왜 LCD Module을 열해석 해야 하는가?

소개글

왜 LCD Module을 열해석 해야 하는가?에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.왜 LCD Module을 열해석 해야 하는가?
1) 열해석 사례
2) 고찰
3) 수업 시간에 이해한 내용

2. 대류, 전도, 복사에 대한 고찰
1) 전도
2) 대류
3) 복사

3. 차세대 LCD 광원에 대하여 조사하고 그에 대한 문제점 2가지 쓰기
①‘기존 광원은 CCFL이 주도’
②‘EEFL과 FFL, 10% 원가 절감 기대’
③‘LED 뛰어난 성능으로 급부상’

4. 참고 문헌

본문내용

면으로 완전히 둘러싸여 있고, 두 표면 사이에는 공기와 같이 이 매체에 의한 방사, 흡수 또는 분산된 복사를 무시할 수 있는 기체가 들어 있어서 복사를 방해하지 않는 특별한 경우에는 두 평면 사이의 정미 복사 열전달율은 다음과 같이 결정된다.
이런 특별한 경우에는 주위 표면의 방사율과 표면적은 정미 복사 열전달에 영향을 미치지 않는다.
3. 차세대 LCD 광원에 대하여 조사하고 그에 대한 문제점 2가지 쓰기
①‘기존 광원은 CCFL이 주도’
새로운 광원 기술에 대해 알아보기에 앞서 현재의 BLU(Back Light Unit)에 대해 간단히 살펴보자. 브라운관이나 PDP와 달리 LCD는 스스로 빛을 낼 수 없기 때문에 뒷면에서 빛을 제공해 주어야 한다. 그 역할을 하는 것이 바로 BLU이다. 실제로 우리가 보는 LCD 화면은 BLU로부터 나온 빛이 color filter를 거쳐 형성된 것이다. 그래서 BLU는 빛을 내는 광원과 빛이 고루 퍼지도록 구성된 시트 그리고 외관을 지지해주는 프레임 등 세 부문으로 구성되어 있다. 광원으로 어떤 기술을 선택하느냐에 따라 구성이 조금씩 달라질 수 있으며 가격도 마찬가지다. 지금은 광원으로 형광등의 일종인 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp: 냉음극형광램프)을 사용하고 있다. CCFL은 30년 전부터 사용해온 신뢰성이 검증된 양산 제품이다. 그러나 수명이 4만 시간 정도로 신기술에 비해 상대적으로 짧고, 여러 개를 채용하려면 인버터(램프에 일정 전압·전류가 흐르도록 조절하는 부품) 같은 주변 부품 수도 함께 늘어나야 해 화면이 커질수록 비싸지는 것이 흠이다. (←문제점) 이에 대한 대안으로는 EEFL과 FFL이 있으며, 특히 2008년부터는 LED가 급부상할 전망이다.
②‘EEFL과 FFL, 10% 원가 절감 기대’
먼저 EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp: 외부전극형광램프)은 CCFL과 같은 형광 램프다. 그러나 CCFL과 달리 램프의 수가 늘어나더라도 인버터를 하나만 사용해도 되는 등 부품을 적게 쓰고 공정이 간단해 BLU에서만 35%의 원가 절감이 가능하다. EEFL의 장점은 낮은 가격만이 아니다. 휘도도 CCFL보다 높고 수명은 6만 시간 이상이다. 소비전력도 20% 가량 낮다. 다만 신기술이기 때문에 아직 신뢰성에 대한 충분한 검증이 이루어지지 않았다는 점이다. (←문제점)
그러나 이미 LCD 모듈 기업들은 문제점을 보완하는 설계 등을 통해 EEFL 채용에 적극 대응하고 있다. EEFL 광원은 주로 기존 CCFL 기업에서 개발하여 공급하고 있으며, 대부분이 일본 기업으로 시장의 약 80%를 차지하고 있다.
두 번째 기술인 FFL(Flat Fluorescent Lamp: 평면형광램프)은 형광램프 하나를 평면 판 모양으로 만들어 놓은 것이다. 램프가 하나이기 때문에 인버터도 하나만 사용한다. 또한 확산 시트 등 부품 수도 줄일 수 있어 가격 면에서 BLU 기준으로 30% 정도 절감이 가능하다고 한다. 결론적으로 30인치 TV 모듈 가격을 10%까지 줄일 수 있는 기술이다. 높은 휘도와 5만 시간 이상의 긴 수명이 장점으로 꼽히고 있다.
물론 FFL에 대한 철저한 신뢰성 검증이 필요한 상황 (←문제점)이지만 내년 초 삼성코닝에서 양산에 들어갈 예정인 것으로 알려지는 등 상용화도 상당히 진전되어 있다.
③‘LED 뛰어난 성능으로 급부상’
마지막 기술은 LED(Light Emitting Diode)다. LED는 전압을 가하면 빛을 내는 반도체 발광 소자다. 이미 전광판이나 교통신호등 등의 용도로 소비자에게도 익숙하다. LED가 LCD 백라이트 광원으로 사용될 것이란 얘기는 오래 전부터 있어왔다. 그러나 LED는 아직 비싸다. (←문제점 1.) 그런데 원가 절감이 절실한 시점에서 LED가 계속 차세대 LCD 광원 기술로 주목 받는 것은 지금은 비싸지만 향후 가격 하락에 따른 파급효과가 무한할 것으로 보이기 때문이다.
LED는 여러 장점을 무기로 LCD 모듈 기업을 매료시키고 있다. 먼저 LED를 LCD 광원으로 사용하면 색재현성(색감이 풍부한 정도)이 NTSC(미국 텔레비전 방송 규격 심의회) 기준으로 105%이상 표현 가능해 CCFL 사용 제품(72%)에 비해 1.5배나 높아진다. 같은 빨간색도 LED 광원을 통해 보면 훨씬 선명하고 다양하게 볼 수 있다는 얘기다. LCD TV에 CRT나 PDP에 대적할 강력한 성능 하나를 추가하는 셈이다. 게다가 LED는 형광등과는 달리 수은을 사용하지 않기 때문에 친환경적이며, 수명도 10만 시간 이상까지 가능하다.
그러나 LED가 LCD 백라이트 광원으로 채용되는 데에는 몇 가지 문제가 있다. 앞서 언급한 비싼 가격과 낮은 광효율(같은 전력으로 낼 수 있는 밝기) 그리고 열 발생 문제 등이다. (←문제점 2.) 이 중 낮은 광효율이 개선되면 다른 문제는 자연스럽게 해결된다. (←해결책) LED 백라이트를 만들 때 원하는 밝기를 맞추기 위해 칩을 여러 개 사용하는데, 광효율이 높아지면 칩을 적게 사용해도 되기 때문에 줄어든 칩 개수만큼 가격이 싸진다. 또 광효율이 개선되면 열 대신 빛으로 전환되는 비율이 높아지는 셈이니 열 발생 문제도 줄어들게 된다.
4. 참고 문헌
1. http://digiteki.com/images2/event/ex_dwe.pdf
‘cfdesign을 사용한 해석사례 - 대우 일렉트로닉스’
2. www.100naver.com
3. http://www.maccity.co.kr/bbs/zboard.php?id=newsplus&no=245
'디스플레이 광원 세대교체 시작하다'
4. http://www.lgeri.com/industry/general/article.asp?grouping=01030200&seq=273
‘LCD TV 원가 경쟁력, 광원 기술이 좌우한다.’
5. http://www.lgeri.com/industry/general/article.asp?grouping=01030200&seq=252
'꿈의 광원 LED, 차세대 성장 동력으로 각광'
6. 평판 디스플레이공학, 홍릉출판사, 이준신 2004

키워드

디스플레이,   디스플레이공학,   LCD모튤,   열해석,   전도,   대류,   복사,   LCD