일반적인 TFT LCD의 픽셀은 패널의 행과 열을 통해 전달되는 전압에 의해 제어됩니다. 각 컬러 서브픽셀에는 스위치 역할을 하는 박막 트랜지스터(TFT)가 있습니다. 해당 행이 선택되면 TFT가 데이터 전압이 픽셀 전극을 충전할 수 있도록 합니다. 그 결과 액정 셀 양단에 걸리는 전압이 해당 서브픽셀의 빛 제어 방식을 변화시킵니다.
서브픽셀은 작은 전구가 아닙니다. 투과형 LCD에서는 별도의 백라이트가 빛을 공급하며, 액정 셀과 편광판이 이를 조절합니다. 이러한 구분은 LCD에 불이 들어오지만 예상한 이미지가 표시되지 않을 때 유용합니다. 조명과 이미지 제어는 관련이 있지만 별개의 기능입니다.
LCD 픽셀에서 전원이 공급되는 것은 무엇인가?
컬러 LCD 픽셀은 일반적으로 적색, 녹색, 청색 서브픽셀을 포함합니다. 일반적인 능동형 매트릭스 TFT 패널에서 각 서브픽셀은 자체 스위칭 트랜지스터와 전극을 가지고 있습니다. 액정 셀은 전기적으로 커패시턴스처럼 동작하며, 스토리지 커패시터가 업데이트 사이에 픽셀 상태를 유지하는 데 도움을 줍니다. 실제 구조와 드라이버 통합 방식은 패널에 따라 다릅니다.[1]
액정에 중요한 양은 셀 양단의 전압, 즉 픽셀 전극 전위와 관련 공통 전극 기준 사이의 차이입니다. 이것이 액정층에 전기장을 생성합니다. 패널의 광학적 구성과 함께, 이 전기장이 시청자에게 도달하는 빛의 양을 변화시킵니다.
드라이버, 타이밍 회로 및 바이어스 공급 장치는 이러한 전압을 생성하고 업데이트하기 위해 전원이 필요합니다. 모듈에 따라 이러한 회로 중 일부는 유리 기판이나 연성 회로에 통합되어 있고, 다른 것들은 외부에서 공급될 수 있습니다. 패널 데이터시트가 호스트가 제공해야 하는 것을 결정합니다.
행 및 열 드라이버가 서브픽셀을 업데이트하는 방법
픽셀은 매트릭스로 구성됩니다. 게이트 라인은 TFT 스위치의 행을 선택하고, 데이터 라인은 서브픽셀 전압을 설정하는 데 사용되는 값을 전달합니다. 타이밍 컨트롤러가 드라이버와 입력 이미지 정보를 조정합니다.
- 게이트 드라이버가 행을 선택하여 해당 행의 TFT 스위치를 켭니다.
- 소스 드라이버가 열 라인에 필요한 데이터 전압을 제시합니다.
- 스위치가 켜진 상태에서 선택된 픽셀 전극과 관련 커패시턴스가 인가된 값 방향으로 충전됩니다.
- 게이트 드라이버가 행 선택을 해제합니다. 스위치가 꺼지고, 저장된 전하가 다른 행이 어드레싱되는 동안 상태를 유지하는 데 도움을 줍니다.
- 패널이 이미지를 업데이트함에 따라 이 과정이 반복됩니다.
이러한 단계는 일반적인 TFT 능동형 매트릭스 구성을 설명합니다. 소스 드라이버는 선택된 행의 열을 동시에 업데이트하며, 패널은 호스트로부터 모든 개별 서브픽셀에 별도의 외부 배선을 필요로 하지 않습니다. Texas Instruments는 디스플레이 기초 자료에서 이러한 행-열 어드레싱과 타이밍 컨트롤러의 역할을 설명합니다.[2]
전하는 완벽하게 유지되지 않습니다. 누설 및 기타 회로 효과가 시간에 따라 전압을 변화시키므로, 패널의 구동 방식이 픽셀 상태를 리프레시합니다. 필요한 타이밍과 파형은 특정 패널 설계에 속합니다.
VGH, VGL, AVDD 및 VCOM은 어떤 역할을 하는가?
이러한 레이블은 많은 TFT LCD 설계에서 나타나지만, 보편적인 핀 배치나 알 수 없는 모듈에 적용할 값의 집합이 아닙니다.
| 신호 또는 공급 전원 | 일반적인 역할 | 확인해야 할 사항 |
|---|---|---|
| VGH 및 VGL | TFT 스위치를 켜고 끄는 데 사용되는 게이트 드라이버 레벨. | 모듈이 이를 내부에서 생성하는지 여부와 데이터시트가 규정하는 사항. |
| AVDD | 일부 설계에서 관련 디스플레이 드라이버 회로가 사용하는 아날로그 공급 전원. | 실제 공급 범위와 패널의 전원 아키텍처. |
| VCOM | 많은 패널 구동 구성에서 사용되는 공통 전극 기준. | 규정된 기준, 파형 및 접근 가능한 경우 조정 방법. |
| 로직 공급 전원 | 컨트롤러 및 인터페이스 로직용 전원. | 모듈의 전압, 전류 및 시퀀싱 요구 사항. |
| 백라이트 공급 전원 | 투과형 모듈에서 광원용 전원. | LED 구성, 구동 전류 및 디밍 요구 사항. |
게이트 레벨은 스위치를 제어하고, 소스 드라이버 전압은 픽셀 전극 상태를 설정합니다. VCOM은 패널의 구동 방식에서 사용되는 기준을 제공합니다. 구성은 제품마다 다를 수 있으며, 일부 레일은 커넥터에서 노출되지 않을 수 있습니다. 다른 LCD로부터 그 값을 추론하거나 익숙한 이름만으로 핀에 전원을 공급하지 마십시오.[1]
픽셀 전압의 극성이 변하는 이유는 무엇인가?
LCD 구동은 일반적으로 기준에 대해 액정 셀 양단 전압의 극성을 교번합니다. 이를 반전. 이라고 합니다. 이 기법은 셀 양단에 원치 않는 장기 DC 성분이 발생하는 것을 제한하고 그와 관련된 화질 문제를 줄이는 데 도움을 줍니다.
반전은 패널 설계에 따라 프레임, 라인 또는 기타 방식과 같은 다양한 패턴을 따를 수 있습니다. 이는 표시되는 화면이 양상과 음상 사이를 교번해야 한다는 것을 의미하지 않습니다. 광학적 결과는 의도된 구동의 크기와 특정 LCD 모드에 따라 달라집니다. VCOM이나 반전 설정을 추측으로 수정하지 말고 제조사가 규정한 구동 방식을 따르십시오.[3]
전압은 어떻게 가시적인 색이 되는가?
일반적인 투과형 컬러 TFT LCD에서 백라이트가 패널을 비춥니다. 액정과 편광판 스택이 각 서브픽셀을 통한 빛을 제어하고, 컬러 필터가 적색, 녹색, 청색 영역을 제공합니다. 서브픽셀 상태를 설정함으로써 드라이버가 의도된 광량 조합을 생성합니다.
전압이 높다고 항상 빛이 더 많은 것은 아닙니다. 주어진 전압이 셀을 더 밝게 또는 더 어둡게 보이게 하는지는 광학 모드와 구성에 따라 달라집니다. 감마 설정과 패널의 전압-광량 응답도 표시되는 계조에 영향을 미칩니다. 패널의 밝기와 색상은 공급 레이블만으로는 결정할 수 없습니다.
백라이트에 불이 들어왔다고 해서 픽셀이 작동한다는 증거가 되지 않는 이유
흰색 또는 조명된 화면은 일부 빛이 시청자에게 도달하고 있음을 보여줍니다. 이는 패널 로직에 전원이 올바르게 공급되고 있는지, 소스 및 게이트 드라이버가 작동하는지, 또는 입력 이미지가 유효한지를 입증하지 않습니다. 백라이트가 없는 경우 마찬가지로 활성 이미지를 가릴 수 있습니다.
특정 모듈의 경우 문서화된 로직 공급 전원, 리셋 및 초기화 시퀀스, 입력 인터페이스, 타이밍, 커넥터 핀 배치 및 백라이트 구동을 검토하십시오.任何 레일을 측정하거나 변경하기 전에 모듈 및 컨트롤러 문서를 확인하십시오. 유사한 증상은 여러 원인을 가질 수 있으므로 화면 색상을 진단으로 취급하지 말고 관찰 결과를 테스트 안내로 활용하십시오.
해상도와 커넥터 형상만으로는 컨트롤러-보드 호환성을 확립하기에 충분하지 않습니다. 검토에는 패널 모델, 인터페이스, 핀 정의, 타이밍, 가능한 경우 드라이버 IC, 백라이트 및 터치 요구사항, 펌웨어, 운영체제 및 사용 환경도 필요합니다. HDMI-to-MIPI 솔루션은 능동 변환과 패널별 구성이 필요할 수 있습니다.
자주 묻는 질문
각 LCD 픽셀은 자체적으로 빛을 방출합니까?
아닙니다. LCD 픽셀은 광학 스택을 통해 빛을 제어합니다. 투과형 LCD는 일반적으로 백라이트인 별도의 광원을 사용합니다.
각 서브픽셀은 호스트로부터 자체 전원 배선을 가지고 있습니까?
아닙니다. 일반적인 TFT 액티브 매트릭스는 공유 행 및 열 라인과 스위칭 트랜지스터를 사용하여 서브픽셀을 어드레싱합니다.
업데이트 사이에 픽셀 상태를 유지하는 것은 무엇입니까?
액정 셀과 관련 저장 커패시턴스는 TFT 스위치가 꺼진 후에도 전하를 유지합니다. 전하는 패널의 구동 방식에 따라 리프레시됩니다.
LCD 픽셀에 고정 DC 전압을 인가할 수 있습니까?
제조사가 지정한 파형 대신 임의의 DC 구동을 대체 사용하지 마십시오. 일반적인 패널 구동은 액정 셀에 걸리는 원치 않는 DC 바이어스를 제한하기 위해 극성 반전을 사용합니다.
픽셀 구동에서 작동하는 디스플레이까지
TFT LCD 이미지는 조정된 행 선택, 데이터 전압, 공통 기준 및 적절한 광학 시스템에 의존합니다. 실제 모듈의 경우 해당 데이터시트와 일치하는 컨트롤러 문서부터 시작하십시오. 관련 내용을 검토하십시오 TFT 구조 및 구동 가이드 더 넓은 패널 맥락을 위해, 또는 RJY Display에 문의하십시오 패널 및 시스템 요구사항을 가지고.