1-5) 디스플레이의 분류

출처; 삼성디스플레이

 

 

 

정보 디스플레이 기술을 여러 특징들을 토대로 하여 분류하는 방법은 실로 다양합니다. 먼저, 보는 방식에 따라 화면을 직접 보는 직시형(direct view type), 크기가 작고 해상도가 높은 마이크로 디스플레이, 혹은 미러 어래이 등으로 영상이나 빛을 확대하여 스크린에서 보는 투사형(projection type), 그리고 디스플레이로부터 나온 영상을 화면도 스크린도 아닌 제3의 공간, 예를 들면 눈으로부터의 일정 거리나 허공 등에 형성하여 보게 되는 가상형(virtual view type)으로 구분할 수 있습니다. 이 중에서도 직시형 디스플레이가 우리가 흔히 이야기 하는 디스플레이 패널과 직접적으로 연관이 되고, 아울러 투사형이든 가상형이든 직시형 디스플레이 패널 기술을 이용하여 완성되는 시스템이므로 주로 직시형 디스플레이를 위주로 설명하여 볼까요.

 

 

 

 

직시형 디스플레이를 분류하기 위해서는 생김새에 따라 분류하는 방식이 간편하며, 즉, 뚱뚱하고 무거운 브라운관(CRT), 얇고 가벼운 평판 디스플레이(FPD), 둘로 나눌 수 있고, 다시 FPD는 별도의 광원을 필요로 하는 비발광형(non-emissive type)과 스스로 빛을 만들 수 있는 자발광형(self-emissive type, emissive type)으로 분류가 됩니다. 비발광형에서는 LCD가 대표적이며, 이 외에도 초소형 전자기계장치(MicroElectroMechanicalSystem, MEMS) 기술을 이용한 MEMS 디스플레이, 전자 종이에 주로 사용되는 전기 영동 디스플레이(ElectroPhoretic Display, EPD), 그리고 전자 종이에도 사용될 수 있지만 요즘 스마트 윈도우 기술로 관심을 끄는 전기 변색 디스플레이(ElectroChromic Display, ECD) 등이 있습니다. 발광형의 무대는 실로 디스플레이의 전장이라고 할만큼 기술들이 다양한데, 발광 원리별로 구분하는 것이 이론과 동작 원리를 이해하기에 편하죠.

 

 

디스플레이의 분류, 빛의 생성에 따른

 

주요 발광 원리들을 살펴보면, 빛을 발생시키기 위해 이용되는 에너지로 특징지을 수 있는데, 음극에서 발생한 전자의 가속 후 충돌 에너지를 이용하는 음극 발광(CathodoLuminescence, CL), 전기장에 의해 이동하는 캐리어, 즉, 전자와 정공들의 여기(excitation) 후 충돌이나 재결합(re-combination)을 이용하는 전계 발광(ElectroLuminescence, EL), 빛 혹은 광자(photon)의 에너지를 이용하는 광 발광(PhotoLuminescence, PL) 등이 대표적입니다. 음극 발광 현상을 이용한 디스플레이로는 FPD는 아니지만 CRT가 대표적이며, 이와 함께 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display, FED), 진공 형광 디스플레이(Vacuum Fluorescent Display, VFD)를 꼽을 수 있습니다. 전계 발광 현상의 경우, 그 메커니즘을 물리적으로 보다 세분화할 수 있지만, 일단 뭉뚱그려서 이야기하면 지금으로는 유기 발광 다이오드(OLED)와 함께 이제는 디스플레이로 분류하여야만 하는 (무기) 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)가 대표적이며, 이와 함께 교류 혹은 직류 구동형 박막/후막 전계 발광 소자(Thin/Thick Film ElectroLuminescent Device, TFELD)를 들 수 있습니다. 광 발광 현상을 이용한 디스플레이로는 PDP가 대표적입니다.

 

발광 원리들과 디스플레이 응용

 

실로 다양하고 각각의 특징들이 분명한 디스플레이들, 이들이 서로 경쟁을 하고, 또 본의아니게 서로 도우면서 탄생도 하고, 성장도 하고, 중간에 도태와 소멸을 겪기도 하고, 혹은 더욱 크게 발전하거나 일부는 명맥을 유지하면서 반세기가 넘는 세월을 겪어 왔습니다. 물론 주요 기술들은 별도로 보다 구체적이고 원리적으로 설명하겠지만, 도태와 소멸을 겪었더라도 학술 연구로 완성되고 기업의 생산라인에서 한번이라도 태어난 만큼 각각의 이름을 불러주고, 짧게라도 인사하는 것이 예의라 생각을 하며, 그들의 소개를 이어갑니다.

 

 

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# 더! 생각해보기

a. 디스플레이의 보는 방식, 직시형, 투사형, 그리고 가상형, 각각에 대해 어떤 응용 제품들이 있으며, 어떻게 작동할까

b. 디스플레이는 얼마나 더 얇아질 수 있으며, 얇아짐은 어느 정도에서 멈출까. 이유는 무얼까

c. 현재 상용화된 디스플레이들에서 빛은 어떻게 공급, 발생되고 있을까

 

 

1-5. 디스플레이의 분류-복사.pdf

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