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액정 디스플레이

디스플레이 장치의 하나

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액정 디스플레이(영어: Liquid Crystal Display) 또는 액정 표시장치(液晶表示裝置), 줄여서 LCD는 디스플레이 장치의 하나이며, 평판 디스플레이(FPD)의 한 종류이다.

반사형 TN(twisted nematic) LCD의 구조
  1. 빛을 편광으로 만들기 위한 수직 편광 필름
  2. ITO 전극을 삽입한 유리 기판. 이 전극의 모양이 LCD를 켜거나 껐을 때 나타나는 모양을 결정한다.
  3. 꼬인 네마틱(twisted nematic) 구조의 액정
  4. ITO 전극을 삽입한 유리 기판
  5. 빛을 통과시키거나 차단할 수 있는 수평 편광 필름
  6. 보는 사람에게 빛을 내보내기 위한 반사판
여행자를 위한 알림판으로 사용되는 LCD 패널

LCD는 광학적으로 수동형(Passive)으로, 스스로 발광하지 않기 때문에 전력을 거의 소비하지 않는다. 그렇기 때문에 백라이트가 없는 LCD를 주로 사용하는 휴대용 계산기의 경우, 작은 태양광 패널이나 저용량 배터리 만으로도 긴 수명을 갖는다. 스스로 빛을 내지 않기 때문에 대부분의 LCD의 경우 후면에 백라이트를 두고, 전면에 액정을 두어 액정이 전기신호에 따라 빛을 차단하거나 통과시키는 방식으로 빛을 낸다.

액정은 고체와 액체의 성질을 동시에 가지는 물질로, 평상시에는 액정이 불규칙적으로 배열되어 편광판을 통과한 빛의 방향을 비틀어 수직으로 세워진 편광판을 통과하게 하지만, 전류가 흐를 때는 액정의 배열이 규칙적으로 변화하여 2차 편광판에서 빛이 걸러지게 된다.

하나의 화소는 두 개의 투명 전극이 연결된 액정으로 되어 있고, 양쪽에는 서로 수직인 편광 필터가 있다. 평상시에는 액정의 불규칙한 배열이 빛의 진동방향을 바꾸어 한번 편광판에 걸러진 빛이 다음 편광판을 통과 할 수 있도록 하지만, 전압을 가하면 액정의 배열이 한 패턴으로 고정되어 한번 편광판을 통과한 빛이 첫 번째 편광판과 수직으로 배열된 두 번째 편광판을 통과하지 못하고 차단된다. 이런 특징을 가진 LCD는 백라이트를 사용하며, 액정의 편광정도를 조절하여 화면의 밝기를 조정한다.

음극선관(CRT)와 달리 넓은 공간을 필요로 하지 않는 구조 덕분에 LCD 디스플레이는 이전의 디스플레이보다 얇은 두께와 선명한 화질을 가질 수 있다. 액정을 이용한 LCD디스플레이가 상용화되면서 디스플레이의 크기가 점점 작아지게 되어 결국 핸드폰과 같은 소형 전자기기에서 다양한 시각적 정보를 전달할 수 있게 되었다.

역사

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초기 내부자의 관점에서 액정 디스플레이의 기원과 복잡한 역사는 조지프 A. 카스텔라노(Joseph A. Castellano)가 Liquid Gold: The Story of Liquid Crystal Displays and the Creation of an Industry라는 책에 기술하였다.[1] 1991년까지 다른 관점에서 본 LCD의 기원과 역사에 대한 다른 보고서는 가와모토 히로시에 의해 출판되었으며, IEEE 역사 센터에서 확인이 가능하다.[2] 스위스가 LCD 개발에 기여한 내용은 피터 J. 와일드가 작성하였으며, IEEE First-Hand History로서 참조할 수 있다.[3] 1888년, 프리드리히 라이니처(1858~1927년)는 홍당무로부터 추출한 자연 상태의 콜레스테롤 액정 결정을 발견하였으며(즉, 두 개의 녹는 점과 색의 발산) 이러한 발견을 1888년 5월 3일 빈 화학회의 모임에서 출판하였다.(F. Reinitzer: Beiträge zur Kenntniss des Cholesterins, Monatshefte für Chemie (Wien) 9, 421–441 (1888))[4] 1904년, 오토 레만은 액정(Flüssige Kristalle)이라는 논문을 게재했다. 1911년, 샤를 모갱은 최초로 박막 안의 플레이트들 사이에 정제된 액정을 가지고 실험하였다.

종류

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같이 보기

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액정 디스플레이 기술

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다른 디스플레이 기술

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각주

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  1. ↑ Liquid Gold: The Story of Liquid Crystal Displays and the Creation of an Industry, Joseph A. Castellano, 2005 World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd., ISBN 981-238-956-3.
  2. ↑ Kawamoto, Hiroshi (2002). “The History of Liquid-Crystal Displays” (PDF). 《Proceedings of the IEEE》 90 (4): 460–500. doi:10.1109/JPROC.2002.1002521. 
  3. ↑ “First-Hand Histories: Liquid Crystal Display Evolution - Swiss Contributions”. 《IEEE Global History Network》. IEEE. 2012년 7월 31일에 확인함. 
  4. ↑ Tim Sluckin: Ueber die Natur der kristallinischen Flüssigkeiten und flüssigen Kristalle (About the Nature of Crystallised Liquids and Liquid Crystals), Bunsen-Magazin, 7.Jahrgang, 5/2005

외부 링크

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