번 주사할 때, 공간을
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TFT-LCD panel
Driver LSIs
그림 13. 패널 분할 방식 구동회로와 패널의 구조.
그림 14. 행 시간 확장 방법의 타이밍도.
그림 15. 선(先) 강조 구동방식을 적용한 행 시간 동안의 파형도.
나 어 두 행의 신호선에 신호를 보내고, 데이터를 상단과 하
단의 구동 회로에서 신호를 받는다. 데이터 구동회로를 패
의 상단과 하단에 배치해야 하는 단 이 있지만, 행 시간을
두 배로 늘림으로써 충분한 행 시간을 확보하여 원하는 데이
터를 화소에 기입할 수 있다.행 시간 확장 방법은 패 분할구동과 달리 그림 14처럼
연속된 두 행의 신호선에 신호를 보내어 행 시간을 늘린다. 열 신호선을 통해 데이터가 달되기 해서는 신호선의 기
생 커패시터를 모두 충 시키면서 달이 된다. 두 개의 행
첫 번째 행에 데이터를 기입할 때 충분한 시간을 주어 기
생 커패시터를 모두 충 하고, 화소에 데이터를 기입한다. 두
번째 행은 첫 번째 행이 기입될 때 기생 커패시터가 충 되
었기 때문에, 첫 번째 행 신호선이 꺼지고 난 후의 짧은 시간
동안에 원하는 데이터로 충 할 수 있다.앞에서 언 했듯이, 데이터 신호선의 기생 커패시터가 증가
하면 데이터 구동 회로에서 가까운 지 은 빨리 충 되는 반
면, 먼 지 은 신호 지연에 의해 충 이 늦게 되어 원하는 시
간 동안 충 하지 못한다. 그림 15와 같이 데이터 신호선의
큰 기생 커패시터를 빠르게 충 하기 해 신호 앞부분에 원
하는 데이터 스윙(VSWING)보다 더 큰 압(VSWING+VPRE)을 인
가하여, 짧은 행 시간 안에 정확한 데이터를 기입하는 선(先) 강조 구동방식을 용시킴으로써 이 문제를 해결할 수 있다. 즉, 한 라인 시작 지 에 높은 압을 인가하여 빨리 충 시
킨 후, 다시 원하는 값으로 데이터를 기입하면 충 시간을
짧게 할 수 있다.
LED BLU를 이용한 저 소비전력 고화질 구동 기술
LCD는 자체 발 능력이 없기 때문에 패 뒤에 원이
있어야 디스 이 구 이 가능하다. 이를 BLU(backlight unit)라고 한다. 이 BLU의 력소비량은 시스템 체의 력
소비량에서 상당한 비 을 차지하고 있어서 BLU의 력화
를 해 많은 연구가 진행되고 있다. 기존의 BLU는 CCFL (cold cathode fluorescent lamp)를 사용하 으나, 최근에는
LED(light emitting diodes)를 사용함으로써, 력소비를
일 수 있고, 두께 한 얇아지기 때문에 형뿐만 아니라 소
형 디스 이와 노트PC에서도 선호하는 기술이다.LED를 이용하면 원 하나하나를 유동 으로 제어할 수
있기 때문에, 더 좋은 성능을 얻을 수 있다. LED를 한
임 시간동안 계속 켜지 않고, PDP와 OLED와 같이 순간 으
로 켰다 끄는 기술인 blinking과 scanning 기술을 이용하여, LCD의 단 인 모션블러(motion blur)를 제거할 수 있다. 하지만 력소비가 증가하고, 순간 으로 흐르는 높은 류를
견딜 수 있는 LED가 필요하다. 상의 어두운 곳은 LED를
어둡게 하거나 끄고, 밝은 곳은 LED는 밝게 하는 기술인
LED local dimming 기술을 이용하면, 불필요한 LED를 사
용하지 않음으로써 력소비를 이게 되고 높은 비비
(contrast ratio)를 얻을 수 있다. 가격이 증가한다는 것이 단
이지만 고화질의 상을 얻을 수 있다.White LED가 아닌 RGB LED를 이용하면 색상범 를
NTSC 색상범 를 능가할 수 있다. OCB와 같은 빠른 액정을
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그림 16. Backlight Unit을 이용한 local dimming 기술.
그림 17. LCD 디스플레이 시스템 구성도.
그림 18. TFT-LCD 화소 내부 구조와 등가회로.
사용한다면 한 임 시간을 세 번으로 나 어서, 한 화소에
서 RGB 세 가지색을 순차 으로 발 시켜 display할 수 있
다. LED가 켜질 때 각 색에 데이터를 입력해주면, 사람의
은 그 세 가지 색이 합친 상을 보게 되고, 이것을 color sequential driving 기술이라고 한다.
LCD 구동 시스템
LCD 시스템은 그림 18과 같이 구성되어 있다. LCD 패은 기본 으로, 화소, 구동소자, 그리고 back-light lamp로
구성되어 있다. 외부 입력으로는 패 을 동작시키기 한 DC 압이 필요하고, 계조를 표 할 수 있는 디지털 상신호,
그리고 시스템 동기화를 한 클록이 있다.컨트롤 ASIC에서는 클록과 상신호를 받아 시스템의 타이
을 맞추어 화소에 상신호가 기입될 수 있도록 게이트 구
동회로와 데이터 구동회로를 제어하는 역할을 한다. DC/DC 컨버터(converter)에서는 시스템에서 필요한 압을 만들어
다. 게이트 구동 회로와 데이터 구동 회로는 타이 과 상신
호에 의해서 수많은 화소들을 구동하는 역할을 한다.TFT LCD용 화소의 구조는 그림 18과 같다. 화소 구동원
리는 행 신호선에 턴-온 신호가 인가되면 한행의 화소의 TFT가 모두 켜지게 된다. 그때 열 신호선에서 들어오는 상 신
호가 각각의 화소에 인가되고, 커패시터에 의해 장된다. 그
후 행 신호선의 턴-온 신호는 다음 행으로 넘어가고, 화소의
TFT가 꺼지게 된다. 액정은 한 임 시간 동안 커패시터에
장된 압이 계속 인가되어 다음 임까지 값을 유지하
게 된다.
1. 게이트 구동 회로
게이트 구동 회로의 구조는 그림 19과 같다. LCD의 화소
는 행열 구조를 이루고 있다. 각각의 화소를 구동시키기 해
서, 신호선도 행과 열로 배치가 되어 있는데, 게이트 구동회
로는 타이 에 따라 차례 로 각각의 행 신호선에 압을 인
가하게 된다. 상단부터 하단의 행 신호선까지 순차 으로 신
호를 보내기 한 시 트 지스터와 화소를 켜기 한 고
압을 만들어주는 벨 시 터, 그리고 만들어진 압을 신
호선에 빠르게 인가하기 한 출력 버퍼로 구성되어있다.
2. 디지털 데이터 구동 회로
데이터 구동 회로는 기본 으로 상신호를 입력 받아서
각각의 화소에 해당하는 상 신호를 달하는 것이다. 데이
터 구동 회로에 입력되는 상 신호에 따라, 아날로그 데이터
구동 회로와 디지털 데이터 구동 회로의 두 종류로 나 수
있는데, 재는 디지털 데이터 구동 회로를 주로 사용한다.디지털 데이터 구동 회로는 상신호가 디지털 신호(이진신
Input image Blacklight local dimming
General LCD player BLD display result
물리학과 첨단기술 October 2008 21
그림 19. 게이트 구동 회로의 전형적인 블록 다이어그램.
그림 20. 디지털 데이터 구동 회로의 블록 다이어그램.
참고문헌
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[13] J.–H. Kim et-al., IEEE Trans. Cons. Elec. 51, 1042 (2005).
호)로 입력된다. 디지털 구동 회로는 앞서 설명한 아날로그
구동 회로의 단 인 샘 링 회로의 제한된 역폭 문제를 해
결할 수 있고, 구동 회로 외부에 별도의 DAC 없이 디지털
인터페이스가 가능하다. 한 최근에는 고속 직렬 송 방식
을 채택하여 주 수 역폭을 해결할 뿐만 아니라, 원가를
일 수 있다. 그리고 디지털신호 입력받아 내부에서 아날로그
신호로 변환하기 때문에 샘 링에 수반되는 오차가 다. 따라서 상 신호의 정확성과 계조 표시 면에서도 유리하다.이러한 디지털 데이터 구동 회로는 그림 20과 같으며, 개
략 인 구동 동작은 샘 링 래치는 구동 회로의 외부로부터
공 되는 각 열의 상 정보를 수평 클록에 동기되어 샘 링
한다. 따라서 열의 개수만큼의 셀(래치 혹은 립 롭)로 이루
어져 있다. 시 트 지스터는 수평 클록에 따라, 샘 링 래
치의 각 셀을 순차 으로 동작시키는 역할을 한다. 한 행 시
간을 활용하여 샘 링이 모두 완료되면, 홀딩 래치의 LOAD 신호에 의해 샘 링 래치의 모든 상 정보가 홀딩 래치로
동시에 달되고, 샘 링 래치는 다시 다음 행의 상 정보를
샘 링하기 시작한다. 홀딩래치에 달된 상 정보는 DAC에 의해 액정을 구동하기 당한 아날로그 값으로 바 고, 출력 버퍼를 통해 화소에 기입된다. 디지털 구동회로는 개개의
화소에 상 신호를 기입하는데 한 수평 주기를 모두 사용함
으로써 충분한 상 신호의 정착시간을 확보할 수 있어 아날
로그 데이터 구동회로의 역폭 문제를 해결할 수 있으며, 재 주로 사용하고 있는 방식이다. 이러한 데이터 구동 칩은
TFT-LCD의 해상도가 증가함에 따라 개수가 늘어남에 따라
하나의 칩 안에 720 이상의 채 을 집 하는 기술을 용하
고 있다.
최근 현황
재 LCD 기술, 특히 TFT-LCD 기술은 성숙된 제조 구
동 기술을 바탕으로 소형부터 형에 이르기까지 모든 디스
이에 주도 으로 사용되며 속한 성장을 이루고 있다. 그러나 지속 인 가격 하락과 다른 디스 이 기술의 도
으로 LCD의 경쟁력을 계속 확보하려는 노력이 진행되고 있
다. 한 화면, 고해상도, 우수한 화질을 갖는 LCD를 제공
하기 한 새로운 인터페이스 구동 기술을 제안하여 기술 표
에 채택되려는 연구가 계속 진행되고 있다. 한 드라이버
IC의 개수 증가로 인한 단가를 이고자 멀티-다채 의 드라
이버 IC를 채택하여 개수도 이면서 부품을 통일화하고 있
다. 한 센서, 스캐 , 터치스크린 등과 같은 여러 부가 기능
을 하나의 솔루션으로 통합하여 부가가치가 높은 상품을 만
들려고 하고 있다. 마지막으로 TFT-LCD 시스템에서 LED back-light를 이용하여 화질을 향상시킬 뿐만 아니라 소비
력을 이는 기술 개발 상용화에 노력하고 있다.
