리어 프로젝션 텔레비전

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1. 개요
2. 배경 및 역사
3. 기술 방식
4. 장단점
- 4.1. 장점
- 4.2. 단점
5. 제조사 동향
참조

1. 개요

리어 프로젝션 텔레비전은 프로젝터를 사용하여 작은 이미지나 비디오를 시청 가능한 화면으로 확대하는 텔레비전이다. 1930년대부터 개발되었으나, 음극선관 기술의 한계로 인해 초기에는 크기가 제한적이었다. 1950년대에는 기술 발전으로 리어 프로젝션 TV가 부상했지만, 1970년대 이후 직접 시청 CRT에 비해 화질이 떨어졌다. 2000년대 초 LCD 및 플라즈마 평판 디스플레이의 등장으로 인기가 감소했으며, LCD TV의 가격 하락과 성능 향상으로 인해 주요 제조사들이 시장에서 철수했다. CRT, LCD, LCoS, DLP 방식이 있으며, 대형 화면과 저렴한 가격이 장점이나, 시야각이 좁고 램프 수명이 짧다는 단점이 있다.

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리어 프로젝션 텔레비전
개요
리어 프로젝션 텔레비전의 예
종류	프로젝션 텔레비전
기술적 특징
디스플레이 기술	CRT LCD DLP LCoS
화면 크기	이상 (일반적)
역사
개발 배경	대형 화면 텔레비전에 대한 요구
초기 모델	CRT 기반 1980년대 ~ 1990년대 초
후기 모델	LCD, DLP, LCoS 기반 더 밝고 선명한 이미지 제공
장단점
장점	대형 화면을 상대적으로 저렴한 가격으로 구현 가능 넓은 시야각
단점	부피가 큼 시야각에 따른 화질 변화 램프 수명 제한 (DLP, LCoS)
시장 상황
현재	평판 디스플레이 (LCD, LED, OLED)에 밀려 시장에서 거의 사라짐
대체 기술	LCD 텔레비전 LED 텔레비전 OLED 텔레비전

2. 배경 및 역사

리어 프로젝션 텔레비전은 작은 음극선관(CRT)이나 액정 디스플레이(LCD) 패널의 영상을 거울로 반사시켜 스크린에 크게 투사하는 방식이다. 1990년대 초반까지는 40인치 이상의 대형 브라운관이나 박형 텔레비전 제조 기술이 부족했다. 따라서 2000년대 초반 플라즈마 디스플레이가 대형화되기 전까지, 40인치 이상 대형 텔레비전 시장에서는 리어 프로젝션 방식이 거의 유일한 선택지였다.

미국이나 중국에서는 비교적 널리 보급되었으나, 일본에서는 장롱처럼 부피가 크다는 단점 때문에 일반 가정 보급률은 낮았다. 대신 컨벤션 센터나 호텔 연회장에서 행사(공연, 주주총회, 기자 회견, 결혼 피로연 등) 중계용 모니터나, 공공 시설 로비의 홍보 영상 상영, 디지털 사이니지 표시 등에 주로 활용되었다.

2005년 즈음 기술 발전을 통해 깊이를 줄이고 고화질 표시가 가능한 모델들이 등장하며 잠시 주목받기도 했으나, LCD TV나 플라즈마 디스플레이 등 박형 텔레비전의 가격 하락과 성능 향상으로 경쟁력을 잃었다. 결국 일본에서는 2008년까지 모든 제조사가 일반 소비자용 제품 생산을 중단했으며, 세계 시장에서도 2012년 12월 미쓰비시의 철수를 끝으로 리어 프로젝션 텔레비전 시대는 막을 내렸다^[32]. 업무용 시스템으로는 이후에도 잠시 판매가 지속되었다.

2. 1. 초기 리어 프로젝션 TV (1930년대 ~ 1940년대)

음극선관(CRT) 기술은 텔레비전 초창기에 많은 제약을 안고 있었다. 당시 유리 제조 기술은 수 세기 동안 크게 변하지 않은 전통적인 방식에 의존했다. 튜브는 높은 진공 상태를 유지해야 했기에 유리에 상당한 압력이 가해졌고, 이는 CRT의 크기를 제한하는 주요 요인이었다.^[2] 또한, 당시 CRT의 낮은 편향 각도와 맞물려 깊이를 늘리지 않고는 실질적인 크기를 키우기 어려웠다. 이 때문에 텔레비전 캐비닛에 수평으로 장착 가능한 가장 큰 튜브는 약 약 22.86cm 정도였다. 약 30.48cm 튜브도 제작은 가능했지만, 길이가 너무 길어 캐비닛에 수직으로 세우고 상단의 거울을 통해 비스듬히 봐야 했다.

1936년, 영국 정부는 영국 방송 공사(BBC)가 당시 기준으로 고화질 텔레비전 방송 서비스를 시작하도록 독려했다. 이는 다가올 제2차 세계 대전에 대비하여 음극선관 생산 시설을 확보하려는 목적도 있었다. 당시 기술로는 화면 왜곡을 최소화하기 위해 화면 크기에 비해 상대적으로 긴 튜브를 만들어야 했다. 튜브 전면은 기압을 견디기 위해 볼록한 형태였는데, 이는 화면의 곡률 중심과 편향 중심이 거의 일치할 때만 왜곡을 완화할 수 있었다. 이러한 튜브에 사용된 가속 전압은 이후 기준에 비해 매우 낮아, 약 30.48cm 튜브조차 5,000볼트 전원으로 작동했다. 초기 백색 형광체 역시 효율이 낮아, 초기 텔레비전은 어두운 조명 아래에서 시청해야 했다.

1937년, 필립스와 HMV는 런던의 라디오림피아 쇼에서 동일한 MS11 약 11.43cm 필립스/멀라드 튜브를 기반으로 한 약 63.50cm 화면 크기의 텔레비전 세트를 각각 전시했다.^[3] 이 텔레비전은 약 11.43cm 튜브의 이미지를 캐비닛 바닥에 수직으로 장착하여 오목 거울로 반사시키고, 다시 캐비닛 상단의 각도 거울을 통해 약 63.50cm 스크린에 후면 투사하는 방식이었다. 튜브와 거울 사이에는 구면 수차를 보정하기 위한 슈미트 렌즈가 있었다. 사진을 튜브 표면보다 약 100배 넓은 스크린에 투사해야 했으므로 튜브 이미지는 매우 밝아야 했고, 이를 위해 25,000볼트라는 높은 가속 전압으로 튜브를 구동했다. 당시 백색 형광체보다 밝았던 녹색 형광체가 사용되었다.

그러나 필립스와 HMV의 프로젝션 TV는 전시 첫날 오후에 음극선관 고장으로 철수해야 했다. 이 제품을 구매한 소비자들은 튜브 수명이 몇 주에 불과하다는 사실에 실망했다(당시 하루 텔레비전 방송 시간은 1시간 정도였다). 1937년 11월, 필립스는 계속해서 보증에 따라 튜브를 교체해주는 것보다 세트를 다시 사들이는 것이 더 경제적이라고 판단했다. 튜브 조달이 어려워지고 수요가 공급을 초과했기 때문이다.^[4] HMV가 이 문제를 어떻게 처리했는지는 알려지지 않았다.

1938년, 필립스는 이전 음극선관의 단점을 개선하여 필립스/멀라드 MS11/1 프로젝션 튜브를 생산했다.^[5] 이 새로운 튜브는 기본적으로 이전 모델과 유사했지만, 더 높은 빔 전류를 지원하기 위해 더 큰 음극과 더 많은 히터 전력을 필요로 했다. 이 튜브 역시 녹색 형광체 스크린을 사용했다. 이 새로운 튜브를 탑재한 텔레비전 세트는 화면 크기를 이전 모델의 약 3/4 수준인 약 53.34cm로 줄여 튜브에 가해지는 부담을 낮췄다. 이 후기 모델을 구매한 사람들은 1939년 제2차 세계 대전 발발로 텔레비전 방송이 중단되면서 1년 남짓밖에 사용할 수 없었다. 두 모델 모두 높은 가속 전압으로 인해 상당한 양의 X선이 방출되는 문제가 있었지만, 1930년대에는 이것이 큰 문제로 여겨지지 않았다. 방사선 대부분은 아래를 향한 튜브에서 세트 바닥을 통해 방출되었다.

미국에서는 제2차 세계 대전이 끝날 무렵 텔레비전 방송이 더욱 널리 퍼졌다.^[6]^[7] 전쟁 중에 음극선관 기술이 개선되어 튜브가 크기에 비해 짧아지고 왜곡을 수정할 수 있게 되었지만, 약 30.48cm는 여전히 직접 시청 방식의 실질적인 크기 제한이었다. 이러한 크기 제한 때문에 약 30.48cm보다 큰 화면 크기를 원하는 수요에 부응하여 리어 프로젝션 시스템이 다시 인기를 얻었다.^[8]^[9] 약 30.48cm보다 큰 화면 크기의 텔레비전 세트를 생산하는 방식으로 주목받은 것이다.^[10] 주로 약 7.62cm 또는 약 10.16cm 크기의 흑백 CRT를 당시 기준으로 매우 높은 가속 전압(일반적으로 25,000볼트^[11], RCA는 더 큰 약 12.70cm 튜브에 27,000볼트가 필요했다^[10])으로 구동하여 매우 밝은 이미지를 만들었다. 이 이미지는 슈미트 렌즈와 거울 어셈블리를 통해, 일반적으로 약 57.15cm에서 약 76.20cm 사이 크기의 반투명 스크린에 투사되었다. 이는 앞서 설명한 필립스 시스템과 거의 동일한 광학 시스템이었지만, RCA는 튜브의 곡률이 아닌 거울의 구면 수차만 보정하면 된다는 것을 발견하고 튜브에 광학적으로 더 우수한 볼록 스크린을 사용했다는 차이가 있었다. 결과 이미지는 직접 시청 CRT보다 어두웠기 때문에 매우 어두운 조명에서 시청해야 했다. 또한 튜브를 강하게 구동했기 때문에 튜브의 수명이 상대적으로 짧았다.

2. 2. 전후 리어 프로젝션 TV의 부상 (1950년대 ~ 1960년대)

주어진 원본 자료에는 1950년대부터 1960년대까지의 리어 프로젝션 TV 부상에 대한 내용이 포함되어 있지 않습니다. 해당 시기의 정보를 담고 있는 자료를 제공해주시면 섹션 내용을 작성할 수 있습니다.

2. 3. 과도기 (1970년대 ~ 1990년대)

2000년대 초반, 리어 프로젝션 TV는 당시 더 비쌌던 LCD 및 플라즈마 평판 디스플레이의 대안으로 인기를 얻었다. 그러나 부피가 크다는 단점이 있었고, 이후 LCD 가격 하락과 성능 향상으로 경쟁력을 잃었다. 이에 소니(Sony), 필립스(Philips), 도시바(Toshiba), 히타치(Hitachi, Ltd.) 등 주요 제조사들은 리어 프로젝션 TV 생산을 중단했다.^[18]^[19] 삼성(Samsung), 미쓰비시(Mitsubishi), 프로스캔(ProScan), RCA, 파나소닉(Panasonic), JVC 역시 LCD TV가 표준으로 자리 잡으면서 시장에서 철수했다.

리어 프로젝션 TV의 큰 부피는 벽걸이 설치를 불가능하게 만들었다. 대부분의 소비자가 실제로 TV를 벽에 걸지는 않았지만, 벽걸이 기능은 평판 디스플레이의 중요한 판매 요소로 여겨졌다.^[20] 2007년 6월, 소니는 기존 모델보다 40% 얇고 무게가 약 90.72kg인 70인치 리어 프로젝션 SXRD 모델 ''KDS-Z70XBR5''를 공개하며 벽걸이 가능성을 제시했다. 하지만 같은 해 12월, 소니는 결국 RPTV 시장에서 철수하기로 결정했다.^[21]^[22]^[23] 미쓰비시는 2009년에 벽걸이형 리어 프로젝션 TV 라인인 LaserVue를 출시하기도 했다.^[24]

초기 RPTV는 CRT 프로젝터에 거울과 스크린을 결합한 형태였으며, 무게가 최대 약 226.80kg에 달했다.^[25] 2002년에는 CRT를 사용하지 않는 최초의 RPTV가 등장했는데, 이는 DLP, LCD, LcOS 기술을 활용했으며 UHP 램프가 필요했다. UHP 램프는 사용함에 따라 밝기가 감소하여 주기적인 교체가 필요하다는 단점이 있었다. 기술 발전은 계속되어 2003년 RCA에서 최초의 벽걸이형 RPTV를, 2005년 미쓰비시에서 최초의 DLP 1080p RPTV를 출시했다. 2006년에는 삼성에서 UHP 램프 대신 LED를 광원으로 사용한 최초의 RPTV를 선보였고, 2007년에는 파나소닉에서 플라즈마 램프를 사용한 RPTV를 출시했다.^[26]^[27] 2008년에는 미쓰비시가 레이저를 광원으로 사용한 최초의 RPTV인 LaserVue를 출시했다. 그러나 시장 축소는 계속되어 삼성은 2008년까지 시장에서 철수했고, 미쓰비시는 낮은 수익성과 인기 하락 속에서 2012년까지 RPTV를 생산하는 유일한 주요 제조업체로 남았다.^[28]

2. 4. 부흥과 쇠퇴 (2000년대 ~ 2010년대)

2000년대 초반, 리어 프로젝션 텔레비전(RPTV)은 당시 고가였던 LCD나 플라즈마 디스플레이 평판 디스플레이의 대안으로 잠시 인기를 얻었다. 40인치 이상의 대형 화면을 구현하는 기술이 부족했던 시기였기에, 2000년 전후 플라즈마 디스플레이가 대형화되기 전까지는 40인치 이상 대형 TV 시장에서 RPTV가 거의 유일한 선택지였다. 그러나 부피가 크다는 단점은 여전했고, 이후 LCD TV의 가격 하락과 성능 향상이 이어지면서 소니, 필립스, 도시바, 히타치 등 주요 제조사들은 RPTV 생산을 중단했다.^[18]^[19] 삼성, 미쓰비시, 프로스캔, RCA, 파나소닉, JVC 등도 LCD TV가 대중화되면서 시장에서 철수했다.

RPTV의 큰 부피는 벽걸이 설치가 불가능하다는 단점으로 작용했다. 실제로 TV를 벽에 거는 소비자는 많지 않았지만, 벽걸이 가능 여부는 중요한 마케팅 요소였다.^[20] 2007년 6월, 소니는 기존 모델보다 40% 얇아진 70인치 SXRD 방식 RPTV 'KDS-Z70XBR5'를 공개하며 벽걸이 가능성을 일부 제시하기도 했다. 하지만 같은 해 12월, 소니는 결국 RPTV 시장에서 철수하기로 결정했다.^[21]^[22]^[23] 미쓰비시는 2009년 벽걸이가 가능한 LaserVue 라인을 출시하며 RPTV 시장에 남았다.^[24]

초기 RPTV는 브라운관(CRT) 프로젝터와 거울을 내장하여 스크린에 영상을 투사하는 방식이었으며, 무게가 약 226.80kg에 달하기도 했다.^[25] 2002년부터는 CRT 대신 DLP, LCD, LCOS 기술을 사용하고 UHP 램프를 광원으로 사용하는 RPTV가 등장했다. UHP 램프는 사용 시간에 따라 밝기가 감소하여 주기적인 교체가 필요했다. 기술 발전은 계속되어, 2003년 RCA가 최초의 벽걸이형 RPTV를, 2005년 미쓰비시가 최초의 1080p 해상도 DLP RPTV를 출시했다. 2006년에는 삼성이 UHP 램프 대신 LED를 광원으로 사용한 RPTV를 선보였고, 2007년에는 파나소닉이 플라즈마 램프를 사용한 모델을 내놓았다.^[26]^[27] 2008년에는 미쓰비시가 레이저를 광원으로 사용하는 LaserVue를 출시했다. 그러나 시장의 흐름을 바꾸지는 못했고, 삼성은 2008년 시장에서 철수했다. 미쓰비시는 2012년까지 RPTV를 생산하는 거의 유일한 업체로 남았으나, 낮은 수익성과 인기 하락으로 결국 사업을 접었다.^[28]^[32]

일본 시장에서는 상황이 다소 달랐다. 미국이나 중국과 달리, 장롱만한 크기 등 부피 문제로 일반 가정 보급률은 낮았고, 주로 홀이나 호텔의 연회장에서 공연, 주주총회, 기자 회견, 피로연 등의 중계 모니터나, 공공 시설 로비의 홍보 영상 상영, 디지털 사이니지 표시 용도로 사용되었다. 1990년대 후반 일본 제조사들이 CRT 방식 RPTV 시장에서 철수한 후, 한동안 소니의 투과형 액정 패널을 사용한 '그랜드 베가'가 유일한 일본산 RPTV였다. 그랜드 베가는 북미 시장에서는 성공했지만 플라즈마 TV, 액정 TV에 관심이 집중된 일본 내에서는 큰 호응을 얻지 못했다.

2004년이 되자, 프로젝터용 투과형 액정 패널 시장의 강자인 세이코 엡손이 미국에서 자사 패널을 사용한 RPTV를 판매했고, 일본에서는 엡손 다이렉트를 통해 직판하며 TV 사업에 진출했다. 산요 전기 역시 엡손 패널을 탑재한 RPTV 판매를 시작했다. 다만 두 회사 제품 모두 디지털 튜너는 내장하지 않았다. 같은 해, 일본 빅터(JVC)는 독자 개발한 LCOS (반사형 액정) 기술인 D-ILA를 탑재한 RPTV를 북미에 출시했다. D-ILA는 높은 개구율(90% 이상)과 긴 소자 수명을 장점으로 내세웠다. 2005년에는 일본 최초로 지상파 디지털 튜너를 내장한 D-ILA 방식 RPTV를 출시하고, 이후 풀HD 모델 등으로 라인업을 확장했다.

소니 역시 독자적인 LCOS 기술인 SXRD를 개발하여 고급형 브랜드 QUALIA와 보급형 브랜드 브라비아를 통해 RPTV를 출시했다. 2006년 9월에는 SXRD를 탑재한 보급형 모델을 일본 시장에 투입했다. 미쓰비시 전기는 텍사스 인스트루먼트의 DLP 기술과 DMD 소자를 채용한 RPTV를 개발했고, 샤프 역시 DLP 방식으로 시장에 진입했다.

이처럼 2005년 전후로 일본 제조사들은 깊이를 줄이고 고화질을 지원하는 신기술 RPTV를 경쟁적으로 출시하며 잠시 시장이 활기를 띠기도 했다. 하지만 액정 TV와 플라즈마 TV의 급격한 가격 하락과 화질 개선 속도를 따라잡지 못했다. 매장에서의 외관상 매력 부족 등도 약점으로 작용하며 2006년부터 RPTV 시장은 급격히 위축되었다. 2007년 12월 소니의 완전 철수 발표에 이어, 일본 빅터와 켄우드의 경영 통합 과정에서 RPTV 사업 재검토가 이루어졌고, 엡손도 전 기종 생산 종료를 발표하면서 2008년까지 일본 일반 소비자 시장에서 RPTV는 사실상 사라졌다.^[32] 이후 미쓰비시마저 2012년 생산을 중단하면서 세계적으로도 RPTV 시대는 막을 내렸다. 한편, 캐논과 도쿄전력은 2005년까지 RPTV 시장 참여를 고려했으나 실제 출시는 보류하고 SED TV 개발에 집중했지만 이 역시 성공하지 못했다.

3. 기술 방식

리어 프로젝션 텔레비전은 프로젝터를 사용하여 비디오 신호로부터 작은 이미지를 생성하고, 이 이미지를 렌즈 시스템을 통해 시청 가능한 크기의 화면으로 확대하여 투사하는 방식으로 작동한다. 프로젝터의 위치에 따라 크게 두 가지 방식으로 나뉜다. 전면 투사 텔레비전은 화면과 분리된 프로젝터를 화면 앞에 놓고 투사하는 방식이며, 후면 투사 텔레비전은 프로젝터가 텔레비전 본체 내부에 포함되어 화면 뒤에서 이미지를 투사하는 방식이다. 후면 투사 방식은 일반적인 텔레비전과 외형이 유사하며, 투사되는 화면은 빛을 확산시키는 반투명 스크린으로, 프레넬 렌즈 구조를 가지기도 한다.^[29]^[30]^[31]

이미지 생성 방식에 따라 리어 프로젝션 텔레비전은 여러 기술 방식으로 분류될 수 있다. 과거에는 음극선관(CRT) 방식이 주를 이루었으나, 기술 발전에 따라 새로운 방식들이 등장하며 주류로 자리 잡았다. 주요 기술 방식은 다음과 같다.

CRT 프로젝터: 작은 음극선관(CRT) 3개(빨강, 녹색, 파랑)를 사용하여 생성된 각 색상 이미지를 합성하여 투사한다. 직접 시청 방식 CRT의 크기 한계를 극복하기 위해 사용되었다.
LCD 프로젝터: 램프에서 나온 빛을 3개의 작은 LCD 패널(빨강, 녹색, 파랑)을 통과시켜 색상과 밝기를 조절한 후, 이를 합성하여 투사한다.
DLP 프로젝터: 텍사스 인스트루먼츠가 개발한 디지털 마이크로미러 장치(DMD) 칩을 사용한다. 미세한 거울들이 빛의 반사를 제어하여 이미지를 만든다.
LCOS(Liquid Crystal On Silicon^eng): 실리콘 기판 위의 액정층이 빛을 반사하는 원리를 이용하는 반사형 액정 기술이다.

과거 리어 프로젝션 텔레비전의 주류였던 브라운관 방식 이후, LCD, LCOS, DLP 방식이 기술적으로 발전하고 주목받으며 새로운 주류 기술로 부상하였다.

3. 1. 브라운관 (CRT) 방식

음극선관(CRT) 기술은 텔레비전 초창기에 상당한 제약이 있었다. 당시의 유리 제조 기술로는 크고 평탄한 화면을 만들기 어려웠고, 높은 진공 상태를 유지해야 했기 때문에 유리가 받는 압력도 상당했다.^[2] 이로 인해 CRT의 화면 크기는 깊이를 늘리지 않고 키우기 어려웠으며, 일반적인 텔레비전 캐비닛에 들어갈 수 있는 최대 크기는 약 약 22.86cm 정도였다. 약 30.48cm 튜브도 있었지만 너무 길어서 수직으로 세우고 거울을 통해 봐야 했다.

1936년, 영국 방송 공사(BBC)는 정부의 지원 아래 고화질 텔레비전 방송을 시작했다. 이는 다가올 제2차 세계 대전에 대비해 CRT 생산 능력을 확보하려는 목적도 있었다. 당시에는 화면 왜곡을 보정하는 기술이 부족하여, 왜곡을 줄이려면 화면 크기에 비해 튜브가 길어야 했다. 또한, 화면은 대기압을 견디기 위해 볼록한 형태여야 했다. 초기 CRT는 가속 전압도 낮아(약 30.48cm 튜브가 5,000V 정도), 형광체의 효율도 떨어져 어두운 환경에서 시청해야 했다.

1937년, 필립스와 HMV는 런던의 라디오림피아 쇼에서 약 63.50cm 화면의 프로젝션 텔레비전을 선보였다.^[3] 이 텔레비전은 약 11.43cm 크기의 작은 CRT(MS11)에서 만들어진 밝은 이미지를 캐비닛 내부의 거울과 렌즈 시스템을 통해 약 63.50cm 스크린에 후면 투사하는 방식이었다. 평면 스크린을 만들기 위해 당시 기술로 가능한 가장 큰 튜브 크기가 약 11.43cm였고, 필요한 밝기를 얻기 위해 25,000V의 높은 가속 전압을 사용했다. 당시 백색 형광체보다 밝았던 녹색 형광체를 사용했다. 초기 광학 시스템에는 이미지 왜곡을 보정하기 위해 슈미트 렌즈가 포함되었다.

하지만 이 초기 모델들은 CRT의 수명이 몇 주에 불과할 정도로 짧아 심각한 문제를 드러냈고 결국 필립스는 제품을 회수하기에 이르렀다.^[4] 또한 높은 가속 전압으로 인해 상당한 양의 X선이 방출되었으나, 당시에는 이것이 큰 문제로 여겨지지 않았다.

1938년 필립스는 이전 모델의 단점을 개선한 MS11/1 프로젝션 튜브를 내놓았다.^[5] 더 높은 전류를 견딜 수 있도록 음극을 키웠고, 화면 크기는 약 53.34cm로 줄여 튜브의 부담을 덜었다. 그러나 이 모델 역시 제2차 세계 대전 발발로 인해 오래 사용되지는 못했다.

제2차 세계 대전 이후 미국에서는 텔레비전 방송이 본격화되었다.^[6]^[7] CRT 기술은 발전하여 튜브 길이가 짧아지고 왜곡 보정이 가능해졌지만, 여전히 약 30.48cm가 직접 시청 방식의 실질적인 크기 한계였다. 이 때문에 더 큰 화면을 구현하기 위한 방법으로 리어 프로젝션 방식이 다시 주목받았다.^[8]^[9]^[10] 약 7.62cm 또는 약 10.16cm 크기의 흑백 CRT에 25,000V 이상의 높은 전압을 가해^[11]^[10] 매우 밝은 영상을 만들고, 이를 슈미트 렌즈와 거울을 이용해 약 57.15cm에서 약 76.20cm 크기의 반투명 스크린에 투사했다. RCA는 27,000V가 필요한 더 큰 약 12.70cm 튜브를 생산하기도 했고,^[10] 광학적으로 더 유리한 볼록한 화면의 튜브를 사용했다. 그러나 여전히 화면은 직접 시청 방식보다 어두웠고, 튜브 수명도 짧았다.

1950년, 필립스는 다시 한번 개선된 프로젝션 시스템을 선보였다. 멀라드 자회사를 통해 개발한 MW6/2 튜브는 크기가 약 6.35cm로 더 작아졌고, 미국의 기술 발전을 반영하여 볼록한 화면과 효율이 높은 백색 형광체를 사용했다.^[12] 새로운 광학 시스템은 튜브를 수평으로 장착하고 여러 개의 거울을 사용하여 빛 경로를 바꾸면서 더 작은 캐비닛 설계를 가능하게 했다.^[13] 이 시스템은 X선 차단에도 신경을 썼다. 화면 크기는 약 39.37cm, 약 45.09cm, 약 50.48cm 등 다양하게 제공되었다. 또한, 약 111.76cm 또는 약 132.08cm 스크린에 전면 투사하기 위한 두 가지 크기도 있었다.^[13] 여전히 튜브 수명은 짧았지만, 교체가 비교적 쉽고 가격도 저렴하여 단점을 어느 정도 상쇄했다.

1950년대 중반, CRT 기술은 또 한 번의 큰 발전을 맞이했다. 튜브 파열을 막는 기술 덕분에 더 큰 화면 제작이 가능해졌고, 편향 각도를 늘려 튜브 길이를 줄일 수 있게 되었다. 1956년에는 거의 사각형에 가까운 화면을 가진 튜브도 등장했다.^[14] 당시 약 43.18cm 크기의 직접 시청 CRT가 나오면서, 잠시 리어 프로젝션 기술의 필요성은 줄어들었다. 더 밝고 커진 직접 시청 텔레비전이 대세가 되었기 때문이다.

하지만 텔레비전 기술이 계속 발전하고 더 큰 화면에 대한 요구가 커지면서, CRT의 물리적 크기 한계는 다시 문제가 되었다. 1970년대에 이르러 직접 시청 방식으로는 구현하기 어려운 초대형 화면을 위해 CRT 리어 프로젝션 기술이 다시 부활했다.^[15]^[16]^[17] 이때부터는 3개의 CRT(빨강, 녹색, 파랑)를 사용하여 컬러 영상을 구현하는 CRT 프로젝터 방식이 주류가 되었다. 각 CRT에서 만들어진 단색 영상을 렌즈를 통해 스크린에 정확히 정렬하여 투사함으로써 컬러 이미지를 만들어냈다. 초기 컬러 프로젝션 TV는 직접 시청 CRT만큼 선명한 화질을 제공하지는 못했다.

2000년대 초반 CRT 프로젝션 TV의 후면 단자. HD ready(1080i)를 지원하며, 서라운드 사운드 시스템의 센터 채널용 라인 입력 단자가 보인다.

CRT 프로젝션 TV는 구조적으로 부피가 컸기 때문에, 상대적으로 큰 스피커를 내장하고 서라운드 사운드 처리나 SRS Labs의 Sound Retrieval System(SRS) 같은 음향 기술을 탑재하여 오디오 성능을 강화하는 경우가 많았다. 이는 오늘날의 사운드 바와 유사한 역할을 했다.

오래전부터 사용되던 CRT 방식은 초기에는 컬러 텔레비전 화면을 단순히 확대한 것과 같은 1관식도 있었으나, 이후에는 흑백 CRT 3개에 각각 빨강, 녹색, 파랑 컬러 필터를 부착하여 투사하는 3관 방식이 주류를 이루었다.

3. 2. 액정 (LCD) 방식

LCD 프로젝터는 램프에서 발생한 빛을 이용하여 영상을 생성한다. 이 빛은 거울을 통해 빨간색(R), 녹색(G), 파란색(B)의 세 가지 기본 색상으로 분리된 후, 각각의 색상을 담당하는 세 개의 작은 LCD 패널을 통과한다. 각 LCD 패널의 액정은 전류 신호에 따라 배열이 바뀌면서 통과하는 빛의 양을 정밀하게 조절하여 영상의 밝고 어두운 부분을 표현한다. 이렇게 각 패널을 통과하며 색상 정보가 입혀진 세 빛깔은 렌즈 시스템을 통해 하나로 합쳐져 화면에 최종적인 컬러 이미지를 투사하는 원리이다.^[31]

LCD 방식의 리어 프로젝션 텔레비전은 화면 뒤쪽의 백라이트에서 나오는 빛이 LCD 패널을 통과하는 정도를 조절하여 영상을 표시하는 투과형 액정 기술을 기반으로 한다. 빛을 통과시키기 위한 전극이 각 화소 내부에 배치되는 구조적 특징 때문에, 화면을 가까이서 보면 미세한 격자무늬가 보일 수 있다.

과거에는 샤프(Sharp)에서 개발한 '가이아'와 같이 LCD 패널 하나만을 사용한 1판식 리어 프로젝션 텔레비전도 존재했으나, 현재 생산되는 제품들은 대부분 색의 삼원색인 빨강, 초록, 파랑 빛을 램프에서 분리하여 각각의 전용 패널에서 제어하는 3-LCD 방식을 채택하고 있다.

LCD 방식을 주로 채택했던 주요 제조사는 다음과 같다.

제조사
세이코 엡손
산요 전기
소니
후지쯔 제너럴
히타치 제작소
마쓰시타 전기 산업

3. 3. LCoS (Liquid Crystal on Silicon) 방식

LCoS(Liquid Crystal on Silicon|^eng)는 반사형 액정의 한 종류이다. 전극을 액정 뒤에 배치하여 개구율을 크게 향상시킨 구조를 가진다. 표면에서 광원을 비추면, 그 빛이 반사되면서 영상을 만들어낸다. LCD(액정 디스플레이)와 비슷하게 빛의 삼원색(빨강, 초록, 파랑)을 각각의 디스플레이 소자로 제어한다.

LCoS 방식은 LCD 방식보다 휘도가 높으며, 일부에서는 플라즈마 텔레비전보다도 높다고 평가받는다. 또한 계조 표현 능력이 뛰어나 선명하고 풍부한 색감의 영상을 구현할 수 있다. 무기 배향막을 사용하기 때문에 반영구적인 수명을 가지는 것도 장점이다. 그러나 제조 공정상 수율이 다소 낮고 생산 비용이 높다는 단점이 있다.

LCoS 기술 자체의 원리는 비교적 간단하여 여러 대형 전자 회사와 반도체 회사들이 개발에 참여했다. 하지만 양산에 성공하여 실제 제품을 출시한 곳은 JVC, 소니(Sony), 그리고 미국의 Syntax-Brillian 세 회사뿐이며, 다른 회사들은 개발을 중단하거나 사업에서 철수했다. 이 세 회사는 모두 3개의 LCoS 칩을 사용하는 3판 방식을 채택했다.

LCoS 기술을 사용한 제품을 주로 선보인 제조사는 다음과 같다.

JVC
소니 (기종의 특성에 따라 LCD 방식과 LCoS 방식을 선택적으로 사용)
Syntax-Brillian

3. 4. DLP (Digital Light Processing) 방식

디지털 광학 처리 (Digital Light Processing, DLP)는 텍사스 인스트루먼츠가 개발한 디지털 마이크로미러 장치 (Digital Micromirror Device, DMD) 칩을 사용하는 비디오 프로젝터 기술이다. DMD는 미세한 거울을 화소 수만큼 배열한 장치로, DLP는 이 DMD를 이용한 완전 디지털 방식의 신호 처리 기술을 의미한다. TI는 시스템 판매를 위해 DLP라는 명칭을 사용한다.

DLP 프로젝터는 DMD 칩 표면에 있는 수많은 미세 거울을 이용해 이미지를 생성한다. 각 거울은 이미지의 한 픽셀에 해당하며, 알루미늄으로 만들어져 축 힌지를 중심으로 회전한다. 거울의 회전은 힌지 양쪽에 있는 전극에 가해지는 정전기적 인력을 통해 제어되며, 이 전극은 각 픽셀 아래의 정적 램(SRAM) 셀에 연결되어 있다. SRAM 셀의 전하 상태에 따라 거울이 빛을 렌즈 쪽으로 반사하면 해당 픽셀이 밝게 표시되고, 빛을 다른 곳으로 보내면 어둡게 표시된다.

색상 구현 방식에 따라 단일 칩 방식과 3칩 방식으로 나뉜다.

단일 칩 방식: 하나의 DMD 칩을 사용하며, 램프 광원과 DMD 칩 사이에 회전하는 컬러 휠을 배치하여 색상을 구현한다. 컬러 휠은 일반적으로 빨간색, 녹색, 파란색 섹터와 밝기 조절 또는 네 번째 색상을 위한 추가 섹터로 구성된다. 빛이 컬러 휠을 통과하면서 색상이 입혀지고, DMD 칩의 거울에서 반사되어 밝기가 조절된다. 최근에는 컬러 휠 대신 빨간색, 녹색, 파란색 발광 다이오드 (LED)를 광원으로 사용하기도 한다. 단일 칩 방식은 비용이 저렴하여 널리 사용되지만, 구조상 색상 표현력이 다소 부족하고 빠르게 움직이는 화면 등에서 무지개 현상(컬러 플리커)이 나타날 수 있다. 화소 격자가 거의 눈에 띄지 않는다는 장점이 있다.
3칩 방식: 프리즘을 사용하여 백색 광원을 빨간색, 녹색, 파란색의 세 가지 빛으로 분리하고, 각 색상별로 독립된 DMD 칩을 사용한다. 각 DMD 칩에서 처리된 세 가지 색상 정보는 다시 하나로 합쳐져 렌즈를 통해 투사된다. 3칩 방식은 색상 표현이 뛰어나고 컬러 플리커 현상이 없지만, 구조가 복잡하고 가격이 비싸다.

일부 DLP 프로젝터에는 SmoothPicture라는 기술이 적용되기도 한다. 이는 거울을 빠르게 움직여 수평 방향의 화소 수를 두 배로 보이게 하는 기술로, 비교적 저렴한 비용으로 하이비전 (1920×1080) 해상도를 구현할 수 있게 한다.

DLP 기술을 사용하는 주요 제조사
제조사
삼성전자
샤프
미쓰비시 전기
도시바
NEC
BARCO
Christie

4. 장단점

리어 프로젝션 텔레비전은 플라즈마나 LCD와 같은 평판 디스플레이 기술이 대형화되기 전까지 40인치 이상의 대화면을 구현하는 거의 유일한 방법이었다. 초기에는 상대적으로 저렴한 비용으로 대형 화면을 구현할 수 있다는 장점이 있었지만, 평판 디스플레이에 비해 깊이가 두껍고 부피가 커 공간을 많이 차지했으며, 특히 일본에서는 이러한 크기 문제로 일반 가정 보급률이 낮았다. 또한 광원 램프의 주기적인 교체 필요성이나 시청 품질과 관련된 몇 가지 단점도 지적되었다. 2005년 전후 기술 개선 시도가 있었으나, 평판 디스플레이의 빠른 기술 발전과 가격 하락으로 경쟁력을 잃고 2012년 미쓰비시를 마지막으로 생산이 중단되었다.^[32]

4. 1. 장점

대형 화면 TV로서는 초기에는 평판 TV에 비해 가격이 저렴했다(인치당 환산). 다만, 평판 TV의 대량 생산 효과로 이 점은 점차 줄어들었다.
3색 혼합 표시 방식으로 색 표현이 자연스럽고 입체감이 있다.
응답 속도가 빠르다. (소니의 SXRD 탑재 모델은 2.5ms 이하)
콘트라스트가 높다. (SXRD, D-ILA 방식 모두 장치 명암비 5000:1 이상, 세트 명암비 10000:1)
같은 화면 크기의 액정이나 플라즈마 TV보다 전력 소비가 적다. (예: 60인치 모델 기준 약 200W 절약 가능)
램프를 교체하여 휘도를 회복할 수 있으며, 사용자가 직접 교체할 수 있다.
고화질 구현이 가능하다.
구조가 비교적 단순하고 복잡한 회로가 적어, 같은 크기의 액정 TV나 브라운관 TV보다 무게가 가볍다.

4. 2. 단점

2000년대 초반에는 상대적으로 비쌌던 LCD나 PDP 방식의 평판 디스플레이를 대체할 수 있는 저렴한 대안으로 주목받았으나, 여러 단점으로 인해 점차 시장에서 밀려났다. 주요 단점은 다음과 같다.

물리적 제약:
부피와 무게: 초기 CRT 기반 모델은 무게가 약 226.80kg에 달할 정도로 무겁고^[25], 이후 모델들도 PDP나 LCD TV에 비해 깊이가 커서 공간을 많이 차지했다. 이 때문에 벽걸이 설치가 거의 불가능했으며, 이는 평판 디스플레이의 중요한 판매 요소 중 하나였다.^[20] 특히 일본에서는 '장롱만한 크기'라는 인식 때문에 일반 가정 보급률이 낮았다.
내구성: 화면 표면에 부드러운 소재를 사용한 경우가 많아 물리적인 충격에 약하고 흠집이 생기기 쉬웠다.

시청 품질 제약:
밝기와 시야각: 스크린에 직사광선이 닿는 밝은 환경에서는 화면이 잘 보이지 않을 수 있으며, 특히 세로 방향의 시야각이 좁아 보는 위치에 따라 화면이 왜곡되어 보일 수 있다. 또한, 너무 가까운 거리에서 시청하면 화면 네 모서리의 밝기가 달라 보이는 현상이 나타날 수 있다.
화면 번짐: 가정용 게임기, 특히 슈퍼 패미컴이나 닌텐도 64 같은 구형 기기를 연결했을 때 화면 번짐 현상이 발생하기도 했다.

유지보수 및 비용:
램프 수명 및 교체: 광원으로 UHP 램프 등을 사용하는 경우, 램프 수명이 기존 TV보다 짧아 주기적으로 교체해야 했다. 램프 가격은 개당 1.5만엔에서 2.5만엔 정도로 추가 비용 부담이 있었다. 또한 램프는 사용할수록 밝기가 점차 어두워지는 단점도 있다.

기술적 한계:
스크린 성능: 시야각이 넓으면서도 밝기 얼룩이 없고, 광원의 성능(고 콘트라스트, 고해상도 등)을 충분히 끌어낼 수 있는 이상적인 투과형 스크린 기술이 부족했다.

이러한 단점들과 더불어 LCD TV의 지속적인 가격 하락과 성능 향상으로 경쟁력을 잃으면서^[18]^[19], 소니^[21]^[22]^[23], 삼성^[28], 필립스, 도시바, 히타치, 파나소닉, JVC 등 대부분의 제조사가 시장에서 철수했고, 2012년 미쓰비시를 마지막으로 생산이 중단되었다.^[28]^[32]

5. 제조사 동향

2000년대 초반, 리어 프로젝션 텔레비전(RPTV)은 당시 고가였던 LCD 및 플라즈마 디스플레이 평판 TV의 대안으로 인기를 얻었다. 그러나 부피가 크다는 단점과 함께 LCD TV의 가격 하락 및 성능 향상이 이루어지면서 소니, 필립스, 도시바, 히타치 등 주요 제조사들은 자사 제품군에서 RPTV를 제외하기 시작했다.^[18]^[19] 이후 삼성, 미쓰비시, 프로스캔, RCA, 파나소닉, JVC 등도 LCD TV가 표준으로 자리 잡으면서 시장에서 철수했다.

초기 RPTV는 브라운관(CRT) 프로젝터에 거울과 스크린을 결합한 형태로, 무게가 최대 약 226.80kg에 달하기도 했다.^[25] CRT를 사용하지 않는 DLP, LCD, LCoS 기술 기반의 RPTV는 2002년에 처음 등장했으며, 이들 방식은 UHP 램프를 광원으로 사용했다. UHP 램프는 사용 시간에 따라 밝기가 감소하므로 주기적인 교체가 필요했다. 기술 발전 과정에서 몇 가지 중요한 이정표가 있었다.

2003년: RCA가 최초의 벽걸이형 RPTV 출시.
2005년: 미쓰비시가 최초의 DLP 1080p RPTV 출시.
2006년: 삼성이 UHP 램프 대신 LED를 광원으로 사용한 최초의 RPTV 출시.
2007년: 파나소닉이 플라즈마 램프를 사용한 RPTV 출시.^[26]^[27]
2008년: 미쓰비시가 레이저를 광원으로 사용한 최초의 RPTV인 LaserVue 출시.

일본 시장에서는 1990년대 후반부터 CRT 방식 RPTV 제조사들이 잇따라 철수했으며, 이후 한동안 소니의 '그랜드 베가'가 유일한 일본산 RPTV로 남았다. 그랜드 베가는 북미 시장에서 성공했지만 플라즈마 TV와 액정 TV에 관심이 집중된 일본 내수 시장에서는 부진했다. 2004년 이후 세이코 엡손, 산요 전기, 일본 빅터(JVC), 미쓰비시, 샤프 등이 독자 기술(엡손/산요 - 투과형 LCD, 빅터 - D-ILA, 미쓰비시/샤프 - DLP)을 적용한 RPTV를 출시하며 시장에 다시 진입했다. 특히 빅터의 D-ILA는 높은 개구율과 긴 소자 수명으로 주목받았고, 소니 역시 독자적인 LCOS 기술인 SXRD를 개발하여 고급형 모델을 출시했다.

그러나 2005년 전후로 고화질 대응, 디지털 튜너 내장 등 기술 개선에도 불구하고, 평판 TV의 급격한 가격 하락과 성능 향상, 그리고 RPTV의 부피 문제^[20] 등으로 인해 경쟁력을 잃어갔다. 소니는 2007년 6월, 기존 모델보다 얇은 70인치 SXRD 모델을 공개하기도 했으나^[21], 같은 해 12월 RPTV 시장에서 전면 철수를 결정했다.^[22]^[23] 삼성은 2008년에 시장에서 철수했으며^[28], 일본 내수 시장에서는 2008년까지 모든 제조사가 일반 소비자용 RPTV 생산 및 판매를 중단했다.

세계 시장에서는 미쓰비시가 LaserVue 라인업을 2009년부터 출시하며^[24] 명맥을 이어갔으나, 낮은 수익성과 인기 하락으로 인해 2012년 12월 최종적으로 RPTV 사업에서 철수했다.^[28]^[32] 이로써 RPTV 시장은 사실상 종말을 맞이했다.

참조

_[1] 웹사이트 Archived copy http://www.embedded.[...] 2017-02-24
_[2] 서적 Electrons in Picture Tubes 1964
_[3] 웹사이트 Philips 1937 projection TV http://www.thevalvep[...]
_[4] 웹사이트 Philips 1938 projection TV http://www.thevalvep[...]
_[5] PDF Mullard MS11/1 data sheet https://frank.pocnet[...]
_[6] 웹사이트 1945-60 American Sets https://www.earlytel[...] 2023-05-05
_[7] 웹사이트 Television During World War Two https://www.earlytel[...] 2021-04-07
_[8] 웹사이트 RCA Projection System http://www.earlytele[...] 2020-12-04
_[9] 웹사이트 RCA 9PC41 Projection TV http://216.92.52.55/[...] 2020-09-02
_[10] 웹사이트 Archived copy http://www.earlytele[...] 2020-12-04
_[11] 웹사이트 Bell & Howell Projection Set http://www.earlytele[...] 2020-12-04
_[12] PDF Mullard MW6/2 data sheet https://frank.pocnet[...]
_[13] 웹사이트 Reflex optical system http://www.r-type.or[...]
_[14] PDF Data sheet for Mullard's new rectangular tube https://frank.pocnet[...]
_[15] Webarchive http://tvsets.org/19[...] 2021-01-02
_[16] 웹사이트 DESPITE DRAWBACKS, PROJECTION TV SALES UP https://www.chicagot[...] 1985-05-03
_[17] 웹사이트 Introduction of Projection Television https://www.freedomi[...] 2020-09-02
_[18] 웹사이트 Sony Says Goodbye To Rear Projection TVs https://gizmodo.com/[...] 2007-12-20
_[19] 웹사이트 Consumer Electronic News | Blogs | Retailing | Appliances | CES https://www.twice.co[...] 2020-08-30
_[20] 뉴스 Rear projection fades to black as a TV technology https://www.thestar.[...] 2008-02-11
_[21] 웹사이트 Sony's New 70" SXRD Rear Projection: It's Thin, It's Floaty, It's Smooth https://gizmodo.com/[...] 2007-06-07
_[22] 웹사이트 hdtvorg.co.uk http://hdtvorg.co.uk[...] 2021-04-07
_[23] 웹사이트 Sony officially quits rear-projection TV business | Electronista http://www.electroni[...] 2014-06-04
_[24] 웹사이트 65" Laser TV:Model L65-A90 Mitsubishi Digital Electronics America 2009-06-18
_[25] 웹사이트 America's Television Graveyards - VICE https://www.vice.com[...] 2020-11-03
_[26] 웹사이트 New Panasonic LCD Projection TVS Use Mysterious "LIFI" Long-Life Quick-Start Lightbulb https://gizmodo.com/[...] 2007-08-22
_[27] 웹사이트 Luxim launches LIFI STA-40 series solid-state plasma light sources https://www.ledsmaga[...] 2019-10-30
_[28] 웹사이트 RIP, rear-projection TV https://www.cnet.com[...] 2020-08-30
_[29] 웹사이트 Popular Science https://books.google[...] Bonnier Corporation 1978-06-07
_[30] 웹사이트 Popular Science https://books.google[...] Bonnier Corporation 1986-02-07
_[31] 서적 Projection Displays https://books.google[...] John Wiley & Sons 2008-09-15
_[32] 웹사이트 RIP, rear-projection TV - CNET https://www.cnet.com[...]

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