레이저로 만드는 고화질 모니터

아무리 고화질TV나 모니터라 해도 색의 번짐현상을 근본적으로 막을수 없다. 화면의 최소단위인 화소가 색을 표현하는데 한계가 있기 때문이다. 가장 이상적인 방법은 하나의 화소에서 하나의 색의나오도록 하는 것이다. 이를 위해서는 빛이 단일한 주파수를 지녀야 하는데 일반적인 광원으로는 불가능하고 레이저를 이용해야만한다.그러나 레이저광선을 이용해 화소를 만들어 내는 일은 결코 쉽지않다. 엄청난 비용 뿐 아니라 기술적으로도 많은 문제를 갖고 있다. 그런데 최근 브라운대학(미국 로드 아일랜드 소재)의 대학원생인 조엘 파이어해머씨는 이 문제를 풀수 있는 방법을 소개했다. 파이어해머씨는 그의 지도교수인 나빌 래완디박사와 함께레이저광(단일한 주파수를 갖는 빛)을 이용해 화면표시장치를 저렴하고 안정적으로 만들어 낸 것이다.레이저광선을 발생시키는 방법은 다양하지만 발생 원리는 어떤 레이저건 똑같다. 레이저광을 발생시키기 위해서는 우선 마주보도록나란히 놓인 두개의 거울이 필요하다. 이때 한쪽 거울은 다른 한쪽보다 반사율이 약간 떨어져야 한다. 그리고 두개의 거울 사이에는빛을 증폭시키는 물질을 채워놓는다. 이 물질이 무엇인가에 따라레이저광선의 종류가 결정되는 것이다. 거울 사이에 채워진 물질에에너지를 가하면 빛을 내는 것이다.일단 광선이 발생하면 일부는 유실되지만 나머지는 거울 사이를 계속 왔다 갔다 하게 된다. 이렇게 되면 다른 전자들을 유도해 더많은 광선이 나오게 된다. 이 과정이 반복되면 빛은 단일한 주파수를 갖게 되고 거울 사이에는 더욱 더 많은 광선이 왕복하게 된다.거울 사이를 왕복하는 광선의 양이 충분히 많아지면 반사율이 낮은쪽의 거울을 통해 광선이 밖으로 튀어 나가면서 레이저광선이 나오는 것이다. 레이저란 단어 자체도 「유도방출에 의한 광증폭(LightAmplification by the Stimulated Emission of Radiation)」의 첫글자를 따서 만든 조어다.파이어해머씨와 래완디박사는 화면표시장치를 만들기 위해 레이저발생물질로 액정을 이용했다. 또한 반사율이 떨어지는 쪽의 거울에는 액정으로 만들어진 화소들을 정렬시켜 놓았다. 액정분자는 길고얇은 형태지만 일반적으로 액체상태를 유지한다. 액체일 때는 분자들이 불규칙하게 배열돼 있다. 그러나 액정이 얇은 플라스틱판에채워진 상태에서 전류가 흐르면 고체수정처럼 분자배열이 고르게된다. 배열이 불규칙한 상태에서는 빛이 분산되어 액정이 불투명하지만 분자배열이 규칙적으로 정렬되면 빛을 투과시켜 투명해진다.일반적으로 노트북컴퓨터에 사용하는 액정화면(LCD)을 만들때 이원리를 이용한다.그러나 파이어해머씨는 액정을 단지 빛의 투과를 막는데 사용하지않고 빛을 발생하는 물질로 활용했다. 즉 빛의 투과를 조정해 화면이미지를 만드는게 아니라 광원자체가 이미지를 형성하도록 한 것이다. 즉 화소의 상태에 따라 레이저 발생여부가 결정되는 것이다.파이어해머씨는 이 방법으로 색의 순도 뿐 아니라 선명도와 콘트라스트(대조)도 크게 향상시킬 수 있다고 말한다. 아직까지 이 방법은 단지 정지화상에만 활용할 수 있다. 그러나 전문가들은 수개월내에 동화상에도 응용할 수 있을 것으로 보고 있다.「Colourful visions」 The Economist May 22, 1998정리 안도현 기자빛데 대한 두가지 상식1 빛은 전자기적 진동, 즉 전자기파다. 보통 사람이 볼수 있는 빛은 가시광선인데 그 파장이 400nm(1nm=10 -9승m)에서 700nm사이다.2 TV나 전송사진 등에서 화면을 구성하고 있는 최소단위의 점을 화소라고 한다. 신문이나 잡지의 사진을 확대경으로 보면 일정간격의많은 점으로 구성돼 있음을 알수 있다. 그 점의 크기나 색에 따라그림의 윤곽이나 농담이 결정된다. TV나 컴퓨터의 화소크기는 브라운관에서 나오는 전자빔의 굵기에 의해 결정된다.