디스플레이 종류 [CRT] [LCD] [LED] [PDP] 와 그 차이점

■디스플레이 종류 [CRT] [LCD] [LED] [PDP] (1) CRT / 브라운관 / 음극선관 CRT는 cathod ray tube의 약자로 음극선관을 말하며 일명 브라운관이라고도하는데, 전기신호를 전자빔(beam)으로 형광면에 쏘아 광학상으로 변환하여표시하는 장치를 말한다. CRT는 가장 널리 사용되고 있는 표시장치로서 표시품질과 가격성능비가 우수하다는 장점을 가지고 있어 일반용의 화상표시장치로 널리 사용되고 있다. CRT는 흑백(모노크롬)CRT와 컬러CRT가 있는데 구조적으로 흑백CRT는 전자빔을 발사하는 전자총이 하나인데 반해 컬러CRT는 적색.청색.녹색의 전자빔을발사하는 전자총이 3개이며 흑백CRT에는 없는 섀도마스크가 컬러CRT에는 있다는 것이 다르다. CRT의 구조와 원리를 보면 진공의 유리벌브(관)속에서 전자총이 발사한 전자빔은 전자렌즈로 집속돼 유리벌브의 목부분에 부착된 편향요크의 자계에 의해 형광면의 소정의 위치로 향하도록 굴절돼 전자빔과 부딪친 형광체가 빛을발하도록 한다. 표시장치의 경박단소화추세로 새로운 용도에 대응한 액정표시장치(LCD), 전계발광표시장치(EL), 플라즈마표시장치(PDP) 등 새로운 표시장치가 급신장하고 있으나 CRT는 상당기간 표시장치의 주류를 이룰 것으로 전망된다. 화면의폭도 대형화해 25, 27, 30인치로 커지고 가로세로의 비율도 종래의 4:3에서가로폭을 넓힌 16:9의 광폭TV용 CRT가 생산되고 있으며, 주사선수가약 2배이며 화소수가 세로방향 2배, 가로방향 2.5배인 고해상도의 것이 생산되고 있으며, 최근에는 형광면에 3원색의 컬러필터를 부착해 밝기를 30％이상 향상시킨 것도 선보였다. (2)LCD / 액정디스플레이 [STN-LCD] [TFT-LCD] LCD는 Liquid Crystal Display의 약어를 말하며, 1888년 오스트리아의 F. Reinitzer에 의해 처음 발견된 액정은 1968년 미국 RCA사에 의해 디스플레이에 응용됐다. 1973년에 전자계산기, 전자시계에 적용된 액정은 1986년 이후 STN LCD와 소형 TFT LCD가 실용화됐다. 1990년대들어 10인치 TFT LCD의 양산화가 실현되면서 노트북PC의 대표적인 디스플레이로 자리잡고 CRT를 대체하는 디스플레이 중 하나로 각광받고 있다. LCD는 2개의 얇은 유리판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입해 상하 유리판위 전극의 전압차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생시켜 숫자나 영상을 표시하는 일종의 광스위치 현상을 이용한 소자다. 구동방법에 따라 수동 매트릭스 방식과 능동 매트릭스 방식으로 분류하는 데 수동 매트릭스 방식에는 TN(Twisted Nematic)과 STN(Super-Twisted Nematic)이 있으며 능동 매트릭스 방식에는 TFT(Thin Film Transistor) 등이 있다. LCD는 전자시계, 전자계산기, 액정TV, 노트북PC 등 전자제품에서 자동차, 항공기의 속도표시판 및 운행시스템 등에 폭넓게 사용되고 있다. (3) LED / 발광다이오드 LED(Light Emitting Diode)란 발광다이오드의 영어명을 줄인것으로 빛을 발하는 반도체소자를 말하며 각종 전자제품류와 자동차계기판등의 전자표시판에 활용되고 있다. 갤륨비소(GaAs)재질이나 이 재질에 인·알루미늄 등을 첨가해 만든 칩을 사용하는 LED는 직경 3 , 5 등으로 제작되며 발광색상은 현재 빨강.녹색.노랑.오렌지색 등이 개발되어 있다. 첨가하는 불순물의 함량에 따라 재질의 파장이 달라 파장은 인간의 가시광선영역인 4백나노미터에서 7백나노미터사이이며 적색은 7백나노미터대, 녹색은 5백65나노미터, 노랑은 5백85나노미터, 오렌지색은 6백35나노미터의 파장을 형성하고 있다. 청색 LED는 아직 가시광선내에서의 파장이 미형성, 세계적으로 처음 선보이고 있는 시제품도 휘도가 크게 떨어져 상용화가 안되고 있었으나 최근 일본에서 질화갤륨비소와 사파이어 등을 이용하여 기존의 세계 최고 휘도제품의 7배휘도제품을 개발했다고 한다. LED는 모노리식LED 디스플레이와 하이브리드형 LED디스플레이로 분류되며 반도체라는 특성으로 인해 처리속도, 전력소모, 수명 등의 제반사항에서 큰 장점을 보여 각종 전자제품의 전자표시부품으로 각광받고 있다. 기존 전구램프처럼 눈이 부시거나 엘러먼트가 단락되는 경우가 없는 LED는 소형으로 제작돼 각종 표시소자로 폭넓게 사용되고 있으며 반영구적인 수명(약 1백만시간)으로 그 활용도가 높다. 현재 해외에서는 일부 중남미를 제외하고는 전광판시장이 거의 형성되지 않은 상태. 미국은 야구, 농구, 미식축구 등 프로스포츠 관람용 전광판이 대부분이다. 전광판이 상업용으로 활용되지 못했던 가장 큰 이유는 비싼 가격 때문. 그러나 청색LED의 상용화로 LED전광판도 풀컬러 구현이 가능해지고 가격도 크게 낮출 수 있게 되면서 새로운 대형 디스플레이로 부상했다. (4) PDP / 플라즈마표시장치 / 플라즈마디스플레이 PDP는 Plasma Display Panel의 약자로 전면유리와 배면유리 및 그 사이의 칸막이에 의해 밀폐된 유리사이에 Ne+Ar, Ne+Xe 등의 개스를 넣어 양극과 음극의 전극에 의해 전압을 인가하여 네온광을 발광시켜 표시광으로 이용하는 전자표시장치를 일컫는다. 플라즈마디스플레이는 마주보는 대향의 전극사이에 개스를 봉입하고 전압을 인가함으로써 발생하는 개스방전을 이용하는데 발광색은 오랜지색이며 개스방전에 의해 발생한 자외선으로 적색·녹색·청색을 내는, 형광체를 여기하는 컬러디스플레이도 있다. 표시용량은 400×640셀(cell 또는 dot)이며 해상도는 3 line/mm이다. 표시전극의 구성에 의해 고정패턴표시와 메트릭스표시의 두 종류로 분류되는데 고정패턴표시는 일자형 전극패턴의 각 세그먼트를 on·off함으로써 숫자표시를 하는 것이며 메트릭스표시는 방전셀을 세로(X)전극군과 가로(Y)전극군사이에 구성, 교차점의 방전을 on·off하는 것으로 갖가지 문자나 패턴을 표시한다. PDP는 발광형으로 선명한 대형표시가 가능하기 때문에 종래에 FA(공장자동화)용이나 티킷자동판매기, 주유유랑계 등에 사용해 왔으나 표시장치의 소형경량화·고성능화와 함께 퍼스널컴퓨터 등 OA(사무자동화)동으로 많이 활용하고 있으며 대형 패널로 표시품위가 높을 뿐아니라 응답속도가 빠르면서 신뢰성이 높고 수명이 길기 때문에 랩톱(손바닥위)컴퓨터의 디스플레이로 채용되면서 수요가 급증하고 있다. PDP에는 방전구조에 따라 AC구동형(간접방전형)과 DC구동형(직접방전형)이 있는데 AC구동형은 메모리기능을 실현할 수 있는 것과 메모리기능을 갖지 않고 리플래시형(논메모리형)의 동작을 하는것이 있으며 DC구동형은 리플래시방식과 셀프스캔방식이 있다.