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[스크랩] 디지털 TV란 무었인가?

대한유성 2009. 1. 31. 21:37

 디지털 TV 란?

 

궁금한 것은 무엇이든지 알아야 직성이 풀리는 지라 한번 알아 보았습니다.

 

우리가 흔히 쓰는 TV를 크게 분류해 보면 다음과 같습니다.

 

브라운관 TV=1.HD급 일체형 2.HD급 분리형 3.SD 급

프로젝션 TV=1.일반형 2.LCD 형 3.DLP 형

LCD TV = HD 급 일체형 2.HD 급 분리형 3.SD 급

PDP TV= HD 급 일체형 2.HD 급 분리형 3.SD 급

 

여기서 브라운관 TV는 제외하고 한번 그 기능을 알아봅니다.

 

해상도 Full-HD 급 이란?

 

HD는 High Definition 의 약자로서 고화질이란 뜻을 갖고 있습니다.기존 아날로그 TV에 비해 최고 5배의 화잘 향상이 있기 때문에 방송 출연자의 땀구멍까지 볼 수 있는 화질로 마치 고화소의 디카로 찍은 사진의 연속 화면을 보는 것 같은 느낌을 줍니다.Full-HD는 HD가 지원하는 최적의 해상도를 지칭할 ?때 쓰이는 말입니다.Full-HD의 조건을 만족하기 위해서는 1080i(1920x1080의 해상도)또는 1080i(i/p변환가능)의 해상도가 이루어 져야 합니다.그러나 현재 국내 디저털 방소은 대부분 720p 의 규격으로 제작이 되어지고 있으며 디스플레이 제품이 아닌 소스플레이어의 경우 1080i의 출력시에도 i/p 전환에 따라 1080p의 시청이 가능합니다.아직까지는 1920p의 해상도를 지원하는 제품의 출시가 국내에서 활발하게 이루어지지 않는 편입니다.

 

그럼 현재 출시된 HD급 DTV는 1080i를 완벽하게 지원못하는것입니까?

 

디지탈지상파방송TV규격은 아래와같이 구분하고 있습니다.

 

 HD(High Definition) : 고화질

1080p, 1080i (1920 x 1080) 16:9
720p (1280 x 720) 16:9

 

SD(Standard Definition) : 표준화질
480p (720x 480) 16:9

 

위 SD 해상도를 4:3화면으로는(640 x 480) 즉 지금의 아날로그TV의 해상도입니다.

단지 가로화면이  길어서 화소가 좀더 있는거 외에 기존티비화질과는 동일함

즉 화면 비율에 따른 해상도 차이지 화질과 연관된 해상도 차이가 아님.

또한 아날로그는 잡음신호가  있으나 디지탈방송(SD)의 신호는 잡음(노이즈)이 없으므로

같은 해상도라도 아날로그방송신호(640 x 480)보다 디지탈의 SD (852x 480 )신호가

더 선명해 보이는 이유 입니다.

 

참고로 DVD는  SD 화질이고, 블루레이나 HD-DVD는 HD화질입니다.

 

HD규격 밖에 없는데 그럼 HD급과 풀HD는 무엇인가?

 

처음에 디지탈티비 제작시 PDP 및 LCD 판넬의 제작기술 과 단가에서

1920 x 1080 의 해상도를 가진 판넬을 만들지 못했으며 만들었더라도 가격이 비싸

시장성이 없기에 1280×720 혹은 1366×768 등 HD급의 판넬을 만들어서

출시하였는데 후에 기술의발전으로 42인치등에서도 1920 x 1080 해상도의

판넬을 구현하였고 현재 출시되고 있습니다. 이것도 화질이 HD급이나

그냥  HD급이라 하면 기존 1366×768  HD급 티비와 혼동이 생기므로 업체에서

이를 풀HDTV라 홍보하며 출시한 것입니다. *^^*

 

그리고 현재 우리나라는 1080i (1920 x 1080) 16:9로 방송을 하고 있습니다.

 

따라서 현재의 HD급의 티비에서는 이를(1920 x 1080) 자기판넬의 해상도(1366×768 )에

맞게  다운컨버터하여 화면 찌그러짐없이 정상비율로 화면에 보여 주게됩니다.

그러나 당연히 영상의 손실이 발생합니다.

일반인은 못 느낄정도라도 전문가는 느낍니다. *^^*

그러나 풀HDTV((1920 x 1080)에서는 1080i (1920 x 1080)를 영상손실없이 그대로

100% 나타내어 줍니다. 또한 주사방식의 차이지만 1080p도 마찬가지입니다.


다음은  1080i(interlace,비월주사)와 1080p(progressive,순차주사) 의 구분인데

 

1080i ( interlace,비월주사)는

1080개의 가로선을(한화면을 세로로 홀,짝수줄로나누어서) 1/60초동안 세로로

홀수로 한칸씩 뛰어서 540개를 주사한후  다시 1/60초동안 세로로 짝수줄로 한칸씩

뛰어서 540개를 주사하여 1/30초에 1080개의 라인으로 완벽한 한 화면을 만들어

보여 주게 됩니다.   이렇게 1초에 30화면을 구성하여 보여 줍니다.

사람의 눈은 반응이 느려 이를 잘 감지하지 못하고 연속된 화상으로 보여집니다.

 

1080p (progressive,순차주사)는

1080개의 가로선을(한화면을 세로로 순차적으로)) 1/30초동안 1080개를 주사하여

1/30초에 1080개의 라인으로 완벽한 한 화면을 만들어 보여 주게 됩니다. 

이렇게 1초에 30화면을 구성하여 보여 줍니다.

 

위 두모드의 해상도는 기본적으로 같으나 화면의 주사방식이 다름으로 인하여

보여지는 미세한 화면 떨림등으로 인한 눈으로 느끼는 미세한 화질차이가 있을수 있다.

 

여기서

1080p (progressive,순차주사)의 경우 
1080개의 가로선을(한화면을 세로로 순차적으로)) 1/30초가 아닌 1/60초동안

1080개를 주사하여 1/60초에 1080개의 라인으로 완벽한 한 화면을 만들면 

 1초에 60화면을 구성하여 보여 줄경우 동일시간 동안에 방송국에서 송출하는

데이터량이 1080i에 비해 2배가 됩니다.

이경우는 눈으로 보는 화질이 1080i나1080p(1/30초에한화면구성))에 비해  좋게 보입니다.

 

참고로 아날로그티비는 주로 비월주사고 컴퓨터모니터는 순차주사방식입니다.

 

프로젝션 TV란?


브라운관 형태로는 실현 불가능한 대화면을 고선명 CRT또는 LCD패널등을 이용하여,영상을 거울에 반사시키거나 LCD패널에 맺힌 영상을 확대 투사함으로써 대화면으로 Display하는TV입니다.

영상을 확대 투사하여 대화면으로 Display하는 측면에서 Projector와 동작원리는 유사하다고 볼 수 있습니다.

프로젝션 TV는 한글로 옮기면 투사 방식 텔레비전입니다.
프로젝션 TV는 화면을 나타내는 방법이 일반TV와는 완전히 다릅니다.

일반 TV는 브라운관의 내부 표면에 형광물질을 바르고 여기에 전자를 쏘아 빛을 나타내 줍니다.
하지만 프로젝션TV는 적, 녹, 청 3개의 색을 분리된 3개의 렌즈를 통해 화면으로 쏘아 줍니다.
간단히 영화관의 영사기를 생각 하시면 됩니다.
즉 각기의 색신호를 내부에서 미리 빛으로 바꾼후 렌즈를 통해 확대, 영사 합니다.

프로젝션 TV안에는 작은 텔레비전이 있습니다.(텔레비전에 스피커 있는 부분에 들어 있죠)
그것을 반사경(TV 뒤에 보시면 기울어진 부분이 있습니다)에 쏩니다.
그러면 그것이 확대경을 지나 스크린(우리가 보는 화면)에 맺히게 됩니다.
그래서 크게 보이게 되는것입니다.

 종류
영상을 만드는 소자의 종류에 따라 크게 CRT형과 LCD형 및 DLP형으로 구분 할 수 있습니다.

CRT(Cathod Ray Tube)형

CRT 프로젝션 TV의 기본구성

소형 고화질 CRT(브라운관)를 거울에 반사시켜 스크린에 영상이 맺히게 하는 방식으로서 가장 오래된 방식이며 계속된 기술개발로 밝기와 포커스가 많이 개선되었습니다.

CRT형은 CRT가 1개인 1관식과 3개인 3관식이 있습니다.특히 3관식에 사용되는 CRT는 기존의 가정용 TV에 사용되는 CRT와는 달리 Red,Green,Blue로 분리된 3개의 고성능 CRT를 사용하게 됩니다.

LCD(Liquid Crystal Display)형

LCD 프로젝션 TV의 구성



LCD형은 최근에 가장 많이 사용되고 있는 프로젝션 TV로서,외부 재생 영상신호를 프로젝션 TV로 보내면 프로젝션 TV 내부에 있는 직경 약 4인치 크기의 소형 LCD 화면이 이를 받아 영상을 재현합니다. 이후,화면에 맺힌 영상을 액정 화면 뒤에서 Projectory가 강한 빛을 쏘여 렌즈를 통해 화면을 확대하고,거울에 반사시켜 스크린에 투영하는 원리입니다.

결론적으로 자체 라이트를 쓰기 때문에 화면도 제법 밝고 화질도 괜찮은 편입니다.
물론 단점이 없는 것은 아니죠.

단점이라면
1) 색상이 들뜬 것처럼 보입니다.
- 자연스러운 발색이라기 보다는 약간 인공적인 느낌이 강하게 납니다.
  정확한 색표현이 불가능 하다고 해야되나? 어쩔수 없는 현상입니다.
  애니메이션을 볼때는 확실히 화사한 색상이 되니까 좋기야 하겠지만
  자연스러운 색상이 중요한 영화나 스포츠중계에 있어서는 단점으로 작용할 수 있습니다.

2) LCD프로젝션TV 의 경우 투과형 프로젝션이므로 발생하는 문제점이 있습니다.
- 개구율문제와 검은색 문제를 꼽을 수 있는데요.
  LCD는 소자특성상 화소의 개구율(즉 실제 색상이 표현되는부분)이 60%정도밖에 되지 않습니다.
  그러다 보니 도트가 눈에 잘 띠게 되죠.
  그리고 뒤에서 빛을 쏘다 보니 검은색이 검은색으로 보이지 않고 진한 회색으로 표현되는 단점이 있습니다.

3) 램프수명이 짧습니다.
- LCD패널 뒤쪽에서 강한 빛을 쏘아 리어스크린에 상이 맻히게 하는 방식 이므로 램프의 성능과 수명이 상당히 중요한데요.
 아무리 좋은 램프라 할지라도 3000시간이상을 사용하기 힘듭니다.
 또 램프가 소량 독점생산품(전세계에서 단 3회사에서 생산합니다. 오스람, 필립스,파나소닉)인지라 가격도 비쌉니다..

구매 하시겠다면 어느정도 추천하겠습니다.
가격대비 성능은 좋은 편입니다.

LCD형 프로젝션 TV는 액정 패널의 수에 따라 저가형의 단판식과 고가형의 3판식으로 분류됩니다.

1)단판식
단판식의 LCD형 프로젝션 TV는 램프에서 발산된 빛을 컬리 필터를 장착한 LCD패널로 통과시켜 LCD패널에 모여진 화상을 렌즈를 통해 확대 투사하는 원리로 동작합니다.

3판식과 비교해서 디자인이 단순하고 가격이 저렴하며,경량이라는 이점을 가지고 있지만,칼라필터에서의 빛의 손실이 많아 휘도가 높은 제품을 생산하기는 어렵다는 단점이 있습니다.

2)3판식
램프로부터 발광된 백색광을 다이크로익 미러를 통해 RGB로 분리하고, 각 광로에 배치되어있는 모노 LCD패널을 통과하여 다시 다이크로닉 미러에 의해 재합성되어 투사 렌즈를 통해 스크린에 확대 투사하는 방식으로서 단판식의 프로젝션TV와는 달리 컬러필터를 채용하고 있지 않기 때문에 필터에 의한 빛의 손실이 없으므로 뛰어난 해상도를 구현할 수가 있습니다.

그러나 RGB 각 신호가 통과하는 광로에 각각의 LCD가 필요하며 이러한 3판의 LCD패널을 고휘도의 해상도를 구현하기 위한 적합한 위치로 설계하는데 있어 제조 비용이 많이 들어 제품 가격이 높아진다는 단점이 있습니다.

DLP(Digital Light Processing)형

DLP 프로젝션 TV 구성



택사스 인스트루먼트(TI)사가 개발한 수십만개의 미세 구동거울이 집적된 DMD(Digital Micromirror Device) 반도체 칩을 이용하여,외부로 부터 입력받은 영상신호를 확대 투사하는 형태의 매커니즘으로 동작합니다.

매초 50만회 이상 스위칭을 하는 수십만개의 거울은 모여진 빛을 각각각 디지털방식으로 제어 함으로 아날로그 방식의 LCD형과 같이 Gamma신호등을 변환하거나 영상 처리된 디지털 신호를 D/A변환기를 거치는 과정들이 불필요합니다.

또한 DLP형은 초소형 거울에 빛이 반사되는 시간을 제어하여 투사함으로 빛의 이용 효율이 높을 뿐 만 아니라,완전한 디지털 방식이므로 DMD칩을 3개 사용시에는 아날로그 방식의 LCD형보다 뛰어난 색재현성을 보여주고 있어, 차세대 프로젝션 TV로 각광받을 것으로 전망됩니다.

한마디로 기술의 집약체입니다.
장점은 가장 뛰어난 밝기와 가장 뛰어난 화질을 자랑한다는 것입니다.
그리고 무엇보다도 블랙스트라이프(티비 바로앞에 가서 보면 까만 선이 상하좌우로
수백개가 그어져 있습니다.)가 안보인다는 것입니다.
그래서 상당히 자연스러운 화질을 자랑합니다.
앞으로의 대부분의 프로젝션 TV는 이 방식으로 바뀔것입니다.
구매하시겠다면 적극추천드립니다.
그러나 성능이 좋은만큼 가격은 비쌉니다.

특징 비고
CRT형 1.비교적 높은 해상도 및 뛰어난 색재현성
2.미세조정 가능
3.부드러운 동영상연출
밝기의 한계성 및 CRT Burn-in현상
높은 유지보수 비용,까다로운 설치/조정
초기형
LCD형 1.높은 선명도와 밝기
2.눈의 피로도 발생가능
3.자연스러운 색재현성에 한계
4.구조가 복잡
5.DLP에 비해 부피가 크고 무거움
현시장의 주종
DLP형 1.고화질 표현가능
2.눈의 피로도 없음
3.구조가 단순
4.소형이고 경량
5.완전 디지털 방식
6.강력한 휴대성 및 반영구적 수명
차세대형

 스크린(Screen)
프로젝션 TV는 작은 원영상을 확대 투사하는 방식이기 때문에 화질이 원영상에 비해 떨어질 수밖에 없습니다.이러한 단점을 보충해주는 형태로 스크린을 구성합니다.

스크린의 전형적인 구성은 프레즈넬 렌즈(Presnel lens)와 렌티큘러 렌즈(Lenticular lens)를 겹쳐사 하나의 스크린으로 형성하는 구조 입니다.

   - Lens를 통해 투사된 CRT의 상을 최종 결상시켜 최적의 화질을 구현.
   - 투사된 빛을 집속하는 Fresnel Lens와 각 시청 위치로 빛을 확산하는 Lenticular Lens 및 Contrast 향상을 위한 Contrast  Screen으로 구성되어 있음.(Contrast Screen은 제품에 따라 채용 됨) 

[프레넬] [렌티큘러]
영상이 투사되는 프로젝트 쪽의 Fresnel lens는 집광(集光)효과의 기능을 가지고 있습니다. 프로젝트에서 투사되는 모든 빛을 스크린에 수직으로 투과시키는 역할을 합니다. 프로젝트의 영상이 아닌 빛은 천장과 바닥으로 보냅니다. 뷰어측면의 Lenticular Lens는 스크린을 중심으로 180도의 시야각을 제공할 수 있도록 영상이 확산될 수 있게 하는 기능을 합니다.

프로젝션 TV 내용출처 : PDP 제대로 알면 기쁨 두배 : http://cafe.naver.com/pdpnara/788

출처 : 仁者樂山
글쓴이 : 古山 원글보기
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