평면 디스플레이

Flat-panel display
취리히합반호프 철도역의 평면 디스플레이에 관한 정보: 오렌지색 LED 디스플레이(오른쪽 위)와 LCD 화면(아래)

플랫 패널 디스플레이(FPD)는 텍스트 또는 이미지와 같은 시각적 콘텐츠를 표시하는 데 사용되는 전자 디스플레이입니다.소비자, 의료, 운송 및 산업 장비에 있습니다.

플랫 패널 디스플레이는 얇고 가벼우며 선형이 뛰어나며 이전 세대의 일반 소비자용 TV보다 고해상도를 실현합니다.두께는 보통 10cm(3.9인치) 미만입니다.소비자용 CRT TV의 최고 해상도는 1080i였지만, 2020년대의 많은 평면 디스플레이는 1080p와 4K 해상도를 지원합니다.

2010년대에 노트북, 휴대전화, 휴대용 카메라와 같은 휴대용 가전제품은 소비전력이 적고 가볍기 때문에 평면 디스플레이를 사용해 왔다.2016년 현재 평면 디스플레이는 CRT 디스플레이를 거의 완전히 대체하고 있습니다.

2010년대 플랫 패널 디스플레이의 대부분은 LCD 또는 발광 다이오드(LED) 테크놀로지를 사용하고 있습니다.이 테크놀로지를 조합한 경우도 있습니다.대부분의 LCD 화면은 색상을 표시하기 위해 사용되는 컬러 필터로 백라이트 되어 있습니다.대부분의 경우 평면 디스플레이는 터치 스크린 기술과 결합되어 사용자가 자연스럽게 디스플레이와 상호작용할 수 있습니다.예를 들어, 최신 스마트폰 디스플레이는 정전식 터치 스크린이 있는 OLED 패널을 사용하는 경우가 많습니다.

플랫 패널 디스플레이는 휘발성 디스플레이와 정적 디스플레이 디바이스의 2가지 카테고리로 나눌 수 있습니다.전자의 경우는, 픽셀의 상태를 유지하기 위해서 정기적으로 전자적으로 갱신할 필요가 있습니다(액정 디스플레이(LCD) 등).전원이 공급되고 있을 때만 화상을 표시할 수 있습니다.한편, 정적인 플랫 패널 디스플레이는, e잉크 테크놀로지를 채용한 디스플레이 등, 색상태가 안정된 소재에 의존하고 있기 때문에, 전원이 차단되어도 컨텐츠가 유지됩니다.

역사

평판 TV의 첫 번째 엔지니어링 제안은 1954년 제너럴 일렉트릭이 레이더 모니터에 대한 연구 결과였다.이 연구결과는 미래의 평면 TV와 모니터의 모든 기본을 제공하였다.그러나 GE는 R&D를 계속 진행하지 않았고,[1] 당시 작동하는 플랫 패널을 구축하지 않았습니다.최초의 평판 디스플레이는 1950년대 초에 개발되어 1958년에 한정 생산되었던 아이켄 튜브였다.이는 군사 시스템에서 헤드업 디스플레이와 오실로스코프 모니터로 일부 사용되었지만, 기존 기술이 그 발전을 앞질렀다.이 시스템을 가정용 TV용으로 상용화하려는 시도는 계속적인 문제에 부딪혔고,[2][3][4] 이 시스템은 상업적으로 출시되지 않았다.

Philco Predicta는 비교적 평평한 브라운관 구성을 특징으로 하며 1958년 출시되자마자 상업적으로 출시된 최초의 "평판"이 되었다. Predicta는 상업적인 실패였다.The History of Plasma Display [5]Panels에 따르면 플라즈마 디스플레이 패널은 1964년 일리노이 대학에서 발명되었다.

액정 디스플레이(LCD)

MOSFET (Metal-oxide-Semiconductor 전계효과 트랜지스터, MOS 트랜지스터)는 모하메드 M에 의해 발명되었다. 1959년 [6]벨 연구소에서 Atalla와 Dawon Khang을 만나 1960년에 [7]발표하였습니다.그들의 일을 바탕으로, 폴 K. RCA의 와이머는 1962년에 [8]박막 트랜지스터를 개발했다.이것은 표준 벌크 [9]MOSFET와는 다른 종류의 MOSFET입니다.TFT 기반 LCD의 아이디어는 [10]1968년 RCA 연구소의 Bernard J. Lechner에 의해 고안되었습니다. B.J. Lechner, F.J. Marlowe, E.O. Nester 및 J.Tults는 1968년에 표준 이산형 MOSFET를 [11]사용한 동적 산란 LCD로 이 개념을 시연했습니다.

최초의 액티브 매트릭스 어드레스 일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD)는 T에 의해 TFT를 사용하여 만들어졌다. 1968년 [12]웨스팅하우스 전기회사의 피터 브로디의 박막 장치 부서.1973년 Westinghouse Research Laboratories의 Brody, J. A. A. A. Asars 및 G. D. Dixon은 최초의 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(TFT LCD)[13][14]를 시연했습니다.Brody와 Fang-Chen Luo는 1974년 [10]TFT를 사용한 최초의 평면 액티브 매트릭스 액정 디스플레이(AM LCD)를 시연했습니다.

1982년까지 일본에서는 [15]LCD 기술을 기반으로 한 포켓 LCD TV가 개발되었습니다.2.1인치 엡손 ET-10[16] 엡손 엘프는 1984년 [17]출시된 최초의 컬러 LCD 포켓 TV였다.1988년 엔지니어 T 나가야스가 이끄는 샤프 연구팀이 14인치 풀컬러 [10][18]LCD 디스플레이를 시연하면서 전자업계는 LCD가 CRT를 대체하는 표준 TV 디스플레이 [10]기술이 될 것이라고 확신했다.2013년 현재, 모든 현대 고해상도 및 고품질 전자 시각 디스플레이 장치는 TFT 기반 액티브 매트릭스 [19]디스플레이를 사용합니다.

LED 디스플레이

최초의 사용 가능한 LED 디스플레이는 Hewlett-Packard(HP)에 의해 개발되어 [20]1968년에 도입되었습니다.1962년부터 1968년 사이 하워드 C 산하 연구팀이 실용 LED 기술에 대한 연구 개발(R&D)을 실시한 결과다.보든, 제럴드 P.피기니, 모하메드 M. HP Associates 및 HP Labs의 Atalla.1969년 2월에 HP Model 5082-7000 Numeric [21]Indicator를 도입했습니다.최초의 영숫자 LED 디스플레이로 디지털 디스플레이 테크놀로지의 혁명으로서 숫자 디스플레이용 Nixie 튜브를 대체해, 이후의 LED [22]디스플레이의 기반이 되었습니다.1977년, James P Mitchell은 아마도 최초의 단색 평면 패널 LED 텔레비전 디스플레이를 프로토타입으로 제작하고 나중에 시연했습니다.

칭W. 이스트만 코닥의 탕과 스티븐 반 슬리크는 [23]1987년에 최초의 실용적인 유기 LED(OLED) 장치를 만들었습니다.하이닉스는 2003년 4096가지 [24]색상으로 조명이 가능한 유기EL 드라이버를 생산했다.2004년, Sony Qualia 005는 최초의 LED 백라이트 [25]LCD 디스플레이였습니다.2007년에 출시된 소니 XEL-1은 최초의 OLED [26]TV였다.

공통형

액정 디스플레이(LCD)

여행자의 정보 표시로 사용되는 LCD 화면

필드 이펙트 LCD는 CRT 화면보다 가볍고 콤팩트하며 휴대성이 뛰어나며 저렴하고 신뢰성이 높으며 보기에도 편리합니다.LCD 화면은 얇은 액정 층을 사용합니다. 액정은 결정성을 나타내는 액체입니다.투명 전극을 운반하는 두 개의 유리판 사이에 끼워져 있습니다.LCD의 양쪽에 편광필름이 2개씩 배치되어 있습니다.전극간에 제어된 전계를 발생시킴으로써 액정의 다양한 세그먼트 또는 화소를 활성화하여 편광성의 변화를 일으킬 수 있다.이러한 편광 특성은 액정층의 정렬 및 사용되는 특정 필드 효과(TN), IPS(In-Plane Switching) 또는 Vertical Alignment(VA)에 따라 달라집니다.개별 서브픽셀에 적절한 컬러 필터(빨간색, 녹색 및 파란색)를 적용하여 색상을 생성합니다.LCD 디스플레이는 시계, 계산기, 휴대전화, TV, 컴퓨터 모니터, 노트북 화면 등 다양한 전자제품에 사용된다.

LED-LCD

대부분의 초기 대형 LCD 화면은 다수의 CCFL(냉음극 형광등)을 사용하여 백라이트를 비추었다.그러나 소형 포켓 장치는 거의 항상 LED를 조명원으로 사용했습니다.LED의 향상으로, 거의 모든 새로운 디스플레이에 LED 백라이트 기술이 탑재되었습니다.LCD 층에서 아직 이미지가 생성된다.

플라즈마 패널

플라즈마 디스플레이는 네온과 같은 기체로 채워진 얇은 틈새로 분리된 두 개의 유리판으로 구성됩니다.이 각 플레이트에는 여러 개의 병렬 전극이 교차합니다.두 플레이트의 전극은 서로 직각입니다.각 플레이트의 2개의 전극 사이에 인가되는 전압은 2개의 전극에서 소량의 가스 세그먼트를 발광시킨다.가스 세그먼트의 광휘는 모든 전극에 지속적으로 인가되는 낮은 전압으로 유지됩니다.2010년까지 소비자용 플라즈마 디스플레이는 수많은 제조업체에 의해 단종되었습니다.

일렉트로루미네센스 패널

일렉트로루미네센스 디스플레이(ELD)에서는 형광체를 발광시키는 플레이트에 전기신호를 인가함으로써 화상을 생성한다.

유기 발광 다이오드

유기발광다이오드(OLED)는 발광전계발광층이 전류에 따라 빛을 발하는 유기화합물막인 발광다이오드(LED)이다.유기반도체의 이 층은 두 개의 전극 사이에 위치하고 있으며, 일반적으로 이들 전극 중 적어도 하나는 투명합니다.유기발광다이오드(OLED)는 텔레비전 화면, 컴퓨터 모니터, 휴대전화, 휴대용 게임기, PDA와 같은 장치에서 디지털 디스플레이를 만드는 데 사용된다.

양자점 발광 다이오드

QLED 또는 퀀텀닷 LED는 삼성이 이 상표로 선보인 평판 디스플레이 기술이다.소니 등 다른 TV 제조사들은 이미 [27][28]2013년에 LCD TV의 백라이트를 향상시키기 위해 같은 기술을 사용했다.퀀텀 닷은 파란색 LED와 같은 짧은 파장의 광원에 의해 조명될 때 고유한 빛을 생성합니다.이 타입의 LED TV는 LCD 패널 색역을 향상시킵니다.LCD에서는 이미지가 아직 생성되지 않았습니다.삼성의 관점에 따르면, 대화면 TV용 퀀텀닷 디스플레이는 앞으로 몇 년 동안 OLED 디스플레이보다 더 인기를 끌 것으로 예상된다. 나노코와 나노시스와 같은 회사들은 QD 재료를 제공하기 위해 경쟁한다.한편 스마트폰 등 삼성 갤럭시 기기에도 삼성 OLED 디스플레이가 탑재돼 있다.삼성은 웹사이트에서 자신들이 생산하는 QLED TV가 디스플레이의 어떤 부분이 콘트라스트를 더 필요로 하는지 또는 덜 필요로 하는지를 판별할 수 있다고 설명한다.삼성은 또한 새로운 삼성 QLED TV를 홍보할 마이크로소프트와의 파트너십을 발표했다.

휘발성

타이베이 아레나의 대형 LED 디스플레이에는 광고와 영화 예고편이 전시되어 있습니다.

휘발성 디스플레이에서는 정지 이미지에서도 픽셀이 상태를 유지하려면 정기적으로 새로 고쳐야 합니다.따라서 휘발성 스크린은 디스플레이의 이미지를 유지하거나 이미지를 변경하기 위해 주전원(벽면 소켓에 꽂혀 있음) 또는 배터리에서 전력을 공급받아야 합니다.일반적으로 이 새로 고침은 1초에 여러 번 발생합니다.이를 실시하지 않으면, 예를 들면 정전이 되었을 경우, 픽셀은 점차 일관된 상태를 잃어, 화상이 화면으로부터 「페이드」됩니다.

예

상세 정보:CRT, LCD, 플라즈마 비교

1990년대부터 2010년대까지 상용화된 평면 디스플레이 기술은 다음과 같습니다.

광범위하게 연구되었지만 상용화가 제한되었거나 결국 포기된 기술:

스태틱

전자책 페이지를 표시하는 아마존의 킨들 키보드 전자책 리더.정적인 화면 기술이기 때문에, 책의 텍스트에 대한 킨들의 이미지는 배터리가 방전되어도 화면에 남아 있을 것이다.단, 전원이 공급되지 않으면 사용자는 새 페이지로 변경할 수 없습니다.

정적 플랫 패널 디스플레이는 색 상태가 안정된 재료에 의존합니다.이것은 그들이 가지고 있는 이미지는 유지하는데 에너지가 필요하지 않고, 대신 변화하기 위해 에너지가 필요하다는 것을 의미한다.이것에 의해, 훨씬 에너지 효율이 높은 디스플레이가 됩니다만, 인터랙티브 디스플레이에서는 바람직하지 않은 리프레시 레이트가 저하하는 경향이 있습니다.쌍안정형 플랫 패널 디스플레이는 제한된 애플리케이션(야외 광고에서는 Magink에 의해 제조된 콜레스틱 액정 디스플레이, Sony 및 iRex의 전자책 리더 장치에서는 전기영동 디스플레이, 라벨, 스마트 워치의 간섭 변조 디스플레이)에 도입되기 시작하고 있습니다.

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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