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유인호
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2009-09-11 19:13:33, 조회 : 401, 추천 : 90 |
$무엇이든 주문 $
LED(light emitting diode)라고도 한다. 반도체에 전압을 가할 때 생기는 발광현상은 전기 루미네선스(전기장발광)라고 하며, 1923년 탄화규소 결정의 발광 관측에서 비롯된다. 1923년에 비소화갈륨 p-n 접합에서의 고발광효율이 발견되면서부터 그 연구가 활발하게 진행되었고, 1960년대 말에는 이들이 실용화되기에 이르렀다.
발광다이오드에 적합한 재료로는 ①발광파장이 가시(可視) 또는 근적외영역(近赤外領域)에 존재할 것, ②발광효율이 높을 것, ③p-n접합의 제작이 가능할 것 등의 조건을 만족시키는 것으로서 주로 비소화갈륨 GaAs, 인화갈륨 GaP, 갈륨-비소-인 GaAs1-x Px, 갈륨-알루미늄-비소 Ga1-xAlxAs, 인화인듐 InP, 인듐-갈륨-인 ln1-xGaxP 등 3B 및 5B족인 2원소 또는 3원소 화합물 반도체가 사용되고 있는데, 2B, 6B족이나 4A, 4B족인 것에 대하여도 연구가 진행되고 있다.
발광기구는 크게 나누어 ①자유 캐리어의 재결합에 의한 것과, ②불순물 발광중심에서의 재결합에 의한 것이 있다. ①에서 발광파장은 대략 hc/Eg과 같다. 이때 c는 광속, h는 플랑크 상수, Eg는 금지띠(band gap)의 에너지폭이며, 비소화갈륨의 경우에는 파장이 약 900nm인 근적외광이 나온다. 갈륨-비소-인에서는 인의 함유량 증가에 따라 Eg가 증가하므로 가시발광 다이오드가 된다.
한편, ②에서는 발광파장은 반도체에 첨가되는 불순물의 종류에 따라 다르다. 인화갈륨인 경우, 아연 및 산소 원자가 관여하는 발광은 적색(파장 700nm)이고, 질소 원자가 관여하는 발광은 녹색(파장 550nm)이다. 발광 다이오드는 종래의 광원(光源)에 비해 소형이고, 수명은 길며, 전기에너지가 빛에너지로 직접 변환하기 때문에 전력이 적게 들고 효율이 좋다.
또한 고속응답이라 자동차 계기류의 표시소자, 광통신용광원 등 각종 전자기기의 표시용 램프, 숫자표시 장치나 계산기의 카드 판독기 등에 쓰이고 있다. 또, 주입형 반도체 레이저는 주입 밀도가 매우 높은 발광 다이오드의 일종이며, 반전분포(反轉分布)가 발생하여 간섭성(干涉性) 빛을 생기게 할 수 있다.
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정보의 신호를 부호화하여 기록하는 디지털 형태로 텔레비전 신호를 압축하여 내보내는 텔레비전 방송을 말한다. 기존의 아날로그 텔레비전 방송은 하나의 전파에는 하나의 영상밖에 실을 수 없고, 음성은 다른 전파로 보내야 했다. 이에 대하여 디지털 방송은 하나의 전파에 복수(複數)의 영상이나 음성 등을 실을 수 있는 외에 품질을 떨어뜨리지 않고 정보를 압축할 수 있으므로, 종래의 아날로그 방송 1채널의 주파수대에 4∼8채널을 설정할 수 있다. 또한 컴퓨터를 사용하여 정보를 컨트롤하기 쉽고 시청자쪽에서 주문하는 정보도 내보낼 수 있는 쌍방향성도 가능해진다.
디지털 방송은 영상과 음성을 압축하고, 여러 신호를 변조하는데, 통신이나 컴퓨터에도 이러한 압축기술과 다중변조기술을 사용한다. 따라서 디지털 방송은 방송과 통신, 컴퓨터가 결합된 멀티미디어 시대의 핵심적 기술이다. 미국이나 유럽에서는 위성방송, 케이블 텔레비전뿐만 아니라 지상파의 재래식 방송에서도 급속하게 디지털화가 이루어지고 있다.
영국에서는 1998년 9월 23일 BBC가 세계 최초로 지상파 디지털 텔레비전 방송을 시작하였다. 미국에서는 이미 디지털 위성방송(DBS)에 의한 다중 채널 방송을 시작하고 있고, 1998년 11월부터는 10대 도시권에서 지상파 텔레비전 방송도 시작되었다. 우리나라 정보통신부가 마련한 디지털 텔레비전 방영 계획에 따르면 2000년에 시범방송을 시작하고, 2001년부터 최대 4개 채널을 확보하여 KBS·MBC·SBS 등 방송사들이 사용할 수 있도록 하고 그 채널을 단계적으로 늘려갈 예정이다.
디지털 방송 도입 초기에는 방송사들이 기존 채널과는 다른 디지털용 채널을 추가로 확보하여 아날로그 방식으로 만들어진 현재의 프로그램을 디지털용으로도 동시에 내보내게 된다. 그 후 여력이 생기면 디지털용 프로그램을 별도 제작하여 방송하도록 할 계획이다. 디지털용 프로그램 제작에는 완전히 다른 장비가 필요하며, 텔레비전 수상기도 따로 있기 때문이다.
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