[물리보고서] 디스플레이장치에 관하여 -CRT, LCD, PDP, LED와 그 밖의 차세대 디스플레이

소개글

[물리보고서] 디스플레이장치에 관하여 -CRT, LCD, PDP, LED와 그 밖의 차세대 디스플레이에 대한 보고서 자료입니다.

목차

서론

본론
1.CRT
CRT의 종류, 구조와 원리
[1] 흑백 디스플레이용 CRT (외적인 구조만으로 한정)
[2] 칼라 디스플레이용 CRT
[3] 브라운관의 종류
[4] 칼라 브라운관의 구조 (새도우 마스크 구조)
[5] 주요 부품

2. LCD
LCD의 개발, 구조와 원리
※PDP에 들어가기 전에

3.PDP
PDP의 장점과 단점, 구조, 원리
이 때문에 PC용 모니터로 PDP를 쓰는 경우는 매우 드물다.

4. LED

※ 요약 및 디스플레이의 현주소
1. CRT : Cathode Ray Tube(음극선관)
2. LCD : Liquid Crystal Display
3. PDP : Plasma Display Panel
4. LED : Light Emitting Diode
OLED

3D 디스플레이
1. 스테레오스코피
2. 오토스테레오스코피

결론

본문내용

고, 액정 구동을 하는 이상 화면 끌림 현상은 피할 수 없음
OLED
-형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 자체발광형 유기물질(Organic Light-Emitting Diode)을 말한다.
유기발광다이오드 또는 유기EL이라고도 한다. 낮은 전압에서 구동이 가능하고 얇은 박형으로 만들 수 있다. 넓은 시야각과 빠른 응답속도를 갖고 있어 일반 LCD와 달리 바로 옆에서 보아도 화질이 변하지 않으며 화면에 잔상이 남지 않는다. 또한 소형 화면에서는 LCD 이상의 화질과 단순한 제조공정으로 인하여 유리한 가격 경쟁력을 갖는다.
휴대전화나 카오디오, 디지털카메라와 같은 소형기기의 디스플레이에 주로 사용하고 있다. 2004년 현재 OLED의 기판 재질로는 유리를 사용하고 있으나 필름을 사용하면 구부려서 들고 다닐 수 있는 디스플레이장치를 만들 수 있다.
주요 컬러 구현 방식으로 3색(Red, Green, Blue) 독립화소방식, 색변환 방식(CCM), 컬러 필터 방식 등이 있다. 그리고 사용하는 발광재료에 포함된 유기물질의 양에 따라 저분자 OLED와 고분자 OLED로 구분하고, 구동방식에 따라 수동형 구동방식(passive matrix; PM)과 능동형 구동방식(active matrix; AM)으로 구분한다.
OLED는 고속응답, 광시야각, 고화질, 넓은 구동온도 범위 등 디스플레이로서 필요한 모든 요소를 갖추고 있어 LCD를 대체할 꿈의 디스플레이로 각광을 받으며 개발된 제품이다.
3D 디스플레이
- 3차원 디스플레이(3D display)는 사용자에게 3차원 화상을 제시하는 디스플레이 장치이다. 종류는 몇 가지 있지만 기본적으로는 사람의 두 눈에 대해서 각각 다른 화상을 제시하고 양안 시차에 의해 영상을 입체로 보이게 한다.
1. 스테레오스코피
스테레오스코피는 안경을 이용한 3차원 디스플레이를 말한다. 안경 타입의 3차원 디스플레이는 적청 안경, 액정 셔터 안경, 편광 안경 등으로서 두 눈에 서로 다른 화면을 보여 준다. 이때 양안 시차가 나게 되어 관측자는 영상물에서 입체감을 느끼게 된다.
편광 안경(Polarized glasses) 방식의 3D TV
편광 안경 방식의 경우, TV 화면을 구성하는 주사선을 각각 짝수 선과 홀수 선으로 나눈 뒤 각각의 주사선에서 왼쪽과 오른쪽 눈에 해당하는 영상 신호를 동시에 출력한다. 그리고 TV 전면에 양쪽 신호를 분리해 출력할 수 있는 필터를 부착하여 화면을 구성한다. 시청자는 두 가지의 영상 신호 중 서로 다른 한 가지씩만 통과시키는 2개의 편광 렌즈로 구성된 안경을 착용하면 각각의 눈에 다른 영상이 전달되어 입체영상을 감상할 수 있다.
셔터 안경(Shutter glasses) 방식의 3D TV
셔터 안경 방식의 3D TV는 편광 안경 방식과 달리, 주사선을 나누지 않고 왼쪽과 오른쪽 눈에 해당하는 영상을 매우 빠른 속도로 번갈아 출력한다. 만약 120Hz의 주사율을 가진 TV라면 1/120초 주기로 좌우측에 해당하는 영상이 교대로 보여지는 것이다. 그리고 이에 맞춰 시청자가 쓴 안경은 TV와의 통신을 주고받으며 양쪽 렌즈의 셔터가 번갈아 열고 닫히기를 반복한다. 이런 원리로 각각의 눈에 해당하는 영상만을 정확히 전달할 수 있어 입체감을 느낄 수 있다.
2. 오토스테레오스코피
오토스테레오스코피는 안경을 이용하지 않는 3차원 디스플레이를 말한다.
시차 장벽을 이용한 디스플레이
시차 장벽을 이용한 무안경식 3차원 디스플레이는 안경식 3차원 디스플레이와 마찬가지로 인간이 입체감을 느끼는 요소인 양안 시차를 이용한다. 하지만 이 경우에서는 영상물 앞에 특수한 슬릿을 설치함으로서 좌안과 우안이 볼 수 있는 픽셀을 다르게 하여 받아들이는 영상을 다르게 한다. 관찰자는 이때 안경을 쓰지 않고도 양안 시차에 의해 입체감을 느끼게 되며, 원통형을 렌즈를 나열하여 빛을 굴절시키는 방법으로 좌안과 우안이 서로 다른 픽셀을 보게 하는 렌타큘라 렌즈를 이용해도 같은 효과를 얻는다.
광선 재생형
홀로그래피 디스플레이 또는 인테그랄 홀로그래피(IP) 방식의 디스플레이는 재생하는 광선을 따라 사용자에게 입체 화상을 보여 준다. 인테그랄 포트그래피 방식은 빛 필드(Light Field)의 합성에 의해 입체 영상을 제시하는 \"빛 필드 재생형 입체 디스플레이\"이다. NHK 방송 기술 연구소에서 개발 중의 디스플레이는 굴절률 분포 렌즈를 이용한 렌즈 배열을 수평 해상도 8,000 만화소 정도의 고정밀 카메라로 촬영해 그것을 프로젝터로 다른 렌즈 배열에 비추고 있다. 이것에 의해 특정 면에서의 빛 필드를 모두 받아 재생한다. 동시에 복수의 관찰자에게 입체 화상을 보여주거나 관찰자가 얼굴을 옆으로 향해서 보아도 입체를 보여줄 수 있는 점이 큰 특징이다.
체적형
체적형 디스플레이는 회전 등의 물리적인 구조에 의해 빛의 점(복셀:voxel)을 실제의 공간 안에 표시한다. 광선 재생형의 디스플레이 및 체적형 디스플레이는 일반적으로 2명 이상의 사용자에게 동시에 올바른 입체 화상을 제시할 수 있다.
레이저에 의한 공기의 플라스마화
레이저 광선을 수습시킨 초점에서는 공기가 플라스마화하는 현상을 이용해 화상을 3차원적으로 보여준다. 체적형 디스플레이에 가깝지만 레이저를 스캔해 초점 위치를 변화시키는 것으로 자유도의 높은 표현이 가능하다.
결론
지금까지 각 디스플레이 장치의 개발과정, 특징, 장단점, 최신 디스플레이 기술에 대하여 알아보았다. 그 결과 디스플레이의 발전 속도는 아직도 늦춰지려는 기미조차 보이지 않고 오히려 새로운 디스플레이 시장을 열기위해서 전 세계적으로 많은 연구가 행해지고 있다는 것을 알 수 있었다. 따라서 우리는 급변하는 과학기술의 흐름을 따라가기 위해서 더욱 더 많은 관심을 기울여야 한다는 것을 알 수 있으며, 나아가서 이공계열에 종사하는 것을 목표로 두는 주변의 내 또래 같은 경우에 있어서도 디스플레이의 발전이 큰 영향력을 끼치는 만큼, 마찬가지로 이 산업이 어떤 방향으로 나아갈 지에 대해서 생각하고, 그 속에서 자신이 할 수 있는 일을 찾는 것이 장기적으로 볼 때에 매우 의미 있는 일일 것이다.

키워드

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