TFT LCD 디스플레이의 VGL 및 VGH

LCD 공장 홍차이 테크놀로지
2022-12-15

VGL과 VGH는 TFT LCD 디스플레이에서 픽셀 스위칭을 제어하는 핵심 전압으로, 이미지 표시 품질에 직접적인 영향을 미칩니다. VGH와 VGL은 LCD 화면의 두 가지 중요한 전압 파라미터로, LCD 기술의 구동 과정에서 매우 중요한 역할을 합니다. VGH는 액정 분자의 배향을 유도하는 데 필요한 고전압이고, VGL은 이에 상응하는 저전압입니다. 실제 응용 분야에서 VGH와 VGL은 종종 VCOM(공통 전극 전압)과 함께 작동하여 표시되는 이미지 효과를 최적화합니다.

VGH(전압 게이트 하이)

기능: 양의 전압(일반적으로 +15V ~ +20V 범위)으로서 TFT(박막 트랜지스터)의 게이트 커패시턴스를 충전하여 TFT를 켜고, 이를 통해 픽셀을 켜고 액정 커패시터를 충전하여 한 필드 사이클 동안 디스플레이를 유지하는 역할을 합니다.

VGL(전압 게이트 로우)

기능: 음의 전압(일반적으로 -7.5V ~ -10V 범위)으로 TFT 게이트를 차단하여 TFT가 완전히 절연되도록 하고, 픽셀 커패시터의 전하 누출을 방지하여 이미지 안정성을 유지하고 고스트 현상이나 크로스토크를 방지합니다.

LCD 구동 회로에서 VGH와 VGL 전압의 안정성은 매우 중요합니다. VGH는 TFT 게이트를 켜진 상태(15~20V)로 유지하고, VGL은 게이트를 끄는 역할을 합니다(-7.5~-10V). 부트스트랩 및 네거티브 전압 회로를 설계하고 커패시터 및 정류 기술을 결합함으로써 이 두 전압을 효율적으로 생성하여 화면 깜빡임, 백지 화면 등의 오작동을 방지하는 동시에 비용과 전력 소비를 제어할 수 있습니다.

부스트 회로가 내장된 LCD 화면:

7인치 2채널 MIPI LCD 디스플레이

MIPI 2레인 7인치 디스플레이

크기: 7
해상도: 1024*600도트
시야각: IPS
인터페이스 유형: MIPI 2 레인 또는 4 레인
드라이버 칩: 2개의 IC
터치 방식: CTP
백라이트 밝기: 500 cd/m²
치수: 164.30(폭) * 97.00(높이) * 2.60(두께) mm

특징

액정 디스플레이 패널에서 각 픽셀은 박막 트랜지스터(TFT)에 의해 제어됩니다. TFT의 스위칭 상태는 액정 분자가 전기장에 의해 배향될지 여부를 결정하며, 이를 통해 빛의 투과 및 차단을 제어하여 이미지를 형성합니다. VGH 및 VGL 전압은 TFT에 필요한 스위칭 전압을 제공합니다. 구체적으로, TFT 게이트에 VGH 전압이 인가되면 TFT가 도통되어 데이터 신호가 통과하고 액정 분자가 배향됩니다. 반대로, 게이트에 VGL 전압이 인가되면 TFT가 꺼져 데이터 신호가 차단되고 액정 분자는 원래 상태를 유지합니다.

VGH와 VGL의 전압 값은 LCD 화면의 성능에 직접적인 영향을 미칩니다. VGH/VGL 전압이 지나치게 높거나 낮으면 액정 분자의 배향이 불완전하거나 과도해져 명암비 저하 및 색 왜곡과 같은 화면 품질 저하를 초래할 수 있습니다. 따라서 LCD 화면의 설계 및 제조 과정에서 액정 분자가 정확하고 안정적으로 배향될 수 있도록 VGH와 VGL의 전압 값을 정밀하게 제어해야 합니다.

VGH 또는 VGL 전압이 변동하거나 설계값에서 벗어나면(전압 손실이나 진폭 변화 등) 화면 깜빡임, 백지 화면, 명암 저하, 밝은 점 발생 등의 영상 오류가 발생할 수 있습니다. 따라서 회로 설계 시 전압 정확도를 확보해야 하며, 이는 일반적으로 차지 펌프 구조를 통해 달성됩니다. 동시에 전류 소모량은 낮게 유지해야 합니다(일반적으로 10mA 미만). VGH와 VGL의 안정성은 LCD 화면 품질을 결정하는 중요한 요소입니다. 실제 사용 환경에서는 전원 공급 변동이나 온도 변화와 같은 요인으로 인해 VGH와 VGL 전압값이 변동될 수 있습니다. 이러한 변동이 LCD 화면의 허용 오차 범위를 벗어나면 화면 표시 이상이 발생합니다. 따라서 고품질 LCD 화면은 다양한 환경 변화에 대응하기 위해 안정적인 VGH 및 VGL 전압 출력을 필요로 합니다.