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LCD Monitor & LCD TV D.I.Y 초보자를 위한 FAQ | |||||||||||||||||||||||||||||
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이글의 내용은 LCD를 응용한 Display 제품을 DIY 하고자 하는 초보자를 위한 기초 자료입니다. 새로운 정보가 있을시 내용은 업데이트가 됩니다.Last Update 2004.02.20
LCD 모니터 & TV를 DIY하기 전,후의 기본적인 의문점들을 나열해보았습니다.
LCD 모니터 & TV의 DIY는 전자지식이 전혀 없는 일반인도 손쉽게 할 수 있는 작업입니다.
PC조립의 난이도와는 비교할 수 없을 만큼 간단한 작업입니다.
하지만 무턱대고 어떻게 DIY해야 할지 막막한게 사실입니다.
그래서 LCD제품의 DIY를 하고자 하는 초보자분들의 편의를 돕고자 되도록이면 쉽게 설명을 하였습니다.
부족한 부분은 언제든지 업데이트 하도록 하며, 잘못된 부분이 있어 지적해 주시면 더 충실한 자료가 될 것입니다.
이글이 여러분의 DIY에 조금이나마 도움이 되면 더 바랄 것이 없습니다.
이하 편의상 존칭은 생략합니다.
Q. LCD DIY 가 무엇인가?
A. LCD 패널을 이용해 Display 기기를 만드는 것이다.
Q. LCD DIY로 가능한 디스플레이 제품은 어떤게 있는가?
A. 무궁무진하다. 대표적으로 3가지를 말하자면 LCD Monitor, LCD TV, LCD 프로젝터가 있다. 이것 말고도 응용하기에 따라 일체형 PC,노트북(어설프나마...^^;),차량용 TV,오픈프레임 LCD,패널 PC등 IT기기와 영상기기등의 DIY가 가능하다.
Q. LCD DIY를 하기위한 부품은 어떤게 있나?
A. 필수 부품은 LCD패널,LCD Controller Board,Inverter,Adapter,Interface Cable(이하 I/F Cable),Inverter, Cable,OSD,OSD Cable이 필요하다.
Q. 각부품의 역할에 대해 알려달라.
A. 각 부품의 역할에 대한 다음의 설명을 참조하기 바란다.
LCD패널:영상이 디스플레이 되는 부품이다.브라운관 모니터에서 브라운관의 역할을 이넘이 한다. 크기는 다양해서 일일이 적기가 곤란하다. 사용용도에 따른 분류로는 노트북용,모니터용,TV용,어플리케이션 용이 있다.DIY에 많이 쓰이는 LCD패널은 노트북용,모니터용이고 ,일부 고급유저들은 TV용 대형패널로 직접 LCD TV를 자작하기도 한다. LCD는 인치별로 대개 해상도가 고정되어 있다. 노트북용으로 많이 쓰이는 10.4"~15" 까지의 LCD는 주로 1024 X 768까지 지원하고 모델에 따라 1400 X 1050 ,1600 X 1200을 지원하는 경우도 있다. 모니터용은 15"~23"까지 다양하고 해상도에 있어서도 천차만별이다. 낮게는 1024 X 768부터 3840 X 2400까지 지원되는 모델도 있다. TV용은 4:3의 화면비를 가진 모델보다 16:10의 화면비를 가진 Wide Type이 주종을 이루고 있다.
LCD Controller Board: AD 보드라고도 한다.없어서는 안될 필수요소다. PC로 치면 메인보드다. 주 임무는 PC의 영상신호를 LCD에 전달하는 역할이다. LCD는 디스플레이 방식이 디지털이다. PC내의 VGA의 D-SUB 로 출력된 Analog Signal을 LCD가 알아먹을수 있게 Digital Signal로 통역하는 중요한 역할을 이넘이 하고 있다. 그래서 쉽게 AD 보드라고도 하는 것이다. AD 보드의 동작에 대한 Block Diagram이 아래에있다.
그럼 실제의 모습을 살펴보자.
<위의 보드는 상당히 단가가 세다. 보기에도 력셔리 하게 보인다.>
AD 보드는 크게 모니터용과 TV용으로 나뉠수 있다.모니터용은 주로 D-SUB와 DVI 입력 그리고,일부 AV 입력을 지원하는 보드들도 있다. 일부 모니터용 보드는 옵션으로 튜너보드와 연결해 TV를 수신할 수도 있다. TV보드는 모니터용 보드보다 영상처리능력에 특화된 보드이다. AV 기기와의 연결을 위한 다수의 A/V 입출력단자가 지원되며,PIP,POP,PBP등의 기능과 선명한 화질구현을 위한 특수기능이 내장되어 있다. 가격적인 면에서도 일반적인 모니터용 AD 보다 몇배나 고가인 제품이 많다.
INVERTER:LCD 패널은 스스로 빛을 내지 못한다.그래서 광원(光原)인 Backlight가 존재한다.Backlight Lamp를 동작시키기위해선 1.5Kv의 AC전압이 공급되어야 한다. 인버터는 어댑터를 통해 입력된 DV전압을 AC전압으로 변환해 Backlight Lamp를 구동한다. 인버터에는 고압이 흐르고 있으므로 DIY시 조심해야될 부품 이다. 전기가 흐르고 있을시에는 트랜스포머 부분에는 절대 손을 대어서는 안된다.
<인버터의 일반적인 모습> OSD: 화면의 상태를 콘트롤 하는 보드이다. 일반적으로 모니터 앞부분에 있는 버튼이라고 생각하면 된다. 사용자는 OSD 보드의 조작에 의해 화면의 조절이 가능해진다. 보잘 것 없는 부품처럼 보이지만 없어서는 안될 부품이다. 일부 산업용AD보드는 OSD없이 RS-232C단자와의 연결을 통해 OSD기능을 소프트웨어로 구현할 수도 있다.
각종 케이블: AD 보드와 LCD패널의 연결을 위한 I/F Cable,AD 보드와 OSD의 연결을 위한 케이블,AD 보드와 인버터의 연결을 위한 케이블이 있다. 각각의 케이블은 PC 케이블류처럼 일정하지 않고,LCD패널,인버터 종류,OSD에따라 천차만별이다. 일반적인 전선모양의 케이블부터 필름타입(FPC)까지 각양각색의 모양과 종류가 있다.
<각종 LCD Interface Cable>
Q. DIY를 무진장 하고 싶다. LCD는 어디서 구할 수 있는가?
A. 첫 번째 방법으로는 집에 고장난 노트북이 있으면 LCD를 떼어내 재활용할 수 있다. 고장난 노트북이 없으면 통신상에서 구입하는 방법이 있다. LCD DIY SITE가 상당히 많기 때문에 필요한 용도에 맞는 LCD가 있으면 구입을 한다.
Q. 고장난 구형 노트북에서 떼어낸 LCD가 있다.DIY 모니터를 만들기 위해 여러 LCD DIY사이트에 문의를 해봤지만 지원되는 AD보드를 찾을수가 없다.이럴 경우엔 도저히 방법이 없는가?
A.구형 LCD모델 같은 경우는 지원되는 AD 보드구하기가 아주 어렵다. 어렵사리 지원 AD보드를 구한다고 해도 대부분 I/F 케이블,또는 적합한 인버터가 없기 때문에 포기한다. 현재로서는 방도가 없다. 그나마 일산이나 대만산보다는 국내(삼성,LG)등의 구형LCD는 지원 가능성이 높다.
Q. LCD패널의 스펙을 보면 LVDS,TTL,TMDS 방식이라는 용어가 있는데 무엇을 뜻하는 말인가?
A. LCD 의 Interface 방식 종류이다. 각각의 Interface에 대해 설명하자면... LVDS:LVDS(Low Voltage Differential Signalling)는 DIGITAL 정보를 구리선을 통해 고속으로 FLAT PANEL 디스플레이에 보내기 위한 전송 방 법이다. 여기서 LV, 즉 저전압이라는 것은 LVDS가 표준 전압인 5V 대신에 3.3V나 또는 1.5V를 사용한다는 의미이다. LVDS는 MAINBOARD와 PANEL 사이에서 보다 적은 수의 전선이 사용될 수 있기 때문에 NOTEBOOK에서 광범위하게 사용되어왔다. 이 기술은 또한 LCD의 이미지 스케일러와 패널 사이에서 많이 사용되고 있다
TTL: TMDS:
Q. AD 보드도 그래픽카드처럼 종류에 따라 화질의 차이가 있는가?
A. 차이가 많이 난다. AD 보드에서 가장 중요한 부품은 중앙쪽에 커다랗게 박혀 있는 스케일러 칩이다. 스케일러 칩의 성능과 품질에 따라 이미 지의 화질차이가 있다. 예를 들어 본다면 똑같은 패널로 LCD모니터를 만들더라도 제조사에 따라 화질의 차이가 나는데 이는 AD 보드의 스케일 러와 화상제어 회로의 노이즈 감소,선명도 등에서 차이가 나기 때문이다. 스케일러칩은 고급계열로 PixelWorks (社)의 제품이 있고,대중적인 제품은 Genesis,MX등이 있다.
Q. AD 보드의 스케일러 칩의 역할은 무엇인가?
A. AD 보드로 입력된 영상신호를 LCD가 재생할수 있게 Analog 신호 --> Digital 신호로 바꾸는 역활을 한다. 스케일러칩은 LCD의 화질에 중대한 역할을 하기 때문에 AD 보드에서 가장 중요한 부품이다. 위의 질문에 대한 답을 참조하면 도움이 될것이다.
Q. DVI란 무엇인가?
A. DVI는 LCD 패널과 같은 디지털 디스플레이 기기가 일반화되면서 디지털 기기와 연결할 때 신호를 아날로그로 변경할 필요가 없기 때문에 디지털 전송의 규격을 위해 만들어진 디지털 규격이다. DDWG(Digital Display Working Group)에서 제정한 규격으로 기본적인 원리는 VGA에서 나온 화면데이터와 컨트롤데이터는 TMDS라는 장치를 통해 채널로 분리되어 전송되고, 다시 TMDS에서 이 데이터를 조합하여 화면데이터, 컨트롤데이터로 만들어 내어 화면에 표시하게 된다.
Q. DVI로 연결하면 화질이 눈에 띄게 좋아지는가?
A. DVI로 연결시 일단 아날로그에서 디지털로의 변환과정이 생략되기 때문에 그만큼 플러스 요인이 된다. DVI로의 연결시 장점은 문자 가독성,샤프니스 손실로 인한 뭉개짐, 잔상 현상,잡티,계조,노이즈,콘트라스트등 D-SUB연결에서 발생할 수 있는 신호 손실에서 자유롭다는 점이다.
Q. DVI로 연결하니 부팅화면과 도스모드에서 화면이 나오지 않는다. 해결방법이 없는가?
A.예전의 ATI Radeon 7000,8000시리즈의 초기 제품들의 부팅 및 도스화면에서 화면이 나오지 않았다. 주로 DVI-D단자를 채용한 VGA에서 그러한 문제점이 발견되었다. 하지만 요즘은 도스 또는 부팅모드에서 그러한 문제점은 찾아볼수 없기 때문에 요즘에 출시된 VGA를 사용하면된다.
Q. TMDS방식의 LCD는 AD보드 없이도 구동가능하다던데 그 방법을 알려달라.
A. VGA의 DVI이 TMDS방식이므로 이론적으로는 LCD와 DVI단자를 PINMAP만 맞게 연결을 하면 화면이 나올 수는 있습니다. 이때, 패널구동전압 인 3.3V,5V등의 전기는 따로 PIN에 잘 연결시켜야 하겠죠. 이렇게,그래픽카드의 DVI출력단자와 LCD의 인터페이스 부분을 Spec에 맞게 연결해주면 됩니다. 하지만,하나하나 PIN을 연결해준다는게 굉장히 어렵겠죠. 그리고,도스화면,부팅화면은 나오지 않습니다. 타이밍이 맞지 않기 때문이죠. LCD의 타이밍이란 쉽게 말해 LCD의 최적해상도라고 보시면 됩니다. 예를 들어 15.1" TMDS방식의 LCD와 DVI그래픽 카드로 연결을 시켜도 도스,부팅화면은 나오질 않고, 윈도우 진입을하면 XGA (1024 X 768)해상도(즉.타이밍)이니까 화면이 나오겠죠.
Q. LCD패널마다 각각다른 인버터를 사용하는가?
A. 보통 인버터는 LCD패널의 Backlight Lamp의 갯수에 맞춰서 사용을 하면 된다. 노트북용은 주로 1Lamp용을 사용하면 되고 모니터용은 2Lamp,4Lamp,6Lamp등이 사용되며 TV용은 고휘도이기 때문에 주로 패널에 부착된 형태로 LCD업체에서 판매된다. 일부 산업용 고휘도 LCD는 특수한(Customized) 인버터를 사용하기도 한다.
Q. LCD의 밝기가 고르지 않다. 해결방법은?
A. LCD의 밝기가 고르지 않다는 것은 BackLamp의 수명이 다되었을 경우에 발생한다. Lamp의 교체로 밝기를 정상으로 만들수 있다.
Q. LCD Backlight Lamp가 어떤 부품인가?
A. Backlight Ass'y중에서 빛을 내는 Lamp를 뜻한다. 실물은 아래의 사진을 참고하기 바란다. 보통 일자형 에서 U형,ㄱ자형등의 다양한 종류가 있다.
Q. LCD의 수명은 어느정도인가?
A. LCD의 수명은 반영구적이다. 깨지지만 않는다면 영구적으로 쓸수 있다. 다만 Backlight Lamp는 수명이 있다. Lamp의 종류에 따라 다르지만 보통 2~3만시간이고 5만시간의 수명을 가진것도 있다. 하루에 10시간씩 LCD모니터를 사용한다해도 7~8년 동안 사용할 수 있다.물론 Lamp만 교체하면 새것과 같은 상대가 된다.
Q. LCD 표면이 먼지와 지문 때문에 더러워졌다. 닦고 싶지만 스크래치가 생길까 두렵다. 안전한 청소방법을 알려 달라.
A. LCD표면은 지문,먼지등의 더러움에 취약한 편이다. 그리고 ,표면에 스크래치도 쉽게 생기는 편이다. 가장 손쉽게 청소할려면 안경 닦이나,융등에 물을 묻혀 닦아내면 말끔히 더러움이 씻긴다. 다른 모니터 크리닝액을 구입할 필요없이 물로 닦는게 가장 현명한 방법이다.
Q: 백라이트의 수명을 알수 있는 방법은?
A. LCD의 화면이 어두워 졌다든가, LCD 하단부위가 붉은색으로 보이든가, 사용중 밝아졌다,어두워졌다를 반복하면 Lamp의 수명이 다한 것이다. 이때는 Lamp만 교체하면 새제품처럼 사용가능하다.
Q. LCD에 화면이 많이 어두워 젔다. 수리가 가능한가?
A. Backlight Lamp의 고장 또는 수명이 다했기 때문에 나타나는 증상이다. Lamp만 교체하면 새제품처럼 밝은 화면을 볼수가 있다. 노트북용 LCD같은 경우는 Lamp의 교체가 상당히 어려운 작업이다. 완전분해를 해야되고,Lamp의 구경도 작기 때문에 쉽게 부서져 버린다. 또한 완전분해로 인해 먼지등이 유입될 수 있다. 전문가가 아니면 권장하지 않는다. 모니터용 LCD의 경우는 Lamp의 교체가 수월한 편이다. 아래의 사진에서 보 는 바와 같이 Lamp Housing만 교체하면 된다. Lamp Housing을 LCD에서 분리 하는 방법은 아래 사진을 참고하기 바란다.
<모니터용 LCD 백라이트의 교체 장면>
Q. LCD는 과연 전자파로부터 안전한가?
A. 모든 전자기기는 전자파를 발생한다.물론 LC도 예외는 아니다. 하지만 CRT모니터와 비교해 전자파의 종류와 양이 인체에 무해할 수준이기 때문에 안심하고 사용할 수 있다.
Q. LCD의 고장 증상은 어떠한 종류가 있는가?
A. 가장 흔한 LCD의 고장 증상은 아래의 예를 참조하면 된다. 참고로 수리 불가 여부도 명시해 놓았다.
Q. LCD 표면에 스크래치가 생겼다. 복구할 수 있는 방법이 있는가?
A. LCD의 표면은 Glass위에 편광필름이 입혀져 있다. 대부분의 스크래치는 Glass부분에 생기는게 아닌 편광필름에 생긴다. 편광필름을 분리해 새 편광필름으로 교체하면 100% 복구가 된다. 하지만,작은 인치는 어느정도 작업이 수월하지만 대부분은 먼지와 지문,오염물의 부착 때문에 집에서 하기에는 무리가 따르는 작업이다.
Q.LCD를 보면 TN방식,IPS방식,VA방식 등의 패널이 있던데 각각의 차이는 무엇인가?
A.각 방식의 패널에 대해 간단하게 설명하자면 다음과 같다.
<자료출처:한국 디스플레이 정보학회>
Q.그럼 위의 방식중 가장 나은 패널은 어떤 방식의 패널인가?
A.각 방식의 패널은 각기 장단점을 갖고 있지만, IPS 방식의 패널이 가장 고급패널로 취급 되고 있다. 그이유는 광학 필름을 사용하지 않으므로 자연스런 백라이트 램프 투과율이 보장 되고, 넓은시야각을 가지며 화질 및 시야각이 화면 전체에 균일하기 떄문이다. (같은 시야각을 갖는 패널의 경우에도 화면 위치에 따라 화질의 편차가 심한 패널이 존재한다.)
Q.LCD모니터를 켜니 화면이 어두워 보이다가 조금 시간이 지나면 밝아진다. 고장이 아닌가?
A.지극히 정상이다. 백라이트의 램프는 예열시간이 30분정도 필요하다. 즉 30분정도 동작시켜야지 제 밝기를 낸다는 말이다.
Q. 삼성이나 LGPHILIPS의 패널중 어떤 제품이 품질이 좋은가?
A. 상당히 어려운 질문이다. 각각의 LCD마다 장단점이 있기에 결론을 내리기에는 많은 무리가 있다. 소형은 삼성 쪽이 대형은 LG가 좋다는 말 을 많이 하던데, 판단은 각자의 몫이다. 개인적으로는 삼성제품은 패널부분이 LGPHILIPS 제품은 백라이트 및 기구적인 부분이 장점인 것 같다.
Q. LCD 표면이 조금만 부주의 하면 스크래치가 생긴다. CRT의 경우는 왠만하면 스크래치가 생기지 않는데 같은 유리로 만들면서 왜 유독 LCD만 스크래치가 잘생기는가?
A. CRT는 일반적으로 표면에 반사방지처리,정전기 방지처리를 한다 .처리하는 방법은 coating을 하는 방법과 얇은 film을 붙이는 방법이 있다. 평면으로 갈수록 coating을 고르게 하기가 어렵기 때문에 공정은 좀 까다로우나 화면 전체를 고르게 처리할 수 있는 film을 붙이게 되었다. LCD의 경우에는 반사방지처리로 anti glare처리를 하는데 이것은 표면이 번쩍거리지 않도록 하는 처리이다. 표면 강도면에서 보면 CRT는 표면이 두꺼운 유리로 되어 있기때문에 떨어뜨리지 않는 한 어느정도의 외부충격이나 긁힘에는 강한편이다.
Q. TFT LCD는 어떤 과정을 거쳐 화면이 나오는가?
A. LCD는 두장의 유리판 사이에 액정을 채워 놓고 각 셀에 전극을 연결해 전압을 가하여 액정의 분자구조 변화를 백라이트로부터 들어오는 광량을 조절해 디스플레이한다.
Q: LCD모니터는 왜 화면의 깜빡임이 없는가?
A. LCD모니터에서도 Flicker(깜빡임)가 존재하지만 CRT 모니터에서의 "Flicker" 와는 원인뿐만 아니라 현상도 전혀 다르다. CRT 모니터의 Flicker 수직주파수보다 형광체의 잔광시간이 짧을 때 일어나는 현상이다. 즉, 모니터의 수직주파수가 60Hz라고 할 때 16.7m/sec당 1Frame씩 화면을 뿌리는데 형광체의 반응속도가 이보다 훨씬 빨라 형광체의 ON/OFF 현상이 보임으로써 화면의 깜박거림으로 나타나게 된다. 하지만 LCD Panel의 액정 반응속도는 이보다 훨씬 느리므로 Flicker가 없다. LCD 모니터에서 이야기하는 Flicker란 액정의 교류구동에 의해서 발생하는 것으로 Positive와 Negative전압의 차이에 의한 휘도 차이가 눈으로 느껴지는 것으로 인지하기 거의 어렵다.
Q:LCD 모니터의 최적 주파수는 60Hz 인 이유는?
A. XGA급의 LCD에서 표준으로 적용되는 Dot Clock중의 하나인 65MHz에 Panel을 최적화하여 Panel을 설계하였다. 이 Dot Clock에 해당하는 수직, 수평주파수가 60Hz, 48Hz이고 이 주파수에서 Panel이 가장 잘 나오도록 설계 하였기 때문에 60Hz가 최적이라고 할 수 있다.
Q. LCD 는 왜 불량화소가 생기며 그 해결방법은 없는가?
A. 액정 판넬은 수백만개의 픽셀로 구성되어 있어 간혹 몇 개의 픽셀이 상시 ON/OFF 상태로 고정 되는 경우가 있다. 이것이 화면으로 나타나는 것이 바로 불량 화소이다. 이는 수백만개의 화소 중 일부가 불량이 발생하는 것으로 현재 기술력으로는 그 개선이 어려운 실정이다.
Q. LCD 화면을 손으로 눌렀을 때 화면에 울림 현상이 생기는데 그이유는 무엇인가?
A. 액정 판넬에서 액정은 두 장의 얇은 유리판 사이에 채워져 있으며 액정 판넬의 광학적 성능은 이 두 유리판이 얼마나 정밀하게 같은 간격으로 되어 있는가에 의해 결정된다. 유리판 사이의 거리를 균일하게 유지하기 위해서 Spacer라고 부르는 작은 구조물이 액정 표면 전체에 걸쳐 일정 간격으로 배열되어있다. 두 장의 유리의 간격이 변하게 되면 그 부분에서 광학적 특성이 눌림이 없는 다른 부분과는 다르게 되어 빛의 울림현상이 나타나게 되는 것입니다.
Q. LCD에 멍이 생겼다고 하는데,멍이란 무엇인가?
A. 위의 답변을 참고하기 바란다. 액정의 멍은 Spacer의 간격이 변한 부분이 주위의 색깔과 틀리게 보이는 현상을 말한다.
Q. LCD 패널에 액체가 있는 것으로 알고 있는데, 그 액체는 무엇이며, 혹 LCD가 깨졌을 때 액체가 흘러 나오는가?
A. 액정 (Liquid Crystal)은 액체이면서도 고체와 같은 결정 구조에서나 보일 수 있는 광학적 특성을 보인다. 그리고 액정판넬에 사용된 액정의 양은 파손시 흘러내릴 정도의 양은 아니며, 액정은 빛이 이동하는 경로로 사용하는데 액정의 배열상태가 액정 판넬을 통과하는 빛의 양을 결정한다.
Q. DPMS(Display Power Management Signaling)란 무엇인가? 를 하기위해서는 마우스를 움직이거나 키보드를 누르면 자동으로 복귀한다. |