패널 분해 PANEL DESASSEMBLY
내부 부품을 살펴보았으니 이제 패널을 분해할 차례입니다. 맨 처음 설명한 것처럼 모니터는 패널 양쪽에 플라스틱 부품을 포개어 고정하는 형태를 사용합니다. 사진은 패널을 고정하는 모든 플라스틱 부품을 제거한 상태로, 오로지 패널만 남겨진 모습입니다.
패널 중심부에는 PCB 기판이 있습니다. 이는 AD 보드에서 보내온 영상 신호를 패널로 전송하는 역할을 합니다. 모든 디스플레이는 화소Pixel를 사용해 콘텐츠를 표현하므로 각 화소가 어떤 색을 어떤 밝기로 나타낼지 처리하는 것입니다.
패널 하단부에는 기다란 PCB 기판이 있습니다. 화면을 가로로 일정한 비율로 나누어 각 영역마다 필요한 영상 신호를 화소로 표현하도록 전송하는 역할을 합니다.
패널 뒷면에는 제조사와 정보를 확인할 수 있는 스티커를 부착합니다. 콘텐츠에서 사용한 34UM95 모니터는 LG디스플레이에서 제조한 LM340UW1-SSA1 패널을 사용하는군요. 패널 정보는 여기에서 조회할 수 있습니다.
LCD는 구조적 특성상 스스로 빛을 내지 못하므로 색을 표현하기 위해 발광원이 필요합니다. 사진은 색을 표현하는 부분(위)과 빛을 내는 부분(아래)을 분리한 모습입니다.
□ 발광원(BLU)
발광원에 전원을 공급한 모습입니다. 색을 표현하는 필름을 제거한 상태이므로 형광등처럼 오로지 빛만 내는 것을 확인할 수 있습니다.
□ 편광판과 컬러필터
LCD 패널의 핵심 부분입니다. 빛을 통과시키는 편광판, 색을 표현하는 컬러필터 등이 모여있으며 이를 조절하는 액정Liquid Crystal이 각 필름 사이에 도포되어 있습니다.
패널을 일부러 파손시켜 금이 가게 한 후 손가락으로 눌러보았습니다. 액정은 액체 성질을 가지고 있으므로 틈 사이로 공기가 들어가 기포가 발생한 것을 확인할 수 있습니다.
다시 한번 패널을 분리했습니다. 위쪽(검은색)은 컬러필터(색 표현), 편광판(빛 조절)이 적층 되어 있으며, 아래쪽(구리색)은 편광판(빛 조절), TFT(화소 조절), 액정(분자 이동)이 적층 되어 있습니다.
가운데 주황색 기둥을 중심으로 패널을 분리했다고 이해하면 쉬울 것입니다.
□ 액정
컬러필터와 편광판은 강력하게 부착되어 분리가 어렵습니다. 대신 표면에 액정이 묻어 있어 LCD 특성을 확인할 수 있습니다. 앞서 패널을 깨뜨려 틈 사이로 스며들어간 기포를 사진으로 노출했는데, 위 사진은 패널에 묻은 액정을 손으로 닦아내어 액정 특성을 확인할 수 있습니다.
맨 처음 패널을 분해할 때 PCB 기판이 영상 신호를 화소로 표현하도록 정보를 전달한다고 설명했습니다. 위 사진은 PCB 기판과 TFT(Thin Film Transistor)를 촬영한 것으로, 얇은 필름으로 연결되어 있습니다.
□ TFT
TFT를 가까이 촬영했습니다. 각 화소 영역에 맞게 얇은 회로가 연결되어 빛과 색을 어떻게 표현할지 조절하는 역할을 합니다.
패널마다 차이가 있지만, 콘텐츠에서 소개한 패널은 TFT에 편광판이 부착되어 있습니다. 그래서 일부를 깨뜨려 TFT와 편광판을 구분했습니다.
□ 편광판 구조
LCD는 액정 배열을 바꿔 빛을 통과시킬지, 가둬둘지 결정합니다. 편광판에서 빛이 통과하면 컬러필터를 만나 화면을 표시하는 것이고, 편광판에서 빛이 통과하지 못하면 화면을 표시하지 않습니다. 사진은 편광판 2장을 겹친 후 회전하는 모습을 촬영한 것인데, 배열에 따라 밝음과 어두움을 조절하는 것을 확인할 수 있습니다.
글로써 설명이 어렵다면 위 영상 자료를 통해 편광판과 액정 배열을 조절해 빛을 표현하는 방법을 시청하는 것을 추천합니다.
패널에서 색을 표현하는 부분을 살펴봤으니, 이제 빛을 내는 부분을 살펴볼 차례입니다.
흔히 BLU라고 부르는 발광원은 여러 필름을 적층한 구조를 사용합니다. 요즘은 로컬 디밍Local Dimming 기술이 발전해 사람을 향하여 직접 빛을 비추는 Direct Lit 구조를 사용하기도 하지만, 일반적인 모니터는 패널 측면에서 발산한 빛을 90° 꺾어 전달해야 하므로 빛을 고르게 퍼트리는 여러 필름이 필요합니다.
▲ 출처: 삼성디스플레이
발광원은 위 사진과 같은 구조로 적층 되어 있습니다. 빛을 내는 램프를 비롯해 역방향으로 빛이 새어나가지 않게 막아주는 반사시트, 패널 전체에 빛을 고르게 퍼뜨리는 도광판, 한 번 더 빛을 골고루 산란시키는 확산 시트, 그리고 빛 효율을 개선하는 프리즘 시트로 구분됩니다.
□ 프리즘 시트
우선 프리즘 시트입니다. 수평, 수직 방향으로 빛을 굴절시키거나 집광시켜 빛(밝기)을 효율적으로 표현합니다.
□ 확산 시트
다음으로 확산 시트입니다. 마치 볼록 렌즈처럼 빛을 고르게 산란시켜 패널 전체에 균일한 밝기를 내는 역할을 합니다.
□ 도광판과 반사시트
이제 도광판과 반사시트가 남았습니다. 도광판은 램프가 방출한 빛을 직접 받아들여 패널 전체에 퍼뜨리는 역할을 합니다. 반사시트는 패널 뒤쪽으로 빛이 새어나가지 않도록 막아줍니다.
스마트폰 LED 플래시를 사용해 도광판 · 반사시트에 빛을 비추어봤습니다. 한 지점에 집중된 빛을 고르게 퍼뜨리는 모습입니다.
앙상하게 껍데기만 남은 패널, 모서리에 빛을 내는 램프가 부착되어 있습니다.
□ 램프
LCD가 처음 등장했을 때에는 마치 형광등처럼 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)을 사용했지만, 요즘은 LED(Light Emitting Diode)를 사용합니다. 더 밝은 빛을 내고 소비 전력과 발열이 적으며 수명이 길다는 장점이 있습니다.
모든 분해가 끝났습니다. |