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프로젝터

DLP 방식과 LCD 방식의 프로젝터

by 늑대 뛰어넘기 2023. 6. 19.

 

 

 

■ DLP 프로젝터

 

DLP 방식 프로젝터는 미국 Texas Instrument 사가 개발한 DMD칩(Digital Micromirror Device)를 사용한 완전히 새로운 투영방식의 프로젝터이다.

 

DMD란 간단히 말해서 미세구동거울을 집적한 반도체 광 스위치이다.

SRAM(Static Random Access Memory)의 1셀마다의 위에 형성된 16 ㎛크기의 각 알루미늄 합금 미세거울은 온/오프상태마다 ±10˚의 경사를 갖는다.

 

바로 밑에 배치되어 있는 메모리의 정전계 작용에 의해 지주에 설치된 미세거울이 작동한다. 이 미세거울에 의하여 투사된 빛이 반사되어 나가거나 반사되지 않거나 하는 시간을 조절하여 시간 누적치에 해당하는 밝기만큼을 사람이 보게 됨으로써 화면의 각 Pixel 당 밝음/어두움을 표현할 수가 있다.

 

역시 단판식(1-chip DLP)과 3판식(3-chip DLP)의 두 종류가 있으며, 단판식의 경우에는 광원과 미세거울 사이에 R, G, B 필터가 장착된 원판이 있어서 R, G, B 각각이 비치는 타이밍에 소자는 R, G, B 각각에 해당하는 이미지를 처리해 줌으로써 3색 광원의 효과를 낸다.

 

단판식은 이렇게 시간축상에서 R, G, B 가 각각 시간을 나누어 사용해서 광효율이 떨어진다.

 

3판식은 역시 하나의 광원으로부터 R, G, B 각각의 빛을 분리하여 3 색을 담당하는 소자에 각각 빛을 제공하는 방식을 취하므로 광효율이 뛰어나다.

 

각 Mirror의 스위칭 속도는 매초 50만회 이상이고, 팁에 입사한 빛은 디지털로 제어된다. 따라서 종래의 아날로그 방식인LCD처럼 영상 처리된 디지털신호를 D/A변환기를 거치고 Gamma 신호등을 변환하는 과정이 불필요해진다. 따라서, 액정(LCD)방식과 비교했을 때 DLP방식은 다음의 장점들을 가진다.

 

1) 완전한 디지털 방식이므로 색 재현성이 좋다.

2) Contras ratio(조도비)가 상당히 높다. 따라서 동일한 밝기의 LCD 프로젝터와 비교했을 때 훨씬 밝고 선명하게 보인다.

3) D/A 변환이 불필요하기 때문에, 출력 측에서의 노이즈의 영향이 없어 화면상태가 매우 깨끗하고 디지털 제어 소자이기 때문에 부가적인 신호의 보정이 필요없이 디지털신호를 원화면 그대로 완벽하게 재현할 수 있다.

4) LCD 프로젝터에서는 결정의 각도에 따른 편광의 투과율을 조절함으로써 빛의 투과율을 변화시키므로 필연적으로 편광필터 등에 의해 발생하는 빛의 손실이 있으나, DLP소자의 경우에는 이러한 빛의 손실이 없기 때문에 보다 높은 광효율을 얻을 수 있다.

5) 완전한 실리콘 디바이스(Device)이므로 내구성이 뛰어나다.(1일 8시간 사용으로 20년간 수명보장)

6) LCD 및 PDP 에 비해서 소자의 동작 속도가 빨라서 동화상에서 보다 부드럽고 유연하게 재현된다.

 

 

■ LCD 프로젝터

 

LCD Projector는 최근에 가장 많이 사용되고 있고, 가장 빠른 발전을 보여준 프로젝터로서 강력한 빛을 발하는 램프에서 발생된 빛을 투과형의 LCD 패널을 통과시킨 다음 렌즈로 전면스크린에 상을 맺도록 하는 방식의 프로젝터이다.

 

LCD Projector에서 사용하는 소자가 LCD 패널인만큼 LCD 패널의 해상도에 따라서 프로젝터의 해상도가 결정되며, 입력 주파수 변화에 따른 편향의 변화 등이 없어서 PC 입력에 대하여 강한 면을 지닌다.

 

LCD 프로젝터 역시 저가형의 단판식과 고가형의 3판식이 있는데 최근에는 초저가형을 제외하고는 3판식을 선호하는 추세이며, 해상도도 WUXGA, 4K 까지 등장하였고 가격대 및 밝기도 다양하게 존재한다.

 

특히 3판식 LCD 프로젝터의 경우에는 R, G, B 각각의 패널을 통과한 빛의 프리즘을 통하여 광축을 일치시켜 하나의 광원에서 빛이 나오는 것처럼 만들어 준 다음 렌즈를 통과하므로 스크린면과의 거리에 따른 촛점, Convergence 조정의 어려움이 없어서 설치도 용이하고 기기의 크기도 PRT(CRT) 방식의 프로젝터에 비해서 상당히 작은 잇점이 있으며, PRT(CRT) 형태에 비해서 상대적으로 상당히 밝게 만들 수 있다.

 

그러나 아직까지는 기존의 PRT(CRT) 방식에서처럼 자연스러운 색의 재현이나 높은 Contrast 비 등을 구현하기에는 기술적으로 어려움이 있으며 Gamma 특성이 PRT(CRT)에 비해서 좋지 않으므로 AV 매니아의 경우에는 여전히 PRT 방식을 선호하는 경우도 있다.

 

그러나 가격대비 성능, PC 입력 호환성의 우수함, 작은 사이즈, 밝은 화면 등의 장점으로 인하여 많은 기업체나 개인 사용자들이 LCD 프로젝터를 선호하고 있는 현실이다.

 

■ DLP vs LCD 프로젝터

구 분
DLP 프로젝터
LCD 프로젝터
장 점
광량 효율
색 정확도
높은 명암비
경량의 무게
낮은 에너지 소비
높은 밝기
부드러운 색감
단 점
레이보우 효과
상대적 높은 전력량
필터 교체와 청소
낮은 콘트라스트
상대적 높은 중량

또 하나의 팁을 드리자면, LCD방식 프로젝터의 경우 장치의 열을 공랭방식으로 유지시키는데, 에어 필터를 통해 벌레나 먼지 등을 걸러내어 장치 결함을 막는다. 그래서 대부분 광원의 사용주기 내 에러가 잘 발생되지 않는다. 개인적으로는 LCD방식의 프로젝터를 추천한다.