PDP(Plasma Display Panel) '플라즈마'는 양전하(이온), 음전하(전자)가 거의 같은 양으로 혼재하여 자유입자에 가까운 행세를 하면서 전기적으로 중성을 유지하고 있는 상태를 말합니다. 한마디로 이온과 전자의 혼합물질입니다. 진공상태에서 양전극과 음전극에 강한 전압을 걸면 그 안에 있는 가스가 활성화되었다가 시간의 경과에 따라 다시 안정된 본래의 상태로 돌아가면서 마치 오로라 같은 강하고 아름다운 빛을 발하게 되는데, 이 플라즈마 현상을 이용한 것이 플라즈마 디스플레이입니다. 군사장비 강국인 러시아에서 연구개발된 플라즈마 디스플레이(PDP)는 브라운관 1백년의 디스플레이 영광을 이어갈 차세대 디스플레이로 각광을 받고 있는 평판표시장치입니다 
 PDP는 인가전압에 따라 AC구동형과 DC구동형으로 분류합니다.
AC Plasma Display
전극이 얇은 글라스의 절연체로 피복되어 100KHz대의 펄스 전압으로 구동하는 것입니다. AC형 구동방식에는 일단 방전한 후에 낮은 방전유지전압을 가하면 방전이 지속되는 메모리방식과 표시해야 할 전극 사이에 전압이 높은 펄스 전압을 인가하여 방전시키는 Refresh 방식이 있습니다. DC Plasma Display
전극이 방전공간에 노출되어 직류전압으로 구동하는 것입니다. DC형은 Refresh방식에 의한 구동이기 때문에 구동회로는 간단하지만 가짜 발광을 막기위해 방전셀간에 분리하는 장벽(베리어)을 설치하여 판넬구조가 약간 복잡합니다.
플라즈마 디스플레이는 기본적으로 전면과 배면유리 및 격벽에 의해 밀봉된 가스에다 음극·양극에 의해 전압을 가해 네온 발광을 일으켜 이 발광을 표시에 이용하는 것입니다. 2장의 유리기판 사이에 네온과 크세논 등의 가스를 채워 수많은 격벽으로 구성된 방에 3원색(R,G,B) 가운데 한가지 색의 형광체를 발라, 유리기판에 설치한 전극에 전압을 가하면 방전현상이 일어나고 자외선이 형광체에 부딪히면서 빛이 일고 색깔이 나타나는 것입니다. 
PDP 패널의 기본재료는 박판의 플래트 글라스이며, 방전 셀을 격리하기 위한 공간으로 기판유리에 유전체 페이스트를 이용, 후막인쇄기술 등에 따라 베리어 RIB을 설치해서 방전셀을 격리합니다. 도트피치는 0.3~0.36mm, 표시소자수 640 x 400도트가 주류이며, 대표시용량인 것으로 960 x 768(도트피치 0.36), 고정세인 것으로는 도트피치 0.2mm로 표시소자수 1024 x 512도트가 있습니다. 그리고 PDP의 발광휘도는 50~250cd/㎡이며 동작전압은 200V 내외를 필요로 하고, 평판 디스플레이 중에서는 일렉트로 루미네센스(EL)과 함께 고전압을 필요로 합니다. 소비전력은 동작표시소자수나 패널 크기에 따라 다르지만 20~50V가 많으므로 전지구동이 곤란하여 휴대형 단말기에의 채용이 어려워 저전압화, 저소비전력화가 앞으로의 과제입니다. PDP의 장단점
LCD(Liquid Crystal Display) LCD란 말이 의미하듯이 액체와 고체의 중간상인 액정의 전기-광학적 성질을 표시장치에 응용한 것입니다. 액체와 같은 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정과 같이 규칙적으로 배열된 상태의 것으로, 이 분자배열이 외부 전계에 의해 변화하는 성질을 이용하여 표시소자로 만든 것이 액정디스플레이(LCD)입니다. 경량·슬림형·저소비전력·저전압구동이라는 특징을 갖고 있으며, 포터블 TV나 퍼스널 컴퓨터 등의 표시기로 널리 사용되고 있습니다. 
LCD는 구동방식에 따라 단순 Matrix방식과 Active Matrix 방식으로 나눕니다. Matrix Type(TN, STN)
주사전극과 신호전극을 XY형태로 배치하고 그 교차 부분을 표시화소로 이용하기 때문에 소자구성이 단순합니다. TN, STN LCD가 여기에 속하며, 표시밀도가 높은 용도에 STN, 밀도가 낮은 용도에 TN이 사용됩니다. Active Matrix Type(TFT)
각 표시화소마다 박막트랜지스트(TFT)를 설치한 3단자소자와 전류·전압에 비선형(다이오드) 특성을 가진 소자를 설정하는 2단자소자로 크게 분리됩니다. 하나하나의 화소를 직접 구동하기 때문에 고품질의 화면이 가능하고 컬러표시에 사용되고 있습니다.
액정디스플레이는 표면에 투명전극을 형성한 2장의 유리기판 사이에 액정을 주입한 것으로 외부로부터 전계를 가해 액정을 회전시켜 빛을 통과하게 하거나 통하지 않게 하는 이른바 셔터 기능을 이용합니다. 
TN LCD의 동작원리는 액정분자가 면에 따라서 일축(네마틱) 배향하도록 처리한 유리판을 직각으로 교차시켜 대향시키고 그 사이에 액정을 넣으면 액정분자의 배열이 꼬이고(트위스트), 거기에 전압을 가하면 액정분자가 전계방향으로 배열을 바꾸는 원리입니다. 이 액정셀을 편향축을 직행시킨 편향판으로 끼우면 전압 OFF시에는 입사광이 통과하고, 전압 ON시에는 입사광을 차단하여 명암의 콘트라스트를 얻을 수 있는데, 이 효과를 표시장치에 응용하는 것입니다.
STN-LCD의 동작원리는 TN과 같고 다만 비틀림각을 더 주었다는 것이 특징입니다(90도→240도 정도). TN이 가지는 단점인 정보표시량의 한계에 의해 대화면에의 응용이 불가능하기 때문에 비틀림각을 크게 하여 전기광학적 특성의 경사도를 향상시킨 것입니다. 위상차판을 이용하여 바탕색을 보상함으로써 B/W가 가능하며, 컬러필터를 사용하여 컬러화도 가능합니다.
TFT-LCD의 구동원리는 TN의 표시정보량의 한계를 극복하는 다른 방법으로서, 기존 TN모드를 그대로 사용하면서 수동구동 대신 능동구동방법을 사용한 방식입니다. 주어진 신호가 ITO를 통해 각 DOT에 그대로 가해지는 수동구동(TN, STN)과는 달리 능동구동기법은 각 DOT마다 전기적 소자를 제조하여 하나하나의 각 화소를 직접 구동하기 때문에 콘트라스트. 해상도, 시야각, 응답속도 등에서 수동구동보다 훨씬 우수한 특성을 나타냅니다.
OLED TFT LCD의 단점을 보완한 것이 유기 EL이다. OLED(organic light emitting diode)라고도 불리는 유기 EL(organic electroluminescence)은 색깔을 내는 유기 화합물이 반응해 빛을 내는 방식이다. 유기 EL 발광이 최초 관측된 것은 1953년이고, 직류에서 발광이 확인된 1963년 이후 연구가 진행되었다. 그 뒤 이스트만 코닥이 1987년 낮은 전압에서 작동하는 고휘도 유기 EL 소자를 개발해 유기 EL의 기본 특허를 취득했다. 그 뒤에도 휘도가 더 높고 응답 속도가 빠른 유기 EL이 연구되다가 1997년 파이오니아가 자동차의 FM 문자 방송 수신기에 최초로 적용했다.
백 패널에서 쏜 빛을 컬러 필터에 통과 시켜 색을 만드는 TFT LCD와 달리 유기 EL은 소자가 스스로 빛을 내고 색을 만든다. 유기 EL 소자는 음극와 양극(cathode)에 유기물, 기판 구조로 되어 있다. 이 소자에 전기가 공급되면 양극에서 생긴 전공과 음극의 전자가 유기물 층에서 결합하면서 에너지 차이에 따라 빛을 나타낸다. 재료에 따라 고분자와 저분자 유기물이 있고 층 두께는 100nm 안팎이다.
유기 EL은 수동과 능동으로 구동한다. 수동형은 음극와 양극 사이에 유기 EL을 두어 신호에 따라 순차적으로 빛을 내게 하지만, 능동형은 유기 EL 픽셀 사이에 박막 트랜지스터(TFT)를 넣어 각 소자가 따로 빛을 낸다. 수동 유기 EL은 작은 사이즈로 만들어지고 능동형은 크기가 큰 디스플레이용으로 만들고 있다.
유기 EL은 휘도가 높은 빛을 만드는 덕분에 밝은 곳에서도 선명하다. TFT LCD는 액정의 분자 움직임에 따라 특정 각도에서 보이지 않지만 유기 EL은 어떤 각도에서도 선명하다. 또 액정의 변화를 기다릴 필요가 없는 덕분에 응답 속도도 빠르고 TFT LCD보다 제조 공정도 적다. 백라이트를 쓰지 않으므로 전기도 덜 먹고 얇아서 휴대용 디지털 장치에 쓰기가 좋고 차세대 대형 디스플레이로도 손색이 없다.
유기 EL은 재료나 구동 방식에 따라 장단점이 뚜렷하다. 저분자는 생산을 할 수 있는 대신 크게 만들기 어렵고 고분자는 고휘도 빛을 내지만 재료의 신뢰도가 떨어진다. 수동형은 값이 싸고 제조 공정이 단순한 대신 전력을 많이 쓰고, 능동형은 큰 화면을 만드는 대신 비싸다. 유기 EL은 그 특성에 맞춰 개발되고 있고 참여 업체도 많아 2005년 전체 디스플레이 시장의 15%를 차지할 것으로 예상될 만큼 매우 빠르게 성장할 것으로 보인다.
DLP DLP(digital light processing) 디스플레이를 찾는 건 쉽지만, 아직도 일반 LCD 프로젝션과 구분하지 못하는 사람이 많다. DLP도 프로젝션의 한 방식이지만 할로겐램프를 LCD에 통과시키고 그 빛을 렌즈로 확대해 스크린이나 유리면에 화상을 띄우는 것과는 확연히 다르다.
DLP는 1987년 텍사스 인스투루먼트가 개발한 DMD(digital micromirror device)를 이용해 화면을 띄우는 것인데, 렌즈를 통과해 확대된 화면을 스크린이나 유리면에 만드는 것은 똑같다.
DLP의 핵심 장치인 DMD는 75만개 이상의 초소형 거울 소자가 촘촘히 박혀 있는 모듈이면서 프로세서다. 한 마디로 입력된 데이터에 맞춰 거울을 어떻게 조작할 지 처리한다. DMD의 거울 크기는 16㎛인데, 거울 하나가 화소 1개라고 보면 된다. 이 거울은 ±10도로 기울어지면서 빛을 반사해 렌즈로 보내는 역할을 맡는다.
DMD는 자체 발광하거나 빛을 만들 수 없기 때문에 외부로부터 색이 들어간 빛을 보내 주어야 한다. 외부 램프는 빛을 내보낼 수는 있어도 색을 만들지는 못하기 때문에 DMD 앞에 RGB 필터 휠을 돌려서 색을 만들게 된다. 빠르게 회전하는 RGB 필터를 통해 들어간 빛을 DMD가 1초에 50만번 이상 움직이면서 색 조합을 해 영상을 띄우게 된다.
거울을 이용해 영상을 표시하는 DLP는 40인치 이상 대형 화면을 보여주면서도 값은 LCD나 PDP에 비해 훨씬 싸다. 램프 빛의 90% 이상을 반사하므로 원본 색감을 잘 표현하고 반응 속도가 매우 빨라 생동감 넘치는 영상을 보여준다. DLP는 프로젝션 TV나 프로젝터 형태로 만들어지지만 두께나 부피를 더 줄일 수 있고 빛과 거울을 이용하기 때문에 수명이 매우 길다. 다만 밝기가 1천 안시 정도로 조금 낮은 게 흠이다. DLP는 프로젝션과 TV 형태로만 만들어지지만 PC와 연결해 쓸 수 있다. 최대 1,280×960의 해상도를 쓸 수 있기 때문에 가전 PC의 디스플레이로도 손색없다.
향후 예측이 가장 엇갈리는 게 DLP다. 얼마 못가 없어질 기술이라고 폄하하는가 하면 LCD나 PDP와 함께 CRT의 수요를 대체할 것이라는 분석이 나오는 등 혼란 섞인 반응을 보이고 있다. 하지만 지금 당장 큰 화면에 빵빵한 사운드의 홈시어터를 값싸게 장만하는 데 DLP만한 솔루션을 찾기 어려운 상황이어서 DLP가 사라질 것이라고 단언하기는 힘들다. DLP의 가격 경쟁력은 50~60인치 급에서 TFT LCD나 PDP보다 좋아 지속적인 수요가 이어질 것이다.
Display의 구분과 장단점 Display의 역사는 보고자 하는 인간의 욕망을 충족시키며 보다 선명하고 생생한 화질을 전달하기 위해 꾸준히 다양한 방향으로 발전되어 왔다. 그중에서도 현재 가장 많이 보급되어 있는 Display 기기로는 CRT(음극선관, 브라운관)을 들 수 있는데, 수년 전부터 PDP나 LCD와 같은 새로운 디스플레이 기기들의 강력한 도전을 받고 있는 상황이지만 아직까지는 화질과 가격 경쟁력 면에서 절대적인 우위를 차지하고 있다.
구분 | 평가요소 | 상품화 전망 조건 | 해
상
도 | 휘
도 | 풀
칼
라 | 시
야
각 | 응
답
속
도 | 박
형
화 | 대
형
화 | 소
비
전
략 | 유리한 점 | 불리한 점 | 용도 | CRT
LCD
VFD
PDP
LED
EL
FED
DMD | A
A
C
B
C
A
A
B
| A
C
A
A
A
B
A
A | A
A
C
A
B
C
B
A | A
C
A
A
A
A
A
A | A
B
A
A
A
A
A
A | C
A
B
B
B
A
A
C | B
C
C
A
A
C
C
A | C
A
B
C
A
B
A
C | 기술성숙, 가격
박형, 제품성숙
저전압에서 고휘도
대형화
대형화
박형, 해상도
CRT, LCD 장점공유
휘도, 대형화 | 부피
가격, 대형화
해상도, 대형화
고가격, 소비전력
해상도
Full Color 수명
개발단계
가격 | TV, 모니터
TV, 모니터, 휴대폰
VCR, 계기판
벽걸이TV, 화상회의
전광판, 광고판
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(A : 우수, B : 보통, C : 열세) 최초의 현대적인 의미의 CRT가 탄생한지 100년이 지난 지금, 차세대 디스플레이 기기들의 도전이 거센 만큼 CRT도 그 극한기술을 향해 도 꾸준히 변해가고 있다. 발전 방향은 화면의 대형화와 고정세화, 선명한 화질, 더욱 또렷한 Character, 완전평면화, Slim화, Energy 및 인간공학화 등으로 뚜렷하게 나타나고 있다. 실제로 브라운관의 가장 큰 장점은 낮은 가격과 더불어 뛰어난 색 재현과 밝고 선명한 품질을 들 수 있다. Display의 기본 품성이라고 할 수 있는 부분에서 브라운관은 타 디스플레이 기기의 추종을 불허한다. 현재 가장 문제가 되어왔던 CRT의 평면화가 세계 CRT 업체들에 의해 실현되었으며 최근 들어 Energy saving이나 Slim에 초점을 맞춘 CRT도 속속 개발되고 있다. 한편, LCD의 경우 20인치 이상의 대형화가 어려울 것이라고 생각했던 당초의 예상을 뒤엎고 빠른 속도로 대형화가 진전되고 있다. 또한, 가장 큰 취약점으로 지적되었던 휘도, 시야각, 응답속도 등의 문제도 과감한 투자덕분에 하나씩 극복되어 가고 있다. 아직까지는 가격적인 문제가 LCD의 보급을 가로막는 가장 큰 요인으로 작용하고 있지만 CRT 모니터 가격의 2배가 되는 시점부터 보급율은 크게 향상될 것으로 예측되고 있다. LCD나 CRT가 커버하지 못하는 대형 디스플레이 시장에서는 PDP가 단연 차세대 주역을 맡을 것으로 예상되고 있는데, 현재 일본에서는 42인치와 50인치 제품들이 주종을 이루고 있지만 최근에는 30인치 이하의 시장 가능성도 타진하고 있다. 한편, 한국의 PDP 메이커들은 65인치의 대형 제품까지 이미 개발을 완료해놓은 상태이지만 대량 생산은 40인치급에 머물고 있다. 아직 기술적인 문제와 높은 가격으로 인해 시장이 제대로 형성되지 않고 있어 본격적인 보급은 HDTV 방송이 시작된 이후가 될 것으로 보인다. 이 외에도 다양한 디스플레이 기기가 있는데 유기EL이나 FED는 IMT-2000과 같은 소형 디스플레이로, DMD는 홈씨어터용이나 극장용 고화질 프로젝션 기기로 개발될 것으로 전망된다. 한편, PDP가 본격적으로 보급되기 전의 2~3년간은 프로젝션 TV가 그 대체제품으로 인기를 끌 것으로 보인다. 공간적인 메리트는 적지만 PDP의 절반 이하의 가격으로 대화면의 혜택을 누릴 수 있기 때문이다. 장 점 | 단 점 | ● 박형이면서 대화면표시가 가능하다 ● 화면이 완전평면이고 일그러짐이 없다 ● 자기발광으로 밝고, 시야각이 우수하다 ● 수명이 수만시간 이상으로 길다 | ● 구동전압이 높다 ● 구동 IC 단가가 높다. ● 고가의 형광체로 제작비가 높다. |
벽걸이TV 값 1년새 절반으로 떨어진 까닭은 공급 늘고 기술 발전했기 때문
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여러분, 혹시 집에 PDP TV나 LCD TV가 있나요?
이들은 큰 화면에도 불구하고 두께가 얇아 벽에 걸어 놓을 수 있기 때문에 일명 '벽걸이 TV'라고도 합니다. 42인치 PDP TV는 두께가 96㎜ 밖에 안 됩니다. 기존의 브라운관 TV는 34인치가 최대 크기인데 두께를 비교해 보면 PDP TV가 6분의 1도 안 됩니다. 무게도 훨씬 가볍습니다. 현재 화면의 크기가 세계 최대인 PDP TV(102인치)와 LCD TV(82인치)는 모두 삼성전자가 개발했습니다.
집에 아직 벽걸이 TV가 없다고요?
아마 값이 너무 비싸기 때문일 것입니다. 그런데 이 벽걸이 TV 값이 현재 빠른 속도로 떨어지고 있습니다.
50인치 PDP TV는 지난해 초 1300만원대였지만, 요즘은 590만원이면 살 수 있습니다. 40인치 LCD도 990만원대였으나 지금은 550만원대입니다. 모두 1년새 반값으로 떨어진 것입니다.
값이 왜 이렇게 많이 떨어질까요?
물건 값이 떨어지는 첫째 이유는 수요공급 법칙 때문입니다. 수요공급 법칙이란 물건을 사려는 사람보다 팔려는 사람이 더 많으면 가격이 떨어진다는 것이죠. 반대로 사려는 사람은 많은데 팔려는 사람이 적으면 물건 값이 오르겠죠. 사실 벽걸이 TV가 앞으로 큰 인기를 끌 것으로 보고 각 업체들이 생산량을 경쟁적으로 늘리고 있는 중입니다. 특히 LCD의 경우 삼성전자가 충남 탕정에, LG전자가 경기도 파주에 대규모 공장을 건설 중입니다.
또 일본의 샤프·마쓰시타, 대만의 AUO 등도 잇따라 생산설비를 늘리고 있습니다. 따라서 수요공급의 법칙으로 따져보면 벽걸이 TV 값은 계속 떨어질 것으로 전망됩니다.
또 다른 가격하락 요인은 기술의 발전입니다.
PDP 패널(화면)을 만드는 삼성SDI는 올 하반기부터 본격 가동될 3라인에서 6면취 방식으로 제품을 생산할 계획이라고 합니다. 6면취란 유리원판 한 장에서 PDP 패널 6장을 만들 수 있는 기술이지요. 이 회사의 생산기술은 과거 1라인(2면취)·2라인(3면취)으로 계속 발전했습니다. 그런데 이제는 6면취까지 획기적으로 발전한 것이죠. 똑같은 비용과 시간을 들여도 기술발전으로 과거보다 한번에 더 많은 패널을 만들 수 있게 된 겁니다. 따라서 제조업체는 PDP 값을 내려도 이윤을 계속 남길 수 있는 거죠.
PDP·LCD가 급성장하면서 그동안 대형 TV 부문에서 독주하던 프로젝션 TV가 점차 설 자리를 잃고 있습니다. PDP 등이 화질 등에서 프로젝션 TV보다 더 좋기 때문입니다. 더구나 벽걸이 TV업체들은 프로젝션 TV가격과 비슷하게 값을 낮춰 소비자들을 유혹하고 있습니다.
PDP업체들은 자신들의 이익을 줄이고 가격을 낮춰 TV 시장을 장악하려는 것이지요. LG 경제연구원도 최근 보고서에서 벽걸이 TV업체들이 가격을 내려 시장확대를 꾀하고
있다고 분석했습니다.
그럼 벽걸이 TV 값은 언제까지 떨어질까요?
아마 앞으로도 계속 떨어질 것으로 보입니다. 더구나 PDP·LCD보다 성능이 더 좋은 TV가 나올지도 모를 일이지요. 현재 초기 단계인 유기발광다이오드(OLED)는 LCD와 PDP를 능가하는 차세대 디스플레이로 기대를 모으고 있답니다.
그렇다면 '더 좋은 물건'을 '더 싸게' 사기 위해서 마냥 기다려야 할까요?
개인의 판단과 사정에 따라 조금씩 다를 겁니다. 어떤 사람은 비싸더라도 지금 당장 벽걸이 TV를 사고 싶어 합니다. 또 조금만 더 참았다가 값이 떨어지면 사겠다고 벼르는 사람도 있을 겁니다.
경제학적으로는 기회비용을 따져 적정한 때에 물건을 사라고 합니다. 기회비용이란 바로 관련 제품을 사지 않고 지냄으로써 입는 손실(불편함 등)을 말합니다. 따라서 이 개념은 가격하락만을 기다리며 무작정 안 사면 손해를 볼 수도 있다는 것이죠.
물건 사는 시점을 따질 때는 값이 떨어지는 속도와 기회비용을 함께 고려해야 한다는 것입니다. 이렇게 합리적으로 따져서 가장 좋은 구매시점을 정해야 합니다. 성급한 충동구매도, 지나친 '자린고비' 구매도 모두 안 좋다는 얘기입니다. 여러분은 언제쯤 벽걸이 TV를 사실 생각이세요?
-------------------------------------------------------------------------------------------- 브라운관 프로젝션(DLP방식) LCD PDP
해상도 2 11 1
밝기 12 2 2
시야각 1 3 2 1
명암비1 1 2 2
무게 4 21 2
두께 4 31 1
대화면 4 1 2 1
가격 12 4 3 --------------------------------------------------------------------------------------------- 점수가 낮을 수록 좋은거라니 PDP가 LCD 대비 우수하다는 결론을 확인할 수 있죠? |
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