T-Con이란 무엇인가? (관련 반도체 기업 소개 포함)

반도체 업계 종사자 분들 혹은 반도체를 공부하고 계신 분들이라면 많이 들어 보셨을 용어입니다. 하지만 처음 보셔서 생소하신 분들도 계실 수도 있기 때문에 다시 한번 T-Con이라는 용어를 정리해 보려고 합니다. 반도체 관련 용어들도 정말 많고 복잡하지만 하나씩 학습하고 정리해 나가면서 반도체 관련 주식에 투자에도 활용될 수 있다면 정말 좋겠습니다. 그럼 이번에는 T-Con의 정의, 역할, 문제점, 향후 전망, 관련 기업 소개까지 조사하여 정리해 보았으니 참고하셔서 봐주시면 감사하겠습니다.^^

1. T-Con의 정의(Timing Controller)

- TV, 모니터, 노트북 등의 디스플레이에 탑재되어 DDI에 전달, 전송되는 데이터 양을 조절함으로써 화질을 개선해 주는 디스플레이용 반도체

- DDI를 제어하는 Chip으로 디스플레이의 브레인이라고 할 수 있습니다.
- TV, 노트북, 모니터 등의 화면에서 더 많은 색을 표현하는 화소의 구동을 위해 더 많은 DDI가 필요합니다.

- 즉, 효율적으로 DDI를 제어하기 위해서는 고 품질의 T-Con이 필요합니다.

2. T-Con의 역할

T-Con 또는 타이밍 컨트롤러(timing controller)는 평판 디스플레이(LCD, OLED 등)에서 영상 신호와 디스플레이 패널의 타이밍 및 동기화를 제어하는 데 사용되는 특수 집적 회로입니다.

T-Con은 소스로부터 디지털 비디오 신호를 수신하여 디스플레이의 픽셀이 언제 어떻게 조명되어야 하는지를 결정하는 제어 신호를 생성합니다. 픽셀 매핑, 색 깊이 변환 및 이미지 스케일링과 같은 작업을 수행하여 이미지가 화면에 올바르게 표시되도록 조절합니다.
T-Con의 주요 기능 중 하나는 비디오 신호를 더 작은 세그먼트로 나누고 각 세그먼트의 새로 고침 빈도를 제어하는 것입니다. 이는 모션 블러를 줄이고 이미지가 부드럽고 선명하게 보이도록 하는 데 중요합니다. 또한 T-Con은 백라이트를 이미지 신호와 동기화하여 적절한 밝기와 대비 수준을 보장합니다.
보통 패널의 중앙에 T-Con이 탑재되어 패널 끝부분의 가로 및 세로의 DDI에 적절한 양의 영상 데이터를 전달합니다. 디스플레이에서 DDI가 있는 곳은 '베젤'이라 하며 테두리를 의미합니다.

LCD 호황기 전 초창기의 제품들은 패널의 크기가 크지 않아 화소도 적어 T-Con과 DDI도 필요하지 않거나 고성능이 필요하지 않았습니다. 하지만 최근에는 LCD 패널 크기가 커지고 해상도가 높아지면서 이미지 품질에 대한 요구 수준이 높아졌습니다.

LED는 빛샘현상으로 Deep 한 Black 색의 노출이 어려워 명암비가 낮아지게 되는데 이 문제를 해결하기 위해 LED Backlight을 이용해 특정 부분 밝기만 조절하는 T-Con 로컬디밍기술을 적용하고 있습니다. 그만큼 고성능 T-Con 기술은 노트북, 모니터, TV, 차량용 디스플레이 등의 분야에서 광범위하게 적용되고 있습니다.

 

 

요약하자면, T-Con은 디지털 비디오 신호가 디스플레이 패널에서 고품질의 이미지로 변환되도록 하는 데 중요한 역할을 하며, 이는 현대 평판 디스플레이에서 필수적인 구성요소가 됩니다.

아래와 같이 T-Con 기술이 Data-In부터 Display까지 연결되어 적용되는 그림을 참고해 주시면 좀 더 쉽게 이해할 수 있겠습니다.

출처 : Semantic Scholar

3. T-Con의 현재 그리고 문제점

현대의 T-Con은 HDR 및 로컬 디밍과 같은 고급 이미지 처리 기능뿐만 아니라 고해상도 및 리프레시 레이트를 처리할 수 있는 등 T-Con 기술의 현재 상태는 상당히 발전했다. 하지만 T-Con은 여전히 여러 특정 문제로 어려움을 겪을 수 있습니다. 한 가지 일반적인 문제는 "T-Con 장애"로 알려져 있는데, 이 경우 T-Con 칩이나 T-Con과 디스플레이 패널 사이의 연결이 실패하여 깜박임, 수평 라인 또는 완전히 빈 화면과 같은 다양한 시각적 문제가 발생합니다. T-Con 고장은 제조 결함, 환경적 요인 또는 시간 경과에 따른 마모 등 다양한 요인에 의해 발생할 수 있습니다.
T-Cons의 또 다른 문제는 제한된 업그레이드 가능성이다. T-Con은 디스플레이 패널에 통합되어 있고 종종 특정 디스플레이 모델에 맞게 사용자 지정되기 때문에, 업그레이드가 어렵거나 심지어 불가능할 수도 있습니다.
또한 T-Con은 특정 비디오 소스 또는 장치와의 호환성 문제에 취약할 수 있습니다. 예를 들어 일부 T-Con은 특정 비디오 해상도 또는 새로 고침 빈도를 처리할 수 없으므로 이미지 아티팩트 또는 기타 시각적 문제가 발생할 수 있습니다. 전반적으로 T-Con 기술은 먼 길을 걸어왔고 현대적인 평면 디스플레이에 필수적이지만, 여전히 제조사와 사용자가 알아야 할 몇 가지 한계와 잠재적인 문제를 가지고 있습니다.

 

4. T-Con의 향후 발전 전망

T-Con 기술의 미래는 이미지 고성능 처리, 고 해상도의 지속적인 발전과 함께 디스플레이 기술의 미래를 결정지을 수 있는 잠재력을 보유하고 있습니다. 따라서 하기와 같이 향후 발전 전망을 모색해 보았습니다.

첫 번째, 더 높은 해상도 및 새로 고침 빈도

디스플레이 기술이 지속적으로 개선됨에 따라 T-Con은 이미지 품질을 유지하기 위해 더 높은 해상도(예: 8K)와 더 빠른 새로 고침 빈도의 요구를 충족할 수 있습니다.
두 번째, 향상된 색 깊이와 HDR

T-Con은 더 선명하고 실제와 같은 이미지를 전달하기 위해 더 넓은 색역과 높은 다이내믹 레인지(HDR)를 지원할 수 있습니다.

세 번째, AI 기반 이미지 처리

T-Con은 인공지능(AI) 알고리즘을 통합하여 저해상도 콘텐츠를 고해상도로 업스케일링하거나 노이즈를 줄이거나 대비를 향상하는 등 이미지 처리를 강화할 수 있습니다.
네 번째, 업그레이드 가능한 T-Con

모듈식 T-Con 설계를 개발하여 사용자가 전체 장비를 교체하지 않고도 디스플레이를 업그레이드할 수 있도록 지원합니다.
다섯 번째, 신뢰성 향상

제조업체들은 T-Con 고장의 위험을 줄이기 위해 더 나은 열방출, 내구성 있는 부품, 향상된 품질 관리를 갖춘 더 강력한 T-Con을 개발할 수 있습니다. 전반적으로, T-Con 기술은 이미지 품질, 처리 능력 및 신뢰성의 지속적인 발전과 함께 유망해 보입니다. 디스플레이 기술이 계속 발전함에 따라, T-Con은 고품질 이미지를 제공하고 새로운 기능과 기술을 지원하는 요구를 충족시켜야 합니다.

5. T-Con 관련 기업 소개

삼성전자, LG디스플레이, AU Optronics(AUO), Innolux, Sharp 등 티콘 기술 개발과 관련된 여러 기업이 있습니다. 삼성전자는 디스플레이 산업의 요구를 충족시키는 다양한 제품과 기술을 보유한 T-Con 시장의 메인 기업입니다. LG디스플레이는 다른 제조사뿐만 아니라 자체 디스플레이용으로 T-Con을 생산하는 또 다른 유명한 기업입니다. AU Optronics, Innolux 및 Sharp도 고품질 디스플레이 및 고급 이미지 처리 기술을 제공하는 데 중점을 두고 있는 T-Con 시장에서 중요한 업체입니다.

 

주가 전망에 대해서는 시장이 변동성이 크고 수급, 기술 발전, 거시경제 상황 등 다양한 요인에 좌우될 수 있기 때문에 디스플레이 업계의 개별 기업에 대한 예측은 어렵습니다. 그러나 스마트폰, TV, 자동차 디스플레이, 웨어러블 기기와 같은 다양한 응용 분야에서 디스플레이의 사용 증가에 따라 고품질 디스플레이에 대한 수요는 계속 증가할 것으로 예상됩니다. 그 결과, 티콘 기술 개발에 참여한 기업을 포함하여 디스플레이 기술을 전문으로 하는 기업들은 앞으로도 지속적인 성장 기회와 가능성을 꾸준히 모색하고 있습니다.

 

※ T-Con 관련 기업(참고)

LG디스플레이는 LCD, OLED, 플렉시블 디스플레이를 포함한 디스플레이 기술 개발 및 생산을 전문으로 하는 한국 기업입니다. TV, 스마트폰, 태블릿 및 자동차 디스플레이와 같은 다양한 응용 프로그램을 위한 다양한 제품을 생산하고 판매합니다.
AU Optronics(AUO)는 LCD, OLED, 터치 패널을 포함한 다양한 디스플레이 전문 대만 기업입니다. 가전제품, 자동차 디스플레이, 산업용 디스플레이와 같은 다양한 응용 프로그램을 위한 디스플레이를 제공합니다.
Innolux는 백라이트 모듈, 터치패널, 티콘 등 LCD 패널 및 관련 제품을 다루는 대만 기업입니다. TV, 스마트폰, 태블릿 및 자동차 디스플레이를 포함한 광범위한 애플리케이션을 위한 디스플레이 설루션을 제공합니다.
Sharp는 LCD와 OLED를 포함한 디스플레이 제품과 스마트폰, TV, 가전제품과 같은 다양한 전자 제품을 개발하고 생산하는 일본 기업입니다. 8K 해상도 디스플레이와 AI 기반 이미지 처리와 같은 첨단 기술 개발에도 착수하고 있습니다.