디스플레이 공학

전자 디스플레이 개요

bokay 2019. 9. 30. 21:04

1. 전자 디스플레이의 개요
전자 디스플레이는 인간과 전자기기 사이에 다양한 정보를 전달하는 인터페이스의 역할을 한다. 즉, 각종 전자기기의 정보를 인간의 시각을 통하여 가교적인 임무를 수행하는 출력전달장치라고 정의할 수 있다. 디스플레이의 어원은 라틴어인 displico 혹은 displicare 에서 파생된 것으로, 그 의미는 보이다, 펼쳐지다, 진열하다 등의 행위이다. 라틴어에서 plico 혹은 plicare의 의미는 접는다는 것으로 display란 이러한 라틴어의 반의어로서 사물을 보여준다며, 이 단어는 많은 뜻을 가지고 있는데 주로 상업적인 표현으로 전시 및 진열이라는 뜻이 강한 듯하다. 그러나 전자공학에서 디스플레이라고 하면 표시장치라는 뜻으로서 각종 전자기기의 다양한 정보를 전달하는 출력장치의 의미가 있다. 따라서 디자인 분야에서 사용하는 의미와는 다소 다르다고 할 수 있다. 전자공학 분야에서 디스플레이를 표시장치나 출력장치라고 번역하여 사용하기보다는 원어를 그대로 디스플레이로 통용하기 때문에 혼동하지 말아야 할 것이다. 정보통신 시대의 개막으로 많은 정보화 기기가 인간에게 주어지는 막대한 양의 정보들은 전자 디스플레이를 통하여 이루어지고 있으므로 디스플레이의 역할은 매우 중요하다. 그러므로 다양한 정보화 사회에서 발전이 거듭되면서 이에 적합한 새로운 고기능의 전자 디스플레이에 대한 요구는 가속되고 있다. 아무리 이치에 맞는 말이더라도 눈으로 한번 봄으로써 정보를 제공하는 산업이 급속하게 발전함으로써 가정이나 사회생활에서뿐만 아니라, 수많은 전자산업에서도 디스플레이를 많이 사용하고 있으며, 그 중요성은 실로 형용할 수조차 없다. 
이제, 기능적인 면에서 전자 디스플레이를 살펴보면 즉, 각종 전자기기로부터 전달하고자 하는 전기적 정보신호를 인간의 눈에 시각적으로 표현하기 위해 인식이 가능한 광정보신호로 변환하여 패턴화된 정보로 출력하는 장치이다. 이와 같이 변환된 정보는 디스플레이인 2차원의 공간에 형상화하게 되는데 숫자, 문자, 도형 및 화상등의 정보를 표시하는 기능을 갖추고 있다. 

2. 전자 디스플레이의 추세
2-1. 디스플레이의대형화
초기 디스플레이 시장은 우수한 기술력을 바탕으로 일본이 우위를 점하고 있었으나, 꾸줂나 기술개발과 투자 노력에 힘입어 1990년대 후반부터 한국은 CRT(cathode ray tube), LCD(liquid crystal display), PDP(plasma display panel), OLED(organic light emitting diode) 및 FED(field emission display) 등의 전자 디스플레이 부문에서 세계 1위 생산국으로 급부상하였다. 이러한 세계 최고를 향한 디스플레이 산업의 경쟁은 비단 국가 간에만 머무르는 것이 아니며, 국내 업체들 사이에서도 치열하다고 할 수 있다. 더욱이 평판 디스플레이 가격의 하락과 디지털 방송 등에 힘입어 TV와 모니터의 대형화는 급속히 대중화되고 있으며, 각종 차세대 디스플레이의 연구 및 기술 경쟁도 가속화 되고 있는 실정이다.
일반적으로 디스플레이의 대형화라면, 대략 30인치에서부터 사용 환경에 따라 2,000인치까지 다양하지만, 보통 40인치 이상을 말한다. 대표적인 평판 디스플레이와 기존에 많이 사용하여온 CRT 모니터 사이에서 알수있는 현격한 두께 차이를 나타내고 있다. 평판 디스플레이의 장점이라면, 대면적이 용이하고, 박형 및 경량화에서 월등하며, 소비전력이 낮다는 등의 특징을 가진다.
예로서 30인치대의 CRT와 LCD 모니털르 비교해보면, 두께는 약 1/6 정도, 무게는 약 1/5 정도 감소하며, 소비전력도 대략 1/2 정도 낮아진다. 이와 같이 20세기 말까지 대중화되어 사용해오던 칼라 CRT 모니터는 기능이나 성능적인 면에서 우수하지만, 브라운관과 전자총으로 구성된 CRT는 대형화 추세에 맹점을 가지고 있기 때문에 평판 디스플레이에 밀리는 경향이 뚜렷하였다. 이러한 디스플레이의 대형화는 실내와 실외의 설치환경과 기능에 따라 다양하게 개발되고 있으며, 특히 대형, 칼라,동화상의 삼박자에서 우수한 eye-catcher 효과를 가지면서 막대한 정보를 표시할 수 있는 멀티미디어 출력 시스템용으로 수요증대가 예상된다. 한편, 텔레비전으로 가장 광범위하게 실용화되어있는 CRT는 우수한 코스트 퍼포먼스를 유지하면서 고성능화와 대형화에 적극적이지만, 평판형의 디스플레이로서 두께가 얇은 구조로 도달하기는 용이하지 않다. CRT로는 휴대용 기기에 적용하기 어려웠지만, 소형 경량의 평판 디스플레이로서 LED, PDP 및 VFD가 개발되었고, 또한 휴대용으로 소비전력이 적은 LCD가 카메라 및 각종 전자 측정기에 적용되었으며, 화질의 개선뿐만 아니라 컬러화 되면서 다수의 AV 기기와 휴대용 정보통신 기기에 적용되기 시작하였다 .이와 같이 평판 디스플레이는 초기에 세그멘트형이 주로 사용되다가 새로운 형태로 밝기, 발광색, 표시용량, 구동전압, 응답 속도, 소비전력 및 가격 등이 개선되어 다양한 방면에 적합하게 응용되었으며, 일부에서는 수요가 증대되면서 고속의 정장을 이룩하였다. 최근에는 평판 디스플레이에서 매트릭스형이 개발되어 소형 노트북이나 개인용 컴퓨터 등의 디스플레이로서 실용화되었고, 대형화의 추세에 따라 LCD, PDP와 EL 방식에 적용되면서 더욱 수요가 증가하였으며, 디지털카메라와 각종 정보통신 기기의 발전에 발맞추어 멀티칼라와 풀 칼라로 개선되면서 디스플레이 시장에서 각광을 받아오고 있다.