디지털 TV 및 CRT 특징과 개선

TV 수신기는 특정한 채널을 선택하고, 영상과 음성 신호를 검파하며, 영상편향 신호를 만들거나 색 정보를 해독하기 위해 아날로그 기술을 이용하였다. 사실상 TV 수신기의 회로 대부분은 아날로그이다. 하지만 아날로그 회로는 비싼 편이고 디지털 회로가 제공하는 공정상의 능력을 결여할 수 있다. 이러한 이유와 혁신적인 특성에서의 가능성 때문에 TV 수신기에서 디지털 회로의 이용에 대해 흥미를 가져왔다. VHF와 UHF의 TV 방송 채널은 각 채널이 단지 6MHz의 폭을 가지면서 54MHz에서부터 거의 900 MHz까지의 주파수를 담당한다. 이와 같은 대역의 주파수는 너무 높기 때문에 수신된 RF신호를 바로 디지털로 변환하기가 쉽지 않다. 아마도 수신된 RF 신호는 검파될 것이고, 기본 대역의 영상 및 신호를 보내기 위해 전형적인 아날로그 회로를 이용할 것이다. 이러한 기본 대역 신호는 디지털로 변환될 수 있고, 디지털 TV 수신기로 디지털 되어 수행할 것이다. 영상 신호는 영상 A/D 변환기를 통해 디지털로 바뀔 것이고, 영상 신호의 크기는 8bit로 부호호된 256개의 단계로 수량할 될 것이다. 새로운 많은 특징이 디지털 TV 수신기에서 가능할 것이고, 이러한 특징 대부분은 수신기에 있는 영상 프레임에 모든 것은 저장하는 능력을 획득할 수 있다. 영상 프레임의 기간은 약 1/30s이다. 디지털 메모리값이 계속해서 저하함에 따라 프레임의 디지털 저장은 가능해진다. 디지털 디스플레이가 이용된다면, 디지털 RGB 신호가 아날로그 신호에서의 변환 없이 직접 이용될 것이다. 동기 신호 정보도 역시 디지털화될 것이고 수평과 수직 편향 신호를 디지털로 만들 것이다. 이 같은 디지털 신호는 편향판에 이용하도록 아날로그 신호로 바꿀 것이다. 고스트는 중요 신호 이후에 아주 짧은 시간 동안에 TV 수신기에 도달하는 반사 신호로 야기된다. 이러한 고스트의 가시 효과는 수신 결합 신호를 디지털화함으로써 제거될 수 있다. 고스트나 에코는 디지털 회로에서 간단히 제거되는데, 이는 음성 에코가 장거리 전화 회로에서 사라지는 방식과 매우 흡사한 방식이다. 다양한 형태의 디지털 필터가 수신 잡음이나 다른 결함의 효과를 줄이기 위해 이용될 수 있다. 음성 신호도 디지털 신호로 역시 변환될 수 있고, 어떠한 스테레오 정보를 해독하기 위해 처리 될 것이다. 최종의 디지털 신호는 스피커에 이용되기 위해 다시 아날로그 신호로 바뀔 것이다. 디지털 회로부는 하나 이상의 채널을 동시에 볼 수 있도록 화면을 나눌 수가 있다. 이와 같이 디지털 TV 수신기만이 갖는 몇 가지 특징이 있으며, 디지털 회로는 또한 TV 수신기에서의 신뢰성을 개선할 수 있다. CRT 특징과 개선 CRT의 최대 장점이라면 디스플레이의 화면이 밝고 아름다우며 보기 쉬우며 화상이 자연스럽다는 것이다. 또한, 형광체의 변환효율이 우수하다. CRT는 보기 좋은 화상을 재현하기 위해 다음과 같은 성능 개선을 시도하고 있다. 1. 형광체 개발에 의한 휘도 향상 2. 블랙 매트리스화에 의한 밝기 및 콘트래스트 향상 3. In-line화에 의한 에너지 전략화 및 컨버전스 조정과 회로 간소화 4. 섀도우 마스크의 파인 피치화 및 전자총의 개선에 따른 고해상도화 달성 5. 디자인 개선과 대화면화 정보화의 진전과 다양한 디스플레이에 대한 요구가 강조되면서 최근에는 얇고 가벼운 디스플레이 장치로 접근하고 있다. 특히 각종 성능 면에서 우수한 CRT의 장점을 뒤로 한 채, 부피와 무게에 대한 최대 약점을 보완하기 위해 CRT의 평판화나 박형화에 대해 많은 연구개발이 진행되고 있다. 평판 CRT의 개발은 원리적으로 혹은 구조적으로 매우 다양하며, 이를 계통적으로 분류하기는 힘들지만 평판 CRT의 동작 원리나 전극 구조 등에 따라 분류하면 다음 3가지로 나눌 수 있다. 1. 단전자원 방식 일반적인 CRT와 같이 하나의 전자빔으로 형광면을 주사하는 방식이다. 여기에는 가보어관, 아이겐관, 전자중배형 평판 CRT 및 편광판 등이 있다. 2. 선전자원 방식 다수의 전자원을 일렬로 배치하여 각 전자원에 대응한 형광면을 주사하도록 하는 방식이다. 전자빔 가이드 방식이나 배면변조 방식이 이에 속한다. 3. 면전자원 방식 면모양의 전자원을 매트릭스 형태로 전극을 배치하여 제어함으로써 형광면을 주사하는 방식이다. 형광표시관, 스핀트 냉음극을 이용한 평판 CRT,  방전 플라즈마를 전자원으로 사용한 하이브리드 플라즈마방식과 매트릭스 구동방식으로 편향기능을 개선한 방식 등이 있다. CRT의 장점은 높은 시인성, 자연색 표시 능력, 연속계조 표시 능력, 높은 응답 속도, 자유로운 화면 크기 선택, 고정세화 화면 성치, 단순한 어드레스 동작, 높은 신뢰성, 낮은 가격이 있으며, 단점으로는 부피가 크고 무겁다. 미스컨버전스 우려, 편향지계에 의한 전자빔의 편향 수차, 도밍발생, 색얼룩 발생, 주자선과 마스크 피치의 간섭 발생 등이 있다. 액정디스플레이는 LCD를 말하며, 개요 / 역사 / 종류 / 스위치 소자와 TFT / a-Si TFT 구조와 공정 / poly-Si TFT 구조와 공정 / TFT LCD 패널의 구조와 동작 / TFT LCD의 제조공정 / TFT LCD의 응용과 전망에 대해서 다룰 예정이다. 액정 디스플레이의 기초 이론을 공유하며 LCD의 동작 원리, 종류, 특징 및 제조공정을 설명하고 평판 디스플레이로 향한 LCD의 응용과 전망을 간단히 설명하도록 하겠다.