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PDP TV
PDP TV(피디피티비, 플라스마 디스플레이 패널 티비, Plasma Display Panel TV)는 PDP(플라즈마 디스플레이 패널, Plasma Display Panel)을 이용한 TV를 말한다. 반응 속도가 빠르고, 잔상이 없으며 색상이 부드럽고 색 재현 범위가 넓어 자연색에 가까운 화질을 제공하나, 선명도가 떨어지고 LCD, LED TV보다 전력소모가 많다. 플라스마 디스플레이 패널 텔레비전(Plasma Display Panel Television)이라고도 한다.[1]
목차
개요
PDP TV는 PDP를 사용한 TV를 말하며 일명 벽걸이 TV를 말한다. 즉, 그림처럼 벽에 걸어놓고 시청할 수 있는 TV이다. PDP TV란 브라운관 대신 2장의 얇은 유리 기판 사이에 혼합 가스를 채운 뒤 고전압을 가해 발생한 이온가스를 방전시켜 컬러 영상을 만들어 내는 신개념의 TV이다. 두께와 무게가 기존 브라운관 TV에 비해 각각 10분의 1과 3분의 1에 불과할 정도로 얇고 가벼워 차세대 주력 제품으로 꼽힌다. 특히 디지털 신호처리기술을 적용, 움직이는 영상에서 발생하는 흐릿한 화질을 제거함으로써 브라운관 TV보다 화질이 선명하다. PDP는 기체방전 시에 생기는 플라스마로부터 빛을 방사하여 문자나 그래픽을 나타내는 디스플레이 패널이며 이를 이용한 TV가 PDP TV로 반응속도가 빠르고 잔상이 없으며 색상이 부드럽고 색재현 범위가 넓어 자연색에 가까운 화질을 제공한다.[2][3]
해상도
선명 플라스마 텔레비전
초기의 플라스마 텔레비전은 848x480 (단종) 또는 853x480의 선명(enhanced-definition, ED) 해상도를 갖추었으며 들어오는 고선명 비디오 신호는 네이티브 디스플레이 해상도와 일치시키기 위해 다운스케일링되었다.
ED 해상도
다음의 ED 해상도들은 HD 디스플레이 도입 전에 일반화되었으나, HD 디스플레이를 선호함에 따라 점차 모습을 감추게 되었다. ED 디스플레이의 전반적인 화소 수는 SD PAL 디스플레이의 화소 수보다 낮다. (각각 853x480 vs 720x576)
- 840×480p
- 853×480p
고선명 플라스마 텔레비전
초기의 고선명(HD) 플라스마 디스플레이들은 1024x1024의 해상도를 갖추었으며 후지쯔/히타치가 제조한 ALiS(alternate lighting of surfaces) 패널이었다. 이들은 정사각형 화소가 아닌, 인터레이스 방식의 디스플레이였다.
현대의 HDTV 플라스마 텔레비전들은 보통 수많은 42인치 플라스마 화면에서 볼 수 있는 1,024×768, 50인치, 60인치, 65인치 플라스마 화면에서 볼 수 있는 1,280×768, 1,366×768, 42인치부터 103인치까지의 플라스마 화면 크기에서 볼 수 있는 1920x1080로 되어 있다. 이 디스플레이들은 일반적으로 프로그레시브 방식의 디스플레이에, 정사각형 화소를 지니고 있으며 들어오는 표준 품질의 신호를 네이티브 디스플레이 해상도에 일치시키기 위해 업스케일링한다. 1024x768 해상도의 경우 720p 콘텐츠의 다운스케일링을 요구한다.
HD 해상도
- 1024×1024
- 1024×768
- 1280×768
- 1366×768
- 1280×1080
- 1920×1080[4]
PDP
PDP(Plasma Display Panel), 플라스마 디스플레이(plasma display), 또는 플라스마 디스플레이 패널(PDP, Plasma Display Panel)은 플라스마의 전기방전을 이용한 화상표시 장치이고 평판 디스플레이(FPD)의 한 종류이다. 플라스마 디스플레이는 저가형 LCD와의 경쟁 및 더 값비싼 고대비 OLED 평면 패널 디스플레이에 밀려 시장 점유율을 대부분 잃었다. 미국 시장을 위한 제조는 2014년 끝났으며, 중국 시장을 위한 생산은 2016년 말에 끝날 것으로 예측된다. PDP는 비교적 얇게 만들 수 있고, LCD보다 싼 값으로 더 크게 만들 수 있으며, 시야각이 더 넓다. 색상과 채도가 크며, 반응 시간이 빠르다. 형광체인 인의 수명이 있어서 100,000 시간 이상 사용하면 밝기가 점점 감소하기 때문에 LCD와 마찬가지로 나중에는 패널을 교체해야 한다. 40인치의 경우 전력 소모량이 300와트에 달하여 전력 소비가 큰 편이다.
RGB 서브픽셀마다 조그마한 가스 튜브가 촘촘히 박혀 있고 가스 튜브에 고전압을 인가하면 가스 분자는 플라즈마 상태가 된다. 플라즈마 상태는 들뜬 상태이며, 들뜬 상태의 가스는 마치 형광등처럼 자외선을 방출하며 바닥 상태가 된다. 자외선의 광자는 다시 형광 물질과 부딪혀 들뜬 상태로 만들고, 들뜬 상태의 형광 물질은 열과 빛(가시광선)을 내, 이 원리로 영상을 표시한다. 각 서브픽셀이 발광체라는 점에서 OLED와 특성이 유사하다. 대부분의 영상이 서브픽셀별로 8비트 계조라는 점을 이용해 PDP는 1프레임을 8장의 서브필드로 나눠 8장의 서브필드마다 다른 계조의 영상을 보여줘 1프레임을 표현한다.[4][5]
역사
1936년, 헝가리의 엔지니어 컬먼 티허니는 플라스마 텔레비전의 원리를 기술하였고 최초의 평면 디스플레이 시스템을 구상하였다. PDP는 1964년에 PLATO Computer System이란 회사를 위해서 일리노이 주립대학 Urbarna-Champaign의 도널드 비처(Donald L. Bitzer)와 진 슬로토우(H. Gene Slottow)가 발명하였다. 1970년대 초, 초기의 단색 PDP(주로 오렌지나 녹색)는 영상을 갱신하기 위해 메모리나 전기 회로가 필요하지 않았기 때문에 큰 인기를 얻었다. 하지만 1970년대 후반부터 음극선관(CRT) 텔레비전에 쓰이던 반도체 메모리를 플라스마보다 싼 값에 생산할 수 있게 되자 판매가 감소하기 시작했다. 그 뒤, 1997년에 파이오니어 주식회사가 상업용 플라스마 텔레비전을 최초로 시판하였다. 화면 크기는 1992년 21인치에서 발전하여 2006년 라스베이거스에서 열린 Consumer Electronic Show에서는 파나소닉의 103인치 PDP TV가 발표되었다.[4]
LCD에 비한 장점
- 잔상이 사실상 없다 : 8장의 서브필드로 1장의 프레임을 표현하는 방식이기 때문에 사람이 잔상을 느낄 수 없으며, LCD처럼 밝기 변화 차이에 따른 반응 속도 차이(LCD는 Grey-to-Grey 반응 속도에 비해 흑백 전환 속도가 훨씬 느리다)도 없다.
- 보는 각도에 의한 색상 왜곡이 없다 : 일반적으로 LCD는 편광을 이용해서 빛을 차단하는 방식으로 명도를 조절하는데, 이것이 편광 정도(즉 원하는 명도)와 보는 각도에 따라 차단되는 수준이 제각각이 되는 경우가 많아서 옆에서 보면 단순히 어둡게 보이는 것이 아니라 원래 색과는 관계 없는 색이 나오곤 한다. 그나마 IPS와 같이 현상을 개선한 제품도 있지만 TN 패널 같은 경우는 대형화되거나 와이드인 경우 각도 문제가 매우 심각하다. 하지만 형광등을 다른 위치에서 본다고 다른 색이 되지 않는 것처럼 PDP는 명도와 각도에 따른 변화가 정비례하므로 색상 왜곡도 없다.
- 빛샘과 같은 현상이 없다 : 백라이트를 이용하는 방식이 아니므로 빛샘도 없다.
- 검정색의 표현력이 좋다 : LCD가 액정과 편광 필름으로 빛을 차단하는 방식이다보니 완벽하지 않아 아무리 검정색을 만들려 해도 아주 어두운 회색으로 보이지만, PDP의 경우 검정색을 표시하려면 가스 튜브에 전기를 끄면 된다. 리뷰의 암실 명암비 계측에서 수만~수백만 수준의 암실 명암비가 나오는 이유가 이것 때문이다.
- 대형화에 유리하다 : LCD는 화면 하나가 통째로 된 대형 필름을 이용하기 때문에 화면 일부에 문제가 생기면 불량품이 되지만 PDP는 PCB 기판에 가스 튜브를 넣는 형식이기 때문에 상대적으로 만들기 쉽다. 원리상 유사한 OLED가 대형화에 불리한 것과는 사정이 정반대이다.[5]
LCD와 비교한 단점
- 저휘도색 표현력이 나쁘다 : PDP는 1 프레임을 표현하기 위해 8개의 서브필드를 표현해야 한다. 즉, 1 프레임을 표현하기 위해 각 가스 튜브들을 최대 8회 방전시켜야 하는데, 초기화(reset), 기입(write), 방전(sustain)의 순서로 방전한다. 따라서 8개의 서브필드마다 초기화해야 하는데, 문제는 서브필드를 표현하기 위한 방전보다는 짧긴 하더라도 방전 방식으로 초기화하기 때문에 이에 따른 빛이 미량으로나마 방출된다는 것이다. 따라서 8개의 서브필드를을 합친 결과 발생한 저휘도색은 방전 결과에 의해 방출된 약간의 색이 첨가된 상태가 된다. 검은색(#000000)의 경우 상술한 것처럼 그냥 가스 튜브에 전기를 끄면 되므로 완벽한 검정색을 표현할 수 있지만, 저휘도색의 경우 LCD와 마찬가지로 발광체가 켜진 상태나 마찬가지인 상황이다. 이런지라 HDR은 꿈도 꿀 수 없다.
- 패널 색을 검은색으로 만들기 어려우며, 이에 따라 명실 명암비가 떨어진다 : PDP 가스 튜브의 격벽은 외부의 빛을 잘 반사시키기 때문에 밝은 곳에서 패널이 밝은 회색을 띄고 있으며, 그래서 밝은 곳에서 명암비가 떨어진다.
- 고밀도/고해상도 제작이 어렵다 : 가스 튜브의 소형화가 어렵기 때문에, 고밀도/고해상도 구현이 근본적으로 어렵다. LCD와 PDP가 경쟁하던 말년에 일찌감치 55인치 UHD LCD TV가 나왔고, PC용 모니터는 2001년에 이미 22인치에 4K 해상도를 지원하는 모니터가 나왔다. 하지만 PDP는 3840×2160 해상도 구현이 불가능했고 PDP는 1920×1080 FHD가 최대 해상도였다.
- 소비 전력이 크다. 특히 밝은 영상을 표시하면 소비 전력이 더 커진다 : LCD 백라이트에 사용되는 전압은 24V이다. 반면 PDP는 방전을 위해 180~200V의 고전압을 사용하며, 8개의 서브필드로 1 프레임을 표현하는 방식이기 때문에 1초에도 수백회 전압을 넣었다 뺐다 해야 하는 구조이다. 그렇기 때문에 소비 전력이 클 수밖에 없다. 높은 휘도를 표현할수록 방전 횟수가 더 많아지고 소비 전력이 더 커질 수밖에 없다.
- 발열이 심하다 : 소비 전력은 발열과 정비례한다. 그래서 PDP TV 초기 제품에는 열을 식히기 위해 냉각팬을 달기도 했고 그러다 보니 시끄러웠다.
- 번인 현상이 있다 : 가스 튜브를 오래 쓰면 노화하여 밝기가 떨어지고 반응도 잘 안 된다. 문제는 패널 부분 및 서브픽셀마다 노화가 다르게 발생하기 때문에 번인 현상이 일어난다. 좀 오래 쓴 PDP TV를 가진 사람 중 눈썰미가 좋은 사람은 화면에서 다른 채널의 로고를 볼 수도 있을 것이다. LCD는 이미지 리텐션 현상이 있지만, PDP의 번인 현상에 비할 정도는 아니다. 어지간한 싸구려 또는 불량품을 쓰거나, 24시간 같은 내용을 틀지 않는 이상 크게 걱정할 수준은 아니다.
- 수명이 상대적으로 짧다 : 번인 현상뿐만 아니라 형광 물질들의 수명이 상대적으로 짧은 편이다. 그나마 현재는 초기에 비해 많이 개선된 편이다.[5]
특징
위의 장점으로 인해 스포츠 중계 등 움직임이 많은 영상물을 보는데 적합하다는 평가이다. LCD가 오버드라이브니 120Hz, 240Hz 스트로브드 백라이트니 하는 식으로 반응 속도를 늘리려 애를 쓰고 있지만, 아직도 PDP와는 큰 차이가 있다.
일반인들에게는 PDP TV를 통해 잘 알려져 있지만 기술 자체는 나온지 상당히 오래되었다. 물론 현재와 비할만한 수준은 아니었다. 1990년대 초반 나온 노트북에도 PDP를 이용한 모델이 소수 있다. 당시 쓰인 LCD보다 화질은 좋았지만 단색이고 전기를 많이 먹는 단점이 있어서 많이 쓰이지는 않았다. 일본 철도역의 매표기와 자동개찰기에 쓰이기도 하였다.
LCD와 OLED 때문에 PDP 인기가 없다. 이는 LCD보다 소비 전력도 클뿐더러 단점 문단에서 서술했듯 저휘도색 표현이 나쁘고 명실 명암비도 떨어지기 때문이다. 그래서 매장에서는 LCD가 PDP보다 더 선명해 보인다. 반면 빠른 반응 속도는 대부분의 소비자가 LCD의 잔상이나 PDP의 번인 현상 자체를 경험하지 못한다고 느낄만큼 둔감한지라 별 강점이 되지 못하는면도 있다.
하지만 3D 디스플레이에서는 OLED는 해당 항목에서도 볼 수 있듯이 대형화에 어려움이 있고 LCD는 전술되어 있듯이 반응 속도가 떨어져 인기가 꽤 있다. 또한 저화질 저가 대형 제품 라인업은 꽤 갖춰져 있어서 공공장소에서 이용하는 경우도 자주 볼 수 있다.[5]
구조
플라스마 디스플레이의 패널은 2개의 유리 패널 사이에 수백만의 조그마한 칸들을 이룬다. 이 칸들은 전구(bulb)나 셀(cell)이라고도 하며, 비활성 기체 및 극소량의 그 밖의 기체(예: 수은 증기)의 혼합물을 보유하고 있다.[4]
명암비
명암비는 영상의 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분 사이의 차이이다. 일반적으로, 명암비가 높을수록 더 사실적인 영상이 만들어진다.(그러나 영상의 사실성은 색의 재현성 등의 수많은 요소에 의존한다.) 플라스마 디스플레이의 명암비는 종종 5,000,000:1로 광고된다.[4]
환경적 요인
플라스마 화면은 에너지 소비 효율성 측면에서 CRT와 LCD 화면에 비해 떨어진다. 에너지 소비를 줄이기 위해, 새로운 기술들이 발견되고 있다.[4]
동영상
각주
참고자료
- 〈피디피〉, 《네이버 국어사전》
- "PDPTV", 《쇼핑용어사전》
- "PDP TV", 《지식경제용어사전》
- "PDPTV", 《매일경제》
- 〈플라스마 디스플레이〉, 《위키백과》
- "PDP", 《나무위키》
같이 보기
