[그래픽스]래스터 그래픽 장치 - 컬러모니터의 구조

모니터 크기는 화면의 대각선 길이를 기준으로 n인치로 나타낸다. 화면 종횡비(Aspect Ratio)는 화면의 세로 대 가로 길이 비율이다. 래스터 장치에서의 화면은 화소(PIXEL:Picture Element)로 구성되어 있다. 여기서 래스터(Raster)는 '화소'를 의미한다. 컬러 모니터의 화소 구성을 나타낸 그림이다. 컬러 모니터는 RGB 색을 띤 인점으로 구성되어 있고, 한 화소의 색상은 이 세 가지 점의 밝기에 따라 결정되는데 컬러 모니터는 인점의 배열 방식에 따라 두 가지로 분류할 수 있다.

 

(a)트라이어드 방식 (b)스트라이프 방식

 

(a) 트라이어드(Triad)방식 삼각형 내부 3개의 인점이 모여서 한 화소를 구성하는 데 이 경우 인접 화소는 서로 엇갈려서 구성된다. (a) 의 역삼각형 화소의 바로 오른쪽 화소는 삼각형 모양이 된다. 트라이어드 방식의 인점은 이처럼 서로 교대하면서 상하좌우로 반복 진행된다.

(b) 스트라이프(Stripe) 방식 스트라이프(Stripe) 방식에서는 좌우로 나란히 3개의 인점이 모여서 한 화소를 구성한다. 일반적인 LCD 모니터가 이 방식에 해당한다. LCD 모니터는 Liquid Crystal Display. (액정 디스플레이) CRT의 뒤를 이어 현재 모니터와 TV 전반에 걸쳐 주류로 쓰이는 디스플레이이다.

래스터 장치의 선명도(해상도 : Resolution, Definition)는 화소 수에 의해 결정된다.
ex) 1024 * 768 해상도에서 가로 방향 화소 수는 1024, 세로 방향 화소 수는 768개이다.

화소 수는 화면에 새겨 넣을 수 있는 인점의 수에 따라 달라진다. 도트 피치(Dot Pitch)는 동일 색상의 인점 사이의 거리를 말한다. (a) 에서 화살표로 표시한 길이가 도트 피치에 해당한다. 도트 피치가 좁다는 것은 모니터가 선명하다고 할 수 있다. 

인점 하나의 반지름을 작게 하면 더 많은 점을 찍을 수 있다. 그러나 집속 양극이나 수평·수직 편향판이 이웃한 점과 중첩되지 않게, 정확하게 원하는 위치의 점만을 겨냥할 수 있어야 한다. 일반적으로 전자총은 인점의 중심을 향하기 때문에 점의 중심이 가장 밝고 외곽으로 갈수록 어두워진다. 반지름이 작은 상태에서 밝은 색상을 내기 위해 중심을 강하게 때리면 그 빛의 일부가 이웃한 인점을 밝힐 수도 있다. 따라서 해상도는 이러한 모든 하드웨어적 성능을 고려하여 결정해야 한다.

 

(a) 섀도 마스크 1

섀도 마스크(Shadow Mask) 1

컬러 모니터에는 3개의 전자총이 사용되는데, 전자총과 화면 사이에는 섀도우 마스크(Shadow Mask)가 있고, 여기에는 아주 미세한 구멍이 뚫려 있다. 전자빔 중 이 구멍을 통과한 전자들만 화면에 도착하도록 함으로써 각 전자총이 정확히 해당 색상을 인점을 맞추게 되어 있다. 섀도 마스크가 없다면 빨강 인점을 향한 전자빔이 휘는 경우 동일 화소 또는 인접 화소의 다른 인점을 자극할 수도 있기 때문에 섀도 마스크 기술은 화면의 선명도와 직결된다고 할 수 있다. 그림에서 나타낸 섀도 마스크는 인점이 트라이어드 방식으로 배열된 경우에 주로 사용된다.

 

 

(b) 섀도마스크 2 

그림에서 애퍼처 그릴(Aperture Grill) 방식의 컬러 모니터는 창살 모양의 마스크를 사용한다. 이는 인점이 스트라이프로 형성되어 있을 때 적용되며 그림처럼 전자총이 수평으로 배열되어 있다. 이 경우 전자빔의 방향은 그림처럼 그릴 사이를 통과하게 되어 있다. 섀도 마스크 방식이 마스크에서 많은 양의 빛을 차단하는 데 반해 이 방식에서는 창살 사이의 아래위 방향으로 대량의 전자빔이 통과할 수 있기 때문에 더 밝고 선명한 영상을 얻을 수 있다.