LCD 광시야각 패널 기술

이번에 새로 LCD 모니터를 구입하면서 몇몇 제품의 사양을 조사해보다가 패널 타입이란 항목을 보게 되었습니다. 구입 대상이었던 두 모델 중 하나는 TN, 다른 하나는 MVA였는데 두 제품의 특성이 상당히 다르더라구요. 각각의 장단점을 적어보자면 다음과 같았습니다.

* SDM-HS74 Model (TN 패널): 빠른 응답속도
* SDM-HS94 Model (MVA 패널): High Contrast, Wide Viewing Angle

도대체 패널 타입이란게 무엇이길래 이런 차이를 보여주는가 해서 정보를 찾아본 결과 다음과 같은 결과를 얻었습니다.

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현재의 상용화된 패널은 그 기술에 따라, 필름 보상형 TN, IPS, VA 방식 등이 있습니다. (자료원: 한국 정보 디스플레이 학회)

이러한 방식들은 모두 광시야각(Wide Viewing Angle)을 얻기 위한 것으로, 기존에는 상하/좌우 시야각이 100˚ 정도에 불과했는데 요즘은 170˚ 이상의 시야각을 구현할 수 있다고 하더군요. 이러한 광시야각을 위해서는 비스듬하게 보았을 때의 어두운 상태(Black State)밝기(Brightness)가 중요합니다. 이를 위해 TN 방식은 편광필터를, VA 방식은 수직방향 액정입자, IPS 방식은 전자장을 이용한 액정입자 수평이동을 이용합니다.

1. TN 방식: 후지쓰사가 제안한 기술로 낮은 구동 전압과 빠른 응답 시간을 장점으로 하지만, 투과율이 낮고 시야각이 협소하다는 단점을 지닙니다. 특히 빛이 새는 문제로 인해 광학 필름을 적용하게 되므로 이러한 방식은 IPS나 MVA 모드 보다 절대적으로 화질이 떨어집니다.


2. IPS 방식: 히다치 IBM 계열의 패널에서 주로 사용되는 방식으로 투과율 균일도가 우수하고 광학 필름을 사용하지 않고도 광 시야각을 얻을 수 있기 때문에 18인치 급 이상의 전문/고급 LCD에서 가장 주종을 이루는 방식입니다. 단점으로는 장시간 정지화상 고정시의 잔상 문제와 타 방식에 비해 상대적으로 낮은 응답 속도입니다.

3. VA 방식: 후지쯔 사의 MVA 방식, IBM 산요사의 PVA 방식, 샤프의 ASV 방식 등이 있으며, ASV 방식의 경우 낮은 응답속도의 장점을 보여줍니다. 그러나, VA 방식의 경우 위상차와 빛 샘으로 인해 셀과 편광판 사이에 위상차 필름을 사용해야만 하기 때문에 투과율이 저하되고, 특히 외부 압력이 작용 시에 액정 동력학의 문제로 균일성과 안정성이 떨어집니다.

이와 같이 현재 상용화 된 패널은 각기 장단점을 갖고 있습니다. 이 중 IPS 방식이 가장 고급 분야의 패널로 취급 되는 것은 필름을 사용하지 않으므로 자연스런 투과율이 보장 되고, 넓은 시야각을 가지며 화질 및 시야각이 화면 전체에 균일합니다. (같은 시야각을 갖는 패널의 경우에도 화면 위치에 따라 화질의 편차가 심한 패널이 존재합니다.)

응답 속도 역시 중요한 요소지만, 인체가 인지할 수 있는 속도의 한계가 존재하기 때문에 투과율이나 시야각에 비해 중요도가 상대적으로 떨어집니다. 이는 마치 영화관의 필름이 빨리 돌아가는 경우와 TV의 주사선이 표현하는 것을 인체가 미처 지각하지 못하는 것과 같습니다.

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이 중에서 제가 구입한 MVA 방식의 경우, Contrast가 700:1에 달할 정도로 뛰어나 선명한 화질을 볼 수 있다는 장점이 있지만 응답속도가 조금 느리다고 하더군요.

찾은 시간이 아까와 어딘가 적어두어야겠다고 생각해 포스팅합니다. 관심있으신 분만 보세요 🙂

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