재현방식에 따른 텔레비전의 종류

방송국에서는 빨강·녹색·파랑의 광학필터를 사용해 피사체에 포함되어 있는 빨강·녹색·파랑의 성분을 각 성분에 대한 전기신호로 분해한 후 신호의 크기를 조절하여 휘도신호(輝度信號: 흑백 텔레비전의 영상신호)와 색차신호(色差信號)로 만든다. 이 가운데 색차신호는 휘도신호보다 약 3.58 MHz 높은데, 이중평형 변조방식에 따라 변조되어 다중신호(多重信號) 형태로 전송된다.

텔레비전

방송국으로부터 휘도신호와 빨강·녹색·파랑의 색차신호를 받아 화면을 재현한다. 크게 전자총, 편향 요크, 섀도마스크, 형광체로 구성된다. 형광체에 빨강·녹색·파랑의 이 수만큼 규칙적으로 도포되어 있다. 3개의 전자총은 각각 빨강 · 녹색 · 파랑을 담당하며, 색차신호와 휘도신호에 따라 작동한 후 하나의 점으로 신호를 수렴해 원래의 피사체와 동일한 형태를 재현한다.

컬러텔레비전 수상기의 회로는 흑백 텔레비전 수상기의 회로보다 구성 및 작동 형태가 복잡하다. 이는 영상검파(映像檢波)된 신호를 휘도신호 · 빨강신호 · 녹색신호 · 파랑신호 등 4개의 신호로 구분해야 하기 때문이다. 이러한 구분은 자체적으로 3.58MHz의 높은 안정도를 띠는 (水晶發振器)를 통해 이루어진다.

 



컬러브라운관은 환형 섀도마스크 방식 · 슬롯형 섀도마스크 방식 · 방식 등으로 구분된다. 환형 섀도마스크 방식의 경우 독립된 3개의 전자총이 정삼각형으로 배열되어 있으며, 형광면과 전자총 사이에 약 60만 개의 작은 구멍이 뚫린 섀도마스크가 있다. 전자총에서 발사된 전자는 이 작은 구멍을 통해 형광면을 때려 빛을 내는데, 섀도마스크의 구멍마다 3원색의 도트가 규칙적으로 도포되어 있다. 이 방식의 브라운관은 전자 투과량이 적고 조정이 어렵다.

슬롯형 섀도마스크 방식의 경우 독립된 3개의 전자총이 1렬로 배열되어 있으며, 섀도마스크가 슬롯(slot) 모양을 띤다. 형광물질은 3원색의 바(bar) 형태로 도포되어 있다. 이 방식의 브라운관은 전자 투과량이 섀도마스크 방식보다 많으며, 조정이 쉽고, 의 영향을 덜 받는다.

트리니트론 방식의 경우 전자총이 1개로 구성되어 있고, 3개의 이 독립되어 있다. 제어에 직선으로 3개의 구멍이 있어 빨강 · 초록 · 파랑의 3가지 전자빔을 만들며, 이 전자빔들을 전자렌즈와 전자프리즘을 통해 모은다. 정전기적(靜電氣的)인 변환이 이루어지며, 전자 투과량이 높아 소비전력이 적고, 조정이 쉽다. 모아레(줄무늬)가 나타나지 않는다. 이 방식은 1968년 일본의 에서 개발했다.

브라운관텔레비전은 색농도(color)·색상(tint)·색조화(contrast)·밝기(bright) 등에 대한 조절이 어려웠으나, 최근 자동조절이 가능해져 수동 ·자동이 하나의 스위치로 조절되는 것은 물론 실내의 밝기에 따라 화면의 밝기도 자동조정된다. 미국의 가 1953년 섀도마스크 방식 브라운관을 개발한 후 1960년대에는 400W 정도의 소비전력을 사용했으나, 1966년 미국의 가 전트랜지스터식 컬러텔레비전을 개발한 후 1970년대에는 소비전력이 140W대로 줄었다. 1976년 반도체공업의 발달로 회로가 단순해지면서 소비전력은 100W대로 감소했고, 화면의 밝기는 흑백텔레비전의 2.5배 정도로 향상되었다.

텔레비전

2장의 유리기판, 액정 분자, 백라이트, 편광판으로 이루어져 있다. 브라운관텔레비전의 경우 전자총을 이용해 형광체가 발하는 빛의 강약을 바꾸는 형태였기 때문에 본체의 크기를 줄이는 데 한계가 있었지만, 액정텔레비전은 액정 분자를 유리판 사이에 끼워 넣는 구조를 가져 얇은 형태로 구현이 가능하다.

액정은 액체와 고체의 중간에 해당하는 물질의 상태이다. 가늘고 기다란 막대모양을 띠고 있으며, 액체이면서도 규칙적으로 늘어서는 고체의 성질을 지닌다. 액정 분자는 규칙적으로 늘어서 있지만, 전압을 가할 경우 방향을 바꾸는 성질을 지니고 있어 광원으로부터 빛을 통과시키거나 차단하는 셔터의 역할을 한다. 액정의 이러한 성질을 바탕으로 액정텔레비전은 빛의 강도를 조절해 빨강·초록·파랑의 컬러필터를 통과시킴으로써 여러 가지 색을 표현한다. 단, 액정은 자기 스스로 빛을 낼 수 없으므로 백라이트가 필요하다. LED를 백라이트로 사용하는 LED텔레비전도 있다.

텔레비전

전극이 붙어있는 2장의 유리기판, 셀, (Xe) 또는 네온(Ne) 가스로 이루어져 있다. 플라스마는 고체, 액체, 기체도 아닌 제4의 물질상태이다. 물질의 상태는 분자에너지가 높아지면서 변화하는데, 플라스마는 분자를 이루고 있는 원자가 이온화를 거쳐 이온과 전자로 나뉘어 날아다니는 상태를 말한다. 플라스마텔레비전은 전극이 붙어 있는 두 장의 유리판이 셀을 포개어 놓은 형태를 띠고, 각 셀에는 빨강·초록·파랑의 형광물질이 발라져 있다. 빨강·초록·파랑의 3원색 셀의 1세트가 1화소로 봉입된 제논·네온 등의 가스가 전압을 받아 셀 안이 플라스마 상태가 되면 자외선이 발생하고, 이 자외선이 형광물질에 닿아 빛을 내는 원리로 작동한다. 형광등과 같은 방법으로 발광한다.

프로젝션텔레비전

일반적으로 스크린, 투사렌즈, 램프, 액정, 거울 등으로 구성된다. 소형 고화질의 브라운관을 거울에 반사시켜 스크린에 영상을 보여주는 방식, 빨강·초록·파랑의 세 장의 LCD 액정 패널에 램프를 이용한 강한 빛을 쏴 그 결과를 렌즈를 통해 스크린에 투영하는 방식, 미국의 가 개발한 DMD(Digital Micromirror Device)반도체 칩을 이용해 외부로부터 입력된 영상신호를 스크린에 확대 투사하는 DLP방식 등이 활용된다.

텔레비전

유리나 플라스틱 판, 투명 전극, 유기층으로 구성된다. OLED는 전류를 흘려주면 자체 발광을 하는 것이 특징이다. 유기 물질에 전류를 흘려주면 자기 고유의 색으로 발광한다. 음극(cathode)에서 주입된 전자가 양극(anode)에서 주입된 홀을 만나 엑시톤(exciton)을 형성하고 재결합할 때 빛이 생성된다. 홀(hole)과 전자 사이의 거리(band gap)가 빛의 색을 결정한다. 백색 (Organic Electro Luminescence Display)과 컬러필터를 사용해 색을 나타내기도 한다. 자체 발광하는 구조라 두께를 얇게 만들 수 있으며, 시야각의 제한이 없다는 장점이 있다.