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싱그러운햇살
LCD 화면은 어떻게 전기신호로 빛을 통과시키거나 막나요?
LCD 모니터가 액정과 편광판을 이용해서 화면을 만든다고 배우는데, 전기신호가 어떻게 액정분자를 움직여서 빛의 통과 여부를 조절하는지 궁금합니다.
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안녕하세요. 박재화 전문가입니다.
LCD는 스스로 빛을 내는 장치가 아니라 뒤쪽 백라이트의 빛을 액정으로 조절해서 화면을 만듭니다.
화면 앞뒤에는 서로 다른 방향의 편광판이 있고, 그 사이에 전기장에 따라 방향이 바뀌는 액정분자가 들어있는데, 전압을 걸지 않았을 때와 걸었을 때 액정분자의 배열이 달라지면서 빛의 편광 방향도 달라지게 됩니다. 그 결과로 두 번째 편광판을 통과하는 빛의 양이 달라져서 픽셀의 밝기를 조절할 수 있는 것입니다.
각 픽셀에는 TFT라는 작은 트랜지스터가 있어서 전압을 세밀하게 조절하고, RGB 컬러필터를 통해 RGB 밝기를 각각 결정하게 됩니다. 이 세 색의 밝기를 조합한다면 수많은 색을 표현할 수 있고, 픽셀 수백만 개가 동시에 제어되면서 화면이 만들어집니다.
결국 LCD의 핵심은 전기장으로 액정분자의 방향을 바꿔 백라이트가 얼마나 통과할지를 조절하는 것이라고 생각합니다.
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채택된 답변안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
LCD에서는 액정 분사 자체를 빛의 스위치처럼 움직이는 것이 아니라 전압을 걸어 액정분자의 배열 방향을 바꾸고 빛의 편광 상태를 변화시킵니다 두 편광판 사이에 액정을 넣으면 액정의 배열에 따라 빛의 편광 방향이 달라져 두 번째 편광판을 통과하거나 차단됩니다 각 화소의 전극에 가하는 전압을 조저하면 액정 분자의 방향과 빛의 투과율이 달라져 밝기를 표현할 수 있습니다 여기에 RPG 컬러필터를 결합하고 수많은 화소의 밝기를 조절하면 우리가 보는 컬러 화면이 만들어 집니다
안녕하세요.
LCD는 스스로 빛을 내는 게 아니라 뒤쪽의 백라이트에서 나온 빛을 액정층이 조절하는 방식이에요.
전압을 걸면 액정분자의 방향이 달라지고, 그에 따라 빛의 평광 상태가 바뀌게 되죠. 이 빛이 앞뒤에 있는 편광판을 통과하는 정도가 달라지면서 밝거나 어두운 화면이 만들어지죠. 여기에 RGB 색 필터를 각각의 픽셀에 넣고 전압을 세밀하게 조절하면 다양한 색과 밝기를 표현할 수 있어요.
쉽게 말해서 전기신호가 액정을 직접 빛으로 바꾸는 것이 아닌, 액정의 방향을 조절해서 백라이트 빛을 얼마나 통과시킬지 결정하는 것이라고 보시면 되요.
감사합니다.
안녕하세요. 설재훈 전문가입니다. LCD는 전기 신호를 이용해 액정분자의 배열을 바꾸고, 그 결과 빛이 통과하는 양을 조절해서 화면을 만드는 방식입니다.
LCD 뒤에는 보통 백라이트가 있어서 계속 빛을 내고 있습니다. 이 빛이 첫 번째 편광판을 지나면 특정 방향으로 진동하는 빛만 통과합니다. 그다음 액정층에 전압을 가하면 액정분자들이 전기장의 영향을 받아 배열 방향을 바꾸게 됩니다.
액정분자의 배열이 바뀌면 빛이 지나가는 방향도 달라지고, 두 번째 편광판을 통과할 수 있는 빛의 양이 달라집니다. 전압을 조절하면 빛을 많이 통과시키거나 적게 통과시킬 수 있어서 밝고 어두운 정도를 조절할 수 있습니다.
여기에 빨강·초록·파랑(RGB) 색을 담당하는 작은 화소들을 조합하면 우리가 보는 다양한 색과 화면을 만들 수 있습니다. 즉, 전기 신호 → 액정분자의 방향 변화 → 빛의 통과량 조절 → 화면의 밝기와 색 표현으로 이어지는 원리입니다.
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.
LCD 화면은 백라이트에서 나온 빛이 첫 번째 편광판을 지납니다. 그러면서 한 방향으로 정렬된 뒤에 액정층에 들어가죠. 평소에는 액정 분자가 꼬여 있습니다. 그래서 빛의 방향을 회전시켜서 두 번째 편광판을 통과하게 합니다. 하지만, 전압을 가하면 액정이 일직선으로 서면서 빛의 회전이 멈추게되죠. 그래서 두 번째 편광판에 막히게 됩니다. 이렇게 전기신호의 크기로 액정의 뒤틀림 각도를 미세하게 조절하게되고, 결국 빛의 양을 밝거나 어둡게 맞추는 원리입니다. 결론은 편광판 두 장 사이에서 액정이 셔텨 역할을 하게되는거고, 이 원리로 화면의 밝기와 색을 만들어낸다고 이해해주시면 되겠습니다.