불빛 3원색 얇은막 거쳐 색 구현
액정ㆍ편광판필름이 색조합 관건
우리나라 주력 수품 품목 가운데 하나가 LCD입니다. LCD는 과거 생산과정에서 눈에 보이지 않을 정도로 얇은 막의 필름 트랜지스터를 유리에 입힌다고 해 TFT(박막 트랜지스터) LCD라고도 불렸습니다. 최근에는 LCD로 통칭되고 있습니다. LCD는 제조과정에서 다양한 필름류의 소재가 사용됩니다. 흔히 광학필름이라고 하는 것이 이것입니다.
광학필름의 구성=LCD모듈은 크게 유리기판과 액정으로 이뤄진 패널과 백라이트유닛(BLU)으로 구성됩니다.
LCD 광학필름은 광원인 BLU에 포함하는 반사시트, 도광판, 프리즘시트, 고휘도프리즘시트(DBEF), 확산시트 등과 유리기판에 장착돼 BLU에서 나오는 빛을 조절해 디스플레이의 광 특성을 규정짓는 편광판 등으로 구성됩니다.
BLU의 가장 밑단에 위치한 반사시트는 형광등처럼 실제로 빛을 내는 냉음극형램프(CCFL)에서 발산된 빛을 반사시켜 아래로 빠져나가는 것을 막기 위해 설치되는 부품으로 반사율을 높이기 위해 폴리에스터필름(PET) 등에 다양한 코팅처리를 해 만들어집니다.
도광판은 CCFL에서 발산되는 빛과 반사시트에서 되돌아온 빛을 받아들여 화면 전체에 빛을 안내하며 분산시켜주는 장치입니다. 대개 일정한 모양이 반복되는 패턴처리가 이뤄져 빛이 골고루 뿌려질 수 있도록 해줍니다.
이렇게 도광판을 거친 빛은 확산시트와 만나게됩니다. 확산시트는 도광판을 거친 빛을 다시 산란시켜 프리즘 시트와 패널 방향으로 보내고 시야각을 넓혀주는 기능을 수행하게 됩니다. 또 도광판에 인쇄된 격자무늬 등 패턴이 화면에 나타나는 현상을 막아줍니다.
확산시트 위에 올려지는 프리즘 시트는 빛이 확산시트를 지나며 가로ㆍ세로 방향으로 퍼지는 과정에서 휘도(밝기)가 급격히 떨어지는 현상이 일어나는 데 이를 굴절시켜 모아줌으로써 휘도를 끌어올리는 기능을 합니다.
프리즘시트 위에는 다시 보호시트가 놓입니다. 이 필름은 프리즘시트에 흠집이 나는 것을 막고 프리즘시트 사용 시 물결이나 나이테 모양이 나타나는 모아레나 뉴턴링 현상을 방지해 줍니다.
편광판은 이 같은 과정을 거쳐 BLU에서 나오는 빛이 액정과 컬러필터를 통과한 뒤 간섭이나 상쇄하지 않도록 원하는 성분의 빛만 통과시키는 조절 기능을 하는 부품으로 LCD TV 영상이 만들어지는 마지막 관문에 해당합니다.
◇동작원리=LCD TV와 PDP TV를 분해하면 사용되는 창이 다를 뿐 디지털 TV 수신칩, 전기 회로기판 등 각종 부품은 거의 비슷합니다.
LCD와 PDP는 컬러 화면을 만들어 내는 기본 원리도 비슷합니다. LCD와 PDP 화면을 돋보기로 확대하면 빨강, 파랑, 초록인 빛의 3원색으로 구성된 아주 작은 입자들이 촘촘하게 배열돼 있는데 이들이 각기 다른 빛깔을 뿜어내며 화려한 컬러를 만들어 냅니다.
다만 차이점은 이들 3원색의 작은 빛깔을 만들어 내는 방법이 다르다는 점입니다.
PDP는 플라즈마라는 물질이 스스로 3원색의 빛깔을 내는 반면에 LCD는 스스로 빛을 내는 물질이 없어 형광등 같은 불빛을 3원색의 ？은 막에 통과시키는 방법으로 다양한 빛을 만듭니다.
LCD화면은 맨 뒤쪽에 자리잡은 하얀색의 백라이트 빛을 그냥 통과시켜 주면 흰색으로 보이고 완전히 차단할 경우 검정으로 보이는 원리로 구현됩니다.
빨강, 파랑, 녹색의 막을 놓아 이들 빛의 조합으로 여러 가지 색을 만들어 냅니다.
결국 통과시키는 빛의 양을 조절하는 것이 관건인데 이것은 액체와 고체의 중간 상태인 액정이라는 물질과 한 방향으로만 빛을 통과시켜주는 편광판 필름이 좌우합니다.
길재식기자 osolgil@
2008/03/06
