CRT

Cathode-Ray Tube

1. 개요
2. 상세
3. 구조와 원리
4. 장점
5. 단점
6. 특징
7. 기타
8. 관련 문서

1. 개요

디스플레이 방식의 하나로, 모니터텔레비전 수상기의 종류를 구분할 때 많이 이용되는 용어.

2. 상세

음극선 관. 아날로그 신호를 이용해서 음극선(=전자 빔)을 조정, 전자의 운동에너지가 앞면 유리에 도포된 형광 물질과 충돌하여 빛을 내는 방식이다. 한편 일본을 중심으로 아시아권에서는 흔히 초기 발명자인 카를 페르디난트 브라운에서 따온 '브라운관'으로 통한다.

브라운관 텔레비전과 컴퓨터용 모니터의 동작 방식은 완전히 동일하지만 제어부와 픽셀피치, 픽셀의 모양, 특성이 조금씩 다르다. TV는 멀리서 보기 때문에 해상도가 낮은 대신 개구율을 높히기 위해 원형이 아닌 위 아래로 길쭉한 픽셀을 가지고 있다, 반면 모니터는 가까이서 문서나 글자를 보아야 하기 때문에 해상도가 높고, 원형 픽셀을 가지고 있다.

근래에는 D-Sub 입력의 도태와 LCD, OLED 패널이 주류를 이루고 있어 사용자는 극히 드물다. 그래도 일부 DVIHDMI 입력을 지원하는 제품도 있으며, 패미컴과 같은 시대의 고전 게임을 플레이하는 사람들이 아직 찾는다고 한다. 가끔가다 장비병 걸린 하드코어 게이머들이 구매하는 경우도 있다. 이걸로 스카이림을 해보고 온라인겜이라도 옵션을 안티에얼런싱을 주면 정말 브라운관에 대한 생각이 달라지긴하다

LP나 진공관이야 음색으로 가능하지만 비교적최근게임도 맛이 달라지기에 장점이 있다는것이다 옛날겜이나 에뮬로 돌리는 플1이전이나 플1동세대 게임도 LED와 달리 안깨지고 멋지게 나온다는 장점!!!!!!!!

3. 구조와 원리

  1. 음극선관(Cathode-Ray Tube): 음극이 되는 기체를 전극과 함께 봉입한 유리관. CRT의 큰 무게와 부피는 음극선관 때문이다.
  2. 전자총(Electronic Gun): 화면을 향해 전자빔을 송출하는 장치. 3개의 빔이 각각 적색, 녹색, 청색 형광점으로 전자를 송출한다.
  3. 전자빔(Electronic Beams): 전자총에서 나오는 속도가 거의 균일한 전자의 흐름. 파장이 극히 짧다.
  4. 편향 요크(Deflection Yoke): 전자기력 발생 장치. 전자기력을 미세하고 정교하게 조정하여 전자빔을 휘게 한다.
  5. 형광점(Phosphor Dot): 작은 형광 입자. 적색점, 녹색점, 청색점으로 이루어져 있으며 전자빔이 닿으면 빛을 발생한다. 전자빔의 종류과 세기에 따라 발색 정도가 달라진다.
  6. 섀도 마스크(Shadow Mask): 형광면 앞에 위치한 얇은 금속판. 전자빔이 형광 도트에 정확하게 입사하도록 하는 역할을 한다.
  7. 트라이어드(Triad): 인접한 적, 녹, 청 형광점이 조화되어 색상을 만듦. 픽셀보다 작은 단위.
  8. 픽셀(Pixel): 몇 개의 트라이어드가 모여서 픽셀이 된다. LCD와는 상이한 구조를 띄는데, 이는 가변 해상도를 가지는 디스플레이의 특징이다.

우선 전자총에 고전압을 가하면 전자가 튀어나오는데, 방향성 없이 그냥 전자총 앞쪽에서 전 방향으로 튀어나온다. 때문에 강력한 전자석인 포커싱 코일과 편향 요크를 사용해 자기장으로 전자빔의 초점을 맞추고 방향을 휘게 만든다.

그리고 나서 원하는 방향으로 빔을 뿜어내 형광 도료가 발라진 곳에 충돌할 수 있게 빔의 방향을 조정하며 화면을 그려 나가는 것이다. 이렇게 1초에 60번씩 새로 그려 나간다면 주사율이 60 Hz가 되는거고, 144번씩 그려 나간다면 주사율이 144 Hz가 되는것이다.

구조적으로 전자석과 전자빔을 사용하기에 아날로그 신호를 이용한다. 디지털 입력을 지원하는 제품은 거의 없으며, 설혹 디지털 입력을 받더라도 내부에서 아날로그 변환을 거치게 된다.[1] TV같은 경우엔 컴포지트 입력이나 RF, S-Video, 컴포넌트와 같은 아날로그 신호도 입력 가능하지만 PC용 CRT는 TV 겸용 모델이나 일부 고급/전문가/특수 목적 제품을 제외하면 VGA 외의 신호를 받는 경우는 거의 없고 별도의 컨버터를 사용해서 VGA 신호로 변화해야 한다.

뒤쪽의 전자 총에서 삼원색의 전자를 방출한다고 잘못 알기도 한다. 초기 CRT, 즉 흑백에서 컬러로 넘어갈때 즈음엔 기술력 부족으로 1개의 전자총으로 3개의 색을 표현 하는 것이 어려웠다. 전자빔 하나로 세 지점을 맞춰야 하니 초점이 안 맞거나 색 수차가 엄청나서 보는 게 어려웠던 것. 때문에 전자총을 3개 다는 것으로 해결 했는데 여기서 와전된 것으로 보인다. 사실은 전자 총에서 순수한 전자가 나와 형광점에 도달해서 전자가 빛으로 전환되는 원리이다. 전자는 물론이고 광자도 본연의 "색" 은 없다. 에너지, 전하 등을 갖는 입자/파장일 뿐이다. 다만 이게 형광물질로 도배된 화면 내에 부딪혀서 형광을 내는것.

이 3개의 전자총이 정확히 지정된 색깔 픽셀을 때리도록 존재하는 것이 금속판으로 된 섀도 마스크로, 섀도 마스크는 전자총이 쏘는 빔의 80% 이상을 차단하고 딱 픽셀 위치에 맞는 빔만 통과시킨다. 섀도 마스크 대신 세로 방향으로 통으로 열린 패턴을 구현하여 마스크의 차단을 줄인 것이 소니의 트리니트론으로 대표되는 어파처 그릴 방식이나, 원리 자체는 같다.

4. 장점

LCDOLED 와 똑같은 장점도 많고 독특한 장점도 있다. 기술이 발달하면서 앞으로 OLED가 완전히 장점을 받아가 대체할지도 모른다. 일반적인 특성을 말하므로 골라 듣자.

  • LCD와 비교해 명암비가 뛰어나다.
검은색을 표현할 때는 전자총으로 안 쏘고, 거의 검은색에 근접한 회색도 전자빔의 세기 조절로 쉽게 표현할 수 있기 때문에 검정과 회색 사이 표현이 무지 좋다. 이 때문에 소수 관련 업계에선 여전히 CRT를 고수하기도 한다. 특히 명암비는 LCD에 비하면 넘사벽의 수준을 자랑한다. 다만 다른 제품으로 대체 불가능하지도 않으므로 이 역시 언젠가는 사라질 운명이다.
  • 화소가 입력 신호와 직접적으로 대응되지 않는다.
이 특징 때문에 CRT는 여러가지 해상도를 지원하면서도 픽셀이 뭉개지거나 깨지는 등의 왜곡 없이 깔끔하게 뽑아낼 수 있다. 그래서 PC용 CRT중에는 픽셀과 신호가 1:1로 대응되는 최대 해상도와 그보다 약간 낮은 권장 해상도가 따로 있는 경우도 있다. 정해진 해상도가 없기 때문. 아날로그 방식의 최대 장점이자 CRT의 최대 장점이라고도 할 수 있다. 현재까지 개발된 디스플레이 기술 중 이러한 특성을 가질 수 있는 방식은 CRT가 유일하다. 대표적인 예로, 항목 최상단의 소니 GDM-FW900은 480p, 720p, 1080p를 한 모니터에서 지원하며, 저 셋을 포함해 11가지 공장 해상도, 45가지 모드를 지원할 뿐 아니라, 사용자가 화면비를 선택해 유저 해상도를 집어 넣을 수도 있었다. 최대 해상도 2304 x 1440 @ 80Hz에 권장 해상도 1920 x 1200 @ 85Hz. 물론 무게는 49kg에 가격은 2000달러였지만 하지만 이 장점을 제대로 살리려면 픽셀과 픽셀 사이의 거리를 나타내는 도트 피치가 일정 수치 이하여야 한다. 도트 피치가 큰 일반 CRT TV에서는 무리.

그외 콘솔게임 특히 레트로게임을 즐기는 구닥동과 거기서 나눠져나온 (그냥 유저나 개별로 카페를 설립) 카페들도 이를 취급하는데 어째서인지 방모보다 많이 [2] 저렴한 쪽이 많다. 비교적 그렇다는 것이고 물량은 더 적다. BNC젠더로 컴포넌트단자연결가능한 기기도 적다 [3]

같은 200만원중반대 제품도 20만원이나 그이하혹은 유저따라 이사 및 마눌님의 탄압 나눔에 가깝게 내놓으나 그물량이 적으며 예시로 나온 GDM FW900은 더욱이 구하기 힘들며 고급방모만큼 가격도 높다 40~60만원사이도 나오기도한다.

이가격은 워크스테이션번들이나 그냥 단품 전문가용, 현 LED전문가용 모니터도 신품가격이 이정도이다

이모델의 장점이라면, 해상도를 일정수준으로 낮춰조정하면 120Hz도 가능하다. 다른 4:3(5:3이라고도 불림) 고~급모델도 지원기기는 있지만 와이드가 아니지만 이모델은 와이드다 (해상도가 윈98시절 해상도나 XP시절정도로 낮아져야 가능하다. 1080 800보다는 높아야하는지는 해당기기 유저가 테스트해봐야할것이다)

BNC타입단자가 있는 다른 트리니트론 PC모니터가 있는 유저는 DSUB 3열이 아닌 BNC단자에 꼽는 VGA선을 통해야만 이런 높은주파수가 지원가능하다

  • 각 화소가 직접 빛을 낸다.
형광 물질을 이용해서 각 화소가 직접 빛을 뿜어내므로, LCD와는 달리 보는 각도에 따른 색상 왜곡 등이 적다. 또한 빛을 직접 발광하다 보니 LCD와는 비교할 수 없을 정도로 색상이 매우 자연스럽고 화사하다. 단, 수치로 표현되는 색재현도는 동등하다. 위의 명암비와 같이, LCD가 한참 CRT를 시장에서 밀어낼 때 LCD의 성능이 현재 수준에 미치지 못한 탓에 LCD의 색상이 흐릿하다는 선입견이 생긴 것.
  • 모션 블러 제거가 가장 완벽하다.
CRT 는 엄청나게 빠른 반응속도와 화면 갱신을 통해 현존하는 디스플레이 중 가장 또렷한 화면을 보여준다. 먼저, CRT 는 반응 속도가 실질적으로 없다. 광속의 전자선이 인광물질을 흥분시켜 색을 일으키는 원리로 화면 상에 이미지를 표시하기 때문에 인간이 느낄 수 있는 딜레이가 사실상 없다. 전 버전에선 CRT를 거의 따라잡은 LCD도 나오고 있다고 서술되어 있었으나, 일반적인 CRT의 반응 시간[4]은 대략 1µs~500ns[5] 정도로 PDP와 동일하고, OLED 의 10µs 나 LCD 의 2~20ms 에 비해 10~1만배 차이난다. 다만, 발광한 인광물질이 빛을 받지 않게 된 후 발현한 화소가 완전히 꺼질 때까지 시간이 좀 걸리기 때문에, 켜질 때 처럼 즉시 꺼지는 OLED 에 비해 약간 더 느리게 꺼지긴 하지만 인간의 눈으로는 쫓을 수 없는 수준이다. 이와 같은 특성 때문에 반응속도에선 OLED 나 PDP를 제외하곤 견줄 만한 디스플레이는 아직 없다.둘째, CRT 는 프레임과 프레임 사이에 검은 화면이 끼어든다는 프레임 보간 특징을 지니고 있기 때문에 결정적인 잔상 제거 능력을 지니고 있다. CRT 원리상 전자총이 계속 움직여야 하기 때문에 위의 동영상처럼 발광이 끝난 부분은 깜깜해진다. 밝은 실제 화면과 검은 화면을 번갈아 가면서 깜빡이는 화면을 보여주는 것인데, 초당 1.5만번 바꾸기 때문에 눈이 피로해지는 것 말곤 인간의 시력으론 눈치채기 어렵다. 그 결과, 일반적인 60fps로 화면을 뿌릴 때 이전 프레임과 다음 프레임이 중복되는 부분이 (60/15,000) 0.4% 밖에 안되기 때문에 60fps 동영상으로 CRT를 찍어보면 이전프레임과 다음프레임이 겹쳐 보이는 경우가 거의 없다. 반면, OLED의 경우 하나의 색상을 발광했다가 바로 다음 색상으로 발광할 수 있으므로 CRT 에 비해 지속성이 높고 밝기도 유리하지만, 중간에 검은 화면이 전혀 안 들어가고 프레임도 LG 2018년형 OLED TV 의 경우 최대 120fps 밖에 안되기 때문에 프레임 갱신속도도 낮다. 그 결과, 현재 LG OLED TV에서 60fps 로 화면을 뿌릴 때 거의 항상 이전 프레임과 다음 프레임이 겹쳐 보이며, 제아무리 반응속도가 빠르더라도 빠르게 움직이는 화면에선 이전 프레임의 잔상이 보이게 된다. 리듬게임의 예를 들면 LG OLED TV에선 빠르게 떨어지는 노트 하나가 눈으로도 중복되어 흐리게 보이는데, CRT 에선 노트 하나가 마치 물건이 떨어지는 것처럼 또렷하게 떨어진다. 참고로 CRT 와 비슷하게 프레임 보간 기능이 원리적으로 탑재되어 있는 PDP 도 초당 600번 화면을 갱신하기 때문에 매우 또렷한 화면을 보여준다. [6]이와 같은 두가지 큰 특징 덕에 CRT 는 인간의 반응속도 기준으로도 반응속도 및 잔상에서 LCD 와 큰 차이를 보여주고 있다. 특히, 빠른 반응이 중요한 FPS게임[7]이나 리듬게임을 하는 사람은 CRT 모니터를 가장 선호하기도 한다. 물론 현재 나오는 리듬게임들은 생산 안되는 CRT 말고 LCD 를 쓰지만, 이들은 애초부터 LCD 사용을 염두에 두고 딜레이를 조정하거나 유저가 직접 싱크를 조정할 수 있는 게임들이다. 판정 처리를 20년 전 CRT 기준으로 설계했던 EZ2AC 기체에 LCD를 장착하면 반응 속도 문제+잔상이 발생하여 기피 대상이 된다. 한 동안은 CRT를 수리할 수 있었지만, 수리 불가능한 CRT가 늘어나고 있고, 기술이 발전하다 보니 EZ2AC 리파인 기체에서 LCD가 장착되는 경우가 점점 늘어나고 있다. AMOLED나 PDP 달면 좀 낫지 않나....? 기술의 발전 덕분에 12~13년경부터는 CRT와 실질적으로 차이를 느끼기 힘든 수준의 LCD 모니터도 나오고 있다. 하지만, 2016년에도 G-sync 지원 모니터의 가격은 일반적으로 많이 쓰는 모니터의 가격에 비하면 월등히 비싸기 때문에, 일반적인 LCD 모니터의 기준으로는 여전히 반응 속도 차이가 엄청나다. 한편, 주사율로 LCD나 OLED 가 돌파구를 찾고 있기도 한데, CRT의 경우 85hz, 낮은 해상도에서 200hz 정도가 최대인 반면 LCD는 여러가지 방식으로 240hz를 이상 달성하고 있어서 같은 고 FPS 환경 아래선 LCD가 좀 더 우세하다. 그러나 프레임을 생성하는 PC 나 콘솔 게임기에서 200fps 이상의 출력을 해야 하기 때문에 막대한 성능과 대역폭이 필요해서 앞으로도 보급은 요원하다. 따라서, LCD 나 OLED 가 모션 블러를 제거하는 기술은 480fps, 960fps 등으로 계속 반응속도와 갱신율을 올리면서 블랙 프레임 삽입을 하는 방향으로 발전할 것이다.
  • 수명이 다하여 폐기할 경우 재활용할 수 있는 부분이 LCD보다 많다, 특히 유리 재질인 CRT 패널은 녹여서 다른 유리 제품으로 재생할 수 있다. 그런데 % 가 아니라 무게로 비교하면 같은 크기의 CRT 와 비교해서 LCD 가 버리는 부분이 훨씬 적다
  • 때려서 고쳐진다. 요즘 나오는 TV는 얇아서 때릴 수가 없다 때리면 박살날 듯 CRT는 때려야 제맛[8]
  • 고양이가 올라가 누울 자리가 있다.

5. 단점

▲ CRT TV를 들어 올리는 방법을 설명하는 영상[9]
  • 매우 크다.
그나마 20인치 미만의 모델은 덜하지만 그 이상으로는 치명적인 단점이 된다. 과거 굴절 요크 기술이 발달하지 않았을 시절엔 두께가 화면 너비의 3~4배를 넘어가는 경우도 비일비재 했고, 8~90년대에 나온 모니터들도 너비와 1:1 정도의 두께를 가지고 있었으며 과거 삼성에서 울트라 슬림 CRT라고 만든 34인치 TV의 시제품의 두께가 38cm나 될 정도로 두껍다. CRT는 두께를 줄이면 그만큼 더 무거워질 뿐만 아니라[10][11] 전자가 휘는 데에도 한계가 있고, 두께를 너무 줄이면 가장자리 색 수차가 심하게 나버리는 특성으로 인해서 두께를 줄이는 것이 매우 어렵다.아이러니하게도 크기는 크지만 그 부피로 인해 화면을 크게 만드는 것은 어려운데, 화면이 커질수록 두께도 비례해서 증가하므로 시판 제품은 38인치가 최대였다. 소니가 45인치 기종인 KX45ED1이 89년에 출시했으나 많이 판매되지는 않았던 듯하며, 미쯔비시에서는 61인치 브라운관 TV 시제품을 개발했으나 브라운관의 수명 등 문제로 인해 상품화되지는 않았다. 이로 인해 대화면이면서 상대적으로 얇은 '프로젝션 TV'가 잠시 주목 받던 시절도 있었으나 이쪽도 현재 거의 자취를 감춘 상태.
  • 매우 무겁다.
평범한 19인치 CRT 모니터의 무게는 20kg 정도[12], 좀 더 좋은 21인치 모니터 같은 경우엔 30kg을 가볍게 넘긴다. TV같은 경우엔 이사짐 센터에서 잘 안 받아준다.사실 이는 안전 문제 반 기술적 문제 반이다. 음극선관은 유리로 만들어지고, 내부엔 아주 높은 수준의 진공이 형성되어 있다.[13] 근데 금이 가거나 일부가 깨져 진공 파괴가 일어나면 대기압에 의해 유리가 중심부 방향으로 박살난 뒤 다시 모든 방향으로 작은 유리 조각들이 빠른 속도로 날아간다. 그렇게 되면 모니터 앞에 앉아있던 사람은 틀림없이 얼굴에 유리 파편이 박힐 것이다.[14] 때문에 잘 깨지지 않도록, 유리를 두껍게 만들 수 밖에 없었는데 유리는 그렇게 가벼운 소재가 아니다. 때문에 이는 중량 증가로 이어질 뿐 아니라 두께도 증가한다. [15]또, 음극선관을 제외하고도 전자총이나 자기코일, 고전압 트랜스 등, 무거운 부품이 잔뜩 들어가는데, 전부 경량화가 매우 제한적인 부품들이고, 이렇게 무거운 부품들을 케이스가 버텨내려면 케이스도 더 튼튼하고 두껍게 만들 수 밖에 없다. 그러면 또 크기와 중량 증가로 이어진다.
  • 매우 위험하다.
CRT에 들어가는 전자총에는 아주 높은 전압이 필요하기 때문에[16] 내부에서 FBT[17]를 거쳐 전기를 승압시켜 사용한다. 근데 이때 전압이 몇 kV~ 몇 십kV[18]까지 올라가기 때문에 매우 위험하다. 이건 거의 KTX 등 전기기관차용(25kV) 전압 수준인데 우리나라 기술규격 상에서 특고압에 들어가고, 가전 제품 중 이 정도로 고전압을 요구하는 기기는 전자레인지 정도밖에 없다.[19] 그래서 켜진 상태에선 근처에 손만 둬도 아크 방전이 일어 날 수 있기 때문에 발열 심하다고 절대 뚜껑 열고 쓰면 안된다. 이에 대비하기 위해 아노드 캡은 고무로 싸여있고, 패러데이 새장 원리를 이용해 플라스틱 케이싱 내에는 부품 전체가 금속제 껍데기로 쉴딩 되어있다. 물론 이런 껍데기는 무게 증가의 원인.그렇다고 꺼도 위험한것이, 이렇게 고전압을 요구하는 만큼 껐다 켜지는데 걸리는 시간을 단축하기 위해 캐패시터에 꽤 많은 량의 전류를 저장해 두는데. 이 상태에서 잘못 만지면 최소한 팔 한쪽이 일시적으로 마비되거나 기절할 수 있고, 심하면 심장에 다이렉트로 꽂혀서 죽을 수도 있다. 과장이 아니라 실제로 꺼진 CRT를 수리하다가 사망한 사례가 있으므로 조심하자. 전문 수리공은 음극을 접지 선에 쇼트시켜 잔류 전기를 제거하기도 하지만 여전히 일부 캐패시터가 충전 되어 있을 수도 있기 때문에 서비스 매뉴얼 없이 만지면 안되고, 이런 쇼트 없이 완전히 자연 방전돼서 내부가 안전해 지는데는 3일 정도 걸린다. 그래서 수리하기 매우 까다로울 뿐 아니라 어렵다. 트리니트론 모니터의 서비스 매뉴얼 같은걸 보면, 온갖 곳에 감전 경고가 써있는 것을 볼 수 있다. 다만 이렇게 써 놓으니 위험한 것처럼 들리지만, 대부분의 브랜드 있는 모니터들은 UL 인증을 받아 맘대로 분해하지만 않으면 안전하다.또 위에서 서술한 것과 같은 진공 파괴 문제가 있는데, 깨졌을 경우 꽤 강력한 후폭풍이 일어나기 때문에 미세한 유리 조각이 폐나 눈에 들어갈 수도 있고, 날아가는 파편에 베여 자상을 입을 수도 있으며, 몇 십kV가 흐르는 음극이 그대로 노출되므로 운 나쁘면 아크 방전이나 스파크로 화재가 일어날 수도 있다. 실제로 70년대부터 2000년대 초반 까지 가정집에서 TV가 폭발해 화재가 일어나 누가 죽거나 다치는 뉴스가 잊을 만 하면 나오는 정도였으니... #
  • LCD에 비해 전력 소모가 높고 발열이 심하다.
19인치대 CRT는 대략 110~135W의 전기를 소모하는데, 이는 2016년형 65인치 LCD TV의 전력 소모와 거의 같은 수준이다. 220V에서 고전압으로의 변압과 전자총이 작동하기 위해서 필라멘트를 고열로 가열해야 한다는 점을 고려하면 발열도 어쩔 수 없는 문제. 때문에 제조사에서는 냉각을 위해 벽에서 5cm 띄워서 설치할 것을 권장한다. 여름에 밀폐된 방에서 CRT를 쓰면 얼굴이 익는 것 같은 느낌을 느껴볼 수 있다.
  • LCD에 비해 눈의 피로감이 더하다.
계속해서 백라이트가 비추고 있는 LCD와 달리 CRT는 수평 주사로 화면 전체가 깜빡 거리기 때문에 같은 60hz 화면인데도 눈이 아픈 것. 때문에 어지간한 CRT의 주사율은 75hz~85hz, 고급형은 그보다 높다.[20] 웃기게도 눈의 피로도의 원인은 화면의 깜빡임이지만 전자파로 오해하는 사람도 많다. 보안경을 쓰면 낫다고 느끼는 이유는 플라시보거나 밝기가 줄어서 그렇다. 이 오해에 대해선 전자파 문서를 참조.
  • LCD에 비해 화면이 어둡다.
일반적인 LCD 제품이 TV의 경우 500~1000Cd/㎡, 모니터는 250~350Cd/㎡ 전후인 데 비해 CRT는 100Cd/㎡ 전후에 불과한 밝기를 가진다. 이는 LCD가 백라이트의 광원 수를 늘리면 간단히 밝기가 증가하는 것에 비해 CRT는 전자 빔을 통해 형광 물질을 간접 발광시키기 때문이다. 마찬가지로 화소가 직접 발광하는 PDP나 OLED도 LCD에는 밝기가 밀리나, CRT보다는 낫다. 이 때문에 일반적인 조명에서 사용할 때 CRT의 장점으로 주장하는 색감이나 명암비가 죽어버린다.
  • 화면 왜곡이 심하며, 외부에서 발생하는 전자기장에 영향을 받는다.
전자빔을 조작하여 화면을 구현하는 방식이다 보니 화면을 똑바르게, 네모지게 만드는 것조차 조절이 필요하다. CRT 모니터의 경우 아무리 저가형이라고 해도 핀쿠션 조작을 위한 다이얼이나 조작메뉴가 반드시 있었으며, 화면에 꽉 차게 하는 것만으로도 상당한 수고가 들었다. 그나마도 직선과 사각형이 완전히 반듯이 나오게 하는 것은 실질적으로 불가능에 가까웠다. 90년대 모니터 제품 벤치마크를 보면 핀쿠션 정도가 주요 비교 포인트가 되는 것을 볼 수 있다.전자빔에 영향을 주는 전자기장에 취약하다. 특히 전자레인지처럼 전자기파를 많이 발산하는 가전제품의 경우 가까운 곳에 놓인 CRT의 화상을 흔들거리게 할 정도이며, 자석이나 스피커에도 영향을 받는다. 아무리 미세한 자기장이라도 한 곳에 오래 두는 CRT 특성상 긴 시간에 걸쳐 섀도우 마스크나 애퍼쳐 그릴이 영향을 받을 수도 있다. 전자총 컨트롤도 어려워서, 연식이 지난 CRT 제품은 영상이 가로로 번지는 것을 드물지 않게 볼 수 있었다. 때문에 스피커는 방자형이라해서 자석의 전자기장을 최소화 하는 처리를 해서 CRT 모니터에 붙혀도 되게끔 하는 경우가 많았다.
  • 신품을 구할 수 없다.
CRT 자체의 문제라기 보다는 한번 시장에서 물러난 현재에 와서 자연스럽게 부가적으로 발생한 단점이다. 사실상 초창기에 가졌던 LCD보다 값이 싸다는 장점도 LCD 가격의 지속적인 하락으로 이제 옛말이 되었다. 물론 지금은 거의 멸종 단계에 이르러 쓰다 버린 헌 것이라면 거저 얻을 수 있으며[21], 중고 사이트 등에서 수리해 파는 물건들은 5만원대의 저렴한 가격에 구할 수 있지만 대부분 이미 번인 현상이 일어나 있는 등 상태가 그렇게 좋지는 않다. 일부러 새 것을 구하려 해도 새 것은 구할래야 구할 수가 없다. 장점에 괄목해서 CRT를 쓰는 사람들도 점점 쓰기가 힘들어지는 이유이다.
  • 교정값이 쉽게 틀어지며, 수명이 짧다.
이는 형광물질이 노화되면서 발광량이 줄어 생기는데 특히 R, G, B 형광물질 별로 발광량이 달라지는 값이 다 다르기 때문이며 이 형광물질이 오래되면서 번인이 일어나기도 하고 아무튼 생각보다 수명이 짧다. 실제로 못 쓰게 될 때까지는 대략 10만 시간 정도이나, 그 전에 색이 이상해지기 때문에 실질적으로 5~7만 시간 정도가 최대. 더 밝은 밝기가 요구 되는 TV는 이것보다 짧을 수 있다. 오래된 TV를 보면 다 화면이 죽어 있는 데는 그 이유가 있다.
  • 친환경적이지 않다.
CRT는 재활용 하기 가장 어려운 전자제품에 들어간다. 일단 이게 만들어질 시기에는 RoHS고 뭐고 환경 규제가 그렇게 강력하지 않았기 때문에, 모노크롬 CRT의 형광 물질엔 카드뮴이 듬뿍 사용되었고, 음극선관에서 발생하는 X선[22]을 인체 허용량 수준으로 줄이기 위해 납이나 바륨이 들어간 유리를 사용했기 때문에 특별하게 처리하지 않으면 환경오염의 원인이 될 수 있다. 근데 위에서 서술 했듯이 음극선관은 공기를 적절히 주입하지 않으면 박살나서 조각이 온 사방에 흩어진다. 때문에 사람이 직접 분해 해야 하는데 무게도 있고 해서 처리가 매우 까다롭다. 때문에 고물상에서도 보통은 안 받는다.
  • 고주파 음이 나온다.

15,734 Hz (NTSC) 의 고주파 소리가 동작할때 발생한다. 보통 예민한 사람들이 더 잘듣는다.

(계산 공식: 29.97 프레임 레이트 X 525 줄 = 15,734)

6. 특징

전자기장을 사용하기 때문에 자석을 주변에 가져다 대면 음극선이 잘못 휘어 화면이 왜곡된다. 초딩들은 재밌다고 텔레비전자석을 가져다 대면서 놀지만, CRT의 수명에는 치명적인 악영향을 준다고 한다 CRT를 포함한 모든 전자기기가 계산 외의 자기장에는 취약할 수 밖에 없지만, CRT는 특히 TV 주변에 스피커 같은 자석을 사용하는 물체가 있는 경우도 그대로 적용된다. 가급적 전자기 차폐가 되는 물건을 쓰도록 하고, 자석 때문에 화면이 왜곡되었다면 전자기장 제거 기능(디가우스. Degauss)을 이용하면 정상으로 돌릴 수 있다. 그러나 네오디뮴 자석같이 매우 힘이 센 자석을 가져다 대면 화면 바로 앞에 있는 섀도 마스크라는 부품이 영구적으로 휘어버려 아예 복원이 불가능해질 수도 있다.

CRT의 음극선에 명중된 형광 물질이 빛을 내는 시간은 매우 짧으므로 화면 주사율에 맞추어 매번 화면을 그리게 된다. 정지된 화면일지라도 같은 화면이 계속 깜빡이는 셈이라 주사율이 낮으면 미칠듯한 눈의 피로와 정신적 고통이 뒤따르게 된다. 75Hz 이상의 주사율에 익숙해진 경우, 60Hz를 보면 깜빡이는 화면이 느껴질 정도. 특히 대다수의 저가형 모델은 최대 해상도인 1280x1024에서 60Hz밖에 지원을 못 하는 경우가 많아서 반드시 이 해상도를 써야 한다면 상당히 고통스럽다. LCD는 백라이트가 항상 켜져있거나, 백라이트가 깜빡이는 주기를 매우 빠르게 해 체감하지 못하게 하므로 훨씬 낫다. 이런 식으로 빛을 계속 쏴 대는 특징 때문에 CRT 모니터를 켜 놓고 화면 앞에서 손을 흔들면 손이 여러 개로 보이는 재미있는 현상이 생긴다.

시간이 흐르면 흐를수록 형광 물질이 노화하여 화면이 누렇게 뜨게 되는데 이것을 번인(Burn-in) 현상이라고 한다. PDP, AMOLED 등에서도 볼 수 있으며 LCD는 없다.[23] PC방과 같이 길게는 백수십 시간을 연속으로 켜 두는 경우 화면 특정 부분에만 노화가 집중되어 화면에 그림자가 생기는 현상도 볼 수 있다. 화면보호기가 이를 방지하기 위한 기능. 화면 보호기의 목적은 화면을 골고루 노화시키기 위한 것이다(...). CRT의 내구성이 높아지고 자동 절전, 끄는 기능이 생기면서 화면 보호기의 필요성은 많이 사라졌다. 현재도 남아있는 이유는 보안이나 개인 취향 등의 이유 때문. 어쨌든 모니터를 안 쓸 때는 꺼두는 편이 가장 좋다. 이 외에도 전자총이 노화하여 초점이 안 맞거나 빛이 번지는 문제가 생기게 된다.

전자총의 음극선이 방사형으로 퍼져나가다 보니 화면 가장자리에는 중앙보다 음극선이 도달하는 거리가 길다는 문제점이 있었다. 이를 없애기 위해 화면을 볼록하게 만들었고, 1990년대 초반까지 CRT 모니터나 텔레비전은 전부 볼록했다. 기술이 발전하면서 이 볼록한 정도가 점점 줄어들었고, 결국 완전 평면 CRT까지 나오게 되었다. 그런데 일부 제품은 안쪽 발광면은 볼록하고 바깥쪽만 평평하게 만들어 놓고는 평면이라 광고하기도 하였다(...). 이름하야 대패평면 90년대 후반 LG에서 플래트론 브랜드로 안과 밖이 모두 평평한 모니터를 내놓자, 얼마 후 삼성은 바깥쪽만 평평하게 해서 '다이나플랫'이라는 이름으로 제품을 내놓았다. 그러면서 했던 말이 'LG 플래트론은 안쪽이 오목하게 보여서 평면이 아니다.'이지만 실상은 그때까지는 모든 CRT가 볼록이었기 때문에 상대적으로 오목하게 보였던 것.[24]

7. 기타

전자빔을 직접 화면 표면에 충돌 시키는 원리 때문에 가시광선 말고도 다양한 파장대의 전자파가 발산된다. 이를 막기 위해 보안경을 달기도 했는데, 사실 당대 보안경 대부분은 차단 효과가 적었다. 선인장이 전자파를 흡수하는 성질이 있다면서 모니터 옆이나 위에 놔두는 경우도 종종 있었다. 굳이 근거를 따져보자면, 선인장에 많이 함유된 은 유전 상수(Dielectric Constant)가 매우 높기 때문에 전자기파를 가장 효과적으로 차단하는 물질이기는 한데... 다만, 이 방법으로 전자파를 막으려면 화면 앞을 전부 선인장으로 가려야 한다. 유리를 겹쳐 사이에 물을 채운 보안경이라면 아주 확실한 효과를 볼 수 있겠지만, 왠지 이런 보안경이 상품화된 예는 거의 없다. 80년대에나 좀 있었다... 인기가 없었는 듯. 이는 보안경이 전자파가 위험하다고 착각하는 사람들의 호들갑에 맞춰 잠깐 팔아먹고 빠지기 위한 물건이었기 때문이다. 사실 요즘 스마트폰 및 무선 인터넷의 보급으로 전자파(당연히 가시광선 제외)에 노출도는 날이 갈수록 높아지고 있다.[25] 요즘 전자파에 호들갑 떠는 수준은 오히려 보안경이 팔리던 시절에 훨씬 못 미친다. 상식의 승리...는 아니고 그냥 LCD 모니터가 보급될 때 판촉 전략 중 하나로 전자파의 위험에서 더 안전하다고 광고하던 결과다.

색감[26]이나 해상도의 장점으로, 불과 수 년 전까지만 해도 그래픽에는 역시 CRT라며 CRT를 고집하는 분위기가 있었다. 프로게이머들도 LCD보다는 CRT를 선호하는 편이다. 반응속도가 더 빠르다나…워낙 많이 생산 되었다 보니 아직은 CRT를 보기가 어렵지 않지만 제품은 계속 노화되고, 신품은 나오지 않으니 언젠가는 시장에서 사라질 운명이다.

CRT의 높은 반응성은 순수하게 전자계로 움직이기 때문이다. 평판 디스플레이는 영상 신호를 기기에서 디지털 처리하는 부분이 있으므로 인풋랙이 필연적으로 발생한다. 일단 시리얼로 들어오는 신호를 데이터라인 단위로 나눠주는 것만으로도 디지털 처리가 발생하며, LCD는 잔상 방지를 위한 보간, OLED는 휘도 균일도를 위한 보정이 필수로 붙는다. 반면 CRT의 음극관이 전자를 쏘면, 형광층에 부딪쳐 순식간에 빛이 나며, 신호가 튜브에 직접 들어가다 보니 중간 처리에 의한 지연이 거의 없어 상대적으로 인풋랙에 자유롭다.[27]

대신 CRT는 빛이 순식간에 사라지는 특성 때문에 화면이 계속 깜빡이며, 눈이 쉽게 피로해진다. LCD는 동영상에는 다소 취약해도 정지 화면에 강하며 피로가 덜 하다. OLED는 다 좋지만 수명이 짧다. 특히 청색의 수명문제가 제일 심각하다.

동일한 원리를 가지며 단지 전자총을 전계방출로 바꾸어 작게 만들고 많이 넣은 FED가 있는데 상큼하게 망했다. 일부 특수 용도에만 쓰인다고 한다.

CRT 방식을 사용한 프로젝터도 존재한다. 1관식과 3관식이 있는데 3관식은 말 그대로 관이 3개(빨강,초록,파랑) CRT 모니터의 장단점을 그대로 가지고 있기 때문에 현재는 사장 되었지만 아직도 3관식 CRT 프로젝터를 고수하는 사람도 있다. 그 이유는 3관식 프로젝터가 LCD나 DLP 프로젝터에 비하면 아날로그적인 부드러운 화질을 보여주기 때문. 대신 엄청나게 크기가 크며 정기적인 조정 및 관리가 필요하다. 프로젝션 TV도 뒤에 3관식 프로젝터가 내장된 형태가 많았다.

CRT에는 있고 LCD 화면에는 없는 것으로 주사선이 있다. 주사선은 전자빔의 주사(스캔) 궤적을 따라 희미하게 보이는 수평선인데, 일반적으로는 당연히 주사선이 없는 것이 좋으나 옛날 업소용(아케이드) 비디오 게임에 향수를 느끼는 이들은 업소용 게임기의 CRT 모니터에서 보이던 주사선까지도 향수의 대상으로 삼는다. 그러나 오늘날의 평면 모니터에서 에뮬레이션으로 돌리는 비디오 게임에서 주사선이 보일 리 없으니... 때문에 주사선을 시뮬레이트하는 에뮬레이터가 있는가 하면 아예 평면 스크린에 주사선을 그려주는 특수 하드웨어도 판매된다.

진저브레드 이상 안드로이드 스마트폰에서는 화면을 켜고 끌 때 CRT 효과를 줄 수 있다. 레퍼런스 모델인 넥서스 S에는 적용되어 있지만 제조사 안드로이드 펌웨어에는 효과가 꺼져 있다. 시스템 프레임워크 파일을 수정하여 다시 켤 수 있지만, 시스템 파일을 수정하는 만큼 루팅은 필수. 아날로그 감성입니다 롤리팝에서 사라졌다.

2010년대에도 개발도상국 저가 시장용으로 남아있으나 그마저도 점차 저가의 LCD로 대체 되면서 수 년 내 사라질 가능성이 높아졌다. 2013년 상반기에 LG전자는 생산종료를 발표했고 삼성전자도 해외법인 생산을 다른 분야로 전환하고 있다. 필리핀에만 제품을 생산하고 있는 일본 샤프와 브라운관 TV를 생산 중인 인도의 두 회사는 2015년에 생산을 중단할 예정이라고 한다. 기사 2016년 현재 알리바바 닷컴에서 브라운관 TV를 검색하면 신(?)제품들을 볼수있다.... 부품도 찾을수있다고...

국내서는 딱히 TV를 갈아치울 필요를 못 느끼는 저렴한 숙박업소나 식당 등에 남아있는 경우가 있다. 2010년대 이전까지만 해도 수험생이나 싱글족 등 고가의 TV를 찾지 않는 사람들의 TV나 세컨드TV로 남아있곤 했으나 가정집에서는 거의 빠른 속도로 멸종. 패미컴이나 패미클론 등을 즐기는 레트로 게이머들이 브라운관 TV를 여전히 소장하거나 중고로 구매하는 경우도 있지만, 그냥 컨버터 따위를 써서 LCD에 연결하는 걸로 아쉬움을 달래는 사람들도 많다. 패미컴의 건 컨트롤러(재퍼)는 LCD가 아닌 브라운관 TV에서만 작동하기 때문에, 오리사냥 등 일부 게임을 반드시 해야겠다면 결국 브라운관TV는 선택이 아니라 필수. 2010년대 국내에 유통되는 패미클론 게임박스는 판매 초기에 재퍼를 기본으로 패키지에 포함시켜놓기도 했다.[28] 그러나 큰 덩치의 브라운관 TV를 단지 게임용으로 집구석에 갖다놓을 사람은 많지 않아서 소형 브라운관 TV를 찾는 수요가 있다. 이런 소형 TV는 거저 주는 대형TV들과 달리 좀 비싸다...

영화를 일컬어 스크린이라고 칭하듯, 한창 때에는 언론 등에서 TV를 브라운관이라고 많이 불렀고 '톱스타 XXX 5년만에 브라운관 컴백!' 같은 식으로 쓰며 의외로 현재까지도 '브라운관'으로 뉴스 검색하면 이 표현을 사용한 최신 연예 기사들이 여전히 생산되고 있음을 확인할 수 있다. 네이버뉴스 참고. 관용 표현이긴 하나 요즘 일상 생활에서 TV를 이렇게 불렀다간 노땅 취급받기 십상이란 점을 생각하면 아무래도 괴리가 느껴지는 부분이다.LCD 컴백이라고 하는게 더 이상할듯

8. 관련 문서


  1. [1] 물론 현재의 LCD, OLED와 같은 평판 디스플레이도 최종적인 구동은 아날로그 신호를 사용한다. 그러나 기기에서 영상 처리 및 신호 분배는 디지털로 하기 때문에 아날로그 신호가 직접 전자총으로 연결되는 CRT와 다르다.
  2. [2] 방송용모니터준말인데 그 제품도 많지만 FM타운이나 일본독자규격 PC 9XXX시리즈등(시리즈명이 생각안나니 보충겸 수정바람) 의 세트인 모니터나 의료기기용 디스플레이도 비슷한 성능과 특히 일판 독자규격시스템과 의료기기는 방모도 흔치않은 멀티주파수를 지원하거나 한다. 멀티만 되도 고급중에 고급이다
  3. [3] RGBs미지원도 많고 SOG미지원이 더많아서 플2의 순정기능중 하나인 화면출력조정아니면 초록나라로 나온다 PC모니터라서 프로그레시브모드가 아니면 out range가 나오는 기종이 많다 SOG지원이라고 인터그레이스 지원이 보장된것은 아니다. 오히려 S단자와 RGB(SCART나 RGB21로 불리는) 단자가 있는 별종이어야지 초록나라문제는 해결못해도 인터그레이스영상을 지원하는데, 이런모델은 PC모니터류에서 전문가용이 아니어도 모델이나 매물이나 적다
  4. [4] V-Sync 신호 들어올 때부터 첫번째 픽셀이 밝아질 때까지 걸리는 시간
  5. [5] 0.001~0.0005ms
  6. [6] 이 문제는 억지로 검은 화면을 끼워넣는 방법으로 해결이 가능하기도 하다. PC 에선 이 기능을 제조사마다 라이트 부스트나 ULMB 같은 이름으로 부르며, 120fps 중 60fps 이나 60fps 중 30fps 에 검은 화면을 끼워넣는 수법으로 구현한다. 전통적인 이미지 퀄리티 최강자인 SONY 도 LG로부터 OLED 패널을 납품받아 만든 A1E에서 OLED 패널 스펙(120fps) 을 활용해서 같은 방식으로 보간해주며, 그 결과 LG 를 제치고 CRT에 가까운 완벽한 모션 블러 제거 효과를 보여준다. 같은 방법으로 소니 X850E (LCD TV) 도 동일한 만점을 받았다.
  7. [7] FPS 게임에 특화된 PC방에서는 아직도 CRT 모니터의 수요가 높으며, 2016년에 발매된 FPS인 오버워치를 2006년에 출시된 CRT로 즐기는 사례도 있다.#
  8. [8] 하지만 일부 올레드도 잘 안나올때 때리면 고쳐지긴 한다. 단 뒷면을 추천
  9. [9] 실제 CRT TV에서는 그나마 움직이기 용이하도록 케이스에 손잡이가 달린 제품이 많았다.
  10. [10] 더 짧은 공간에서 더 강력한 자기장을 사용해 전자를 휘게 만들어야 하는데, 그럼 굴절 요크 코일을 크게 만들어야 하기 때문. 코일은 물론 구리 덩어리.
  11. [11] 그런데 LG전자의 슈퍼 슬림은 최소형이 19.8kg이라고 한다. 어떻게 하면 저런 무게가 나올수 있는지 의문.
  12. [12] 포장 박스에 표시된 무게가 30kg을 넘는 것도 있었다.
  13. [13] 전자가 화면과 전자총 사이 공간에서 공기 분자와 부딪히면 화면이 안 나오기 때문. 가스가 들어있다고 착각하는 경우도 있는데 그건 PDP.
  14. [14] 물론 이런 상황을 고려해서 최대한 유리가 덜 비산되도록 만들어진다. 문제는 이런 걸 고려하지 않은 중국산 튜브들은 꽤 격렬하게 터진다.
  15. [15] 참고로 이게 평면 CRT 제작의 난점 중 하나이기도 했다. 볼록한 CRT는 평면 CRT보다 구조역학적으로 안정하기 때문. 또 화면 크기 확장에서도 난점이었는데, 화면이 커질 수록 음극선관 부피가 같이 커지는데 그럼 진공 파괴시 내폭 위력도 증가되기 때문.
  16. [16] 전자총에서 열전자 방출효과를 사용하기 때문. 음극이 가열되면 열전자를 방출하고, 여기에 고전압을 가해주면 전자는 전기장에 의해 가속되어 날아간다. 그렇기 때문에 CRT는 기본적으로 선형 입자가속기이기도 하다.
  17. [17] FlyBack Transformer
  18. [18] 보통 약 30KV 정도(30000볼트) 정도 된다.
  19. [19] 전자레인지는 2.1KV 정도의 전압이 흐른다.
  20. [20] 간혹 설정법을 잘 모르거나, 아케이드 게임과 같이 주사율이 고정된 경우에는 60Hz로 설정되는 경우도 있다.
  21. [21] 실제로 충분히 정상적으로 작동 가능한 것조차 누군가가 가져가겠다면 거저 줄 정도로 위의 단점이 장점보다 더 큰 게 현실이다.
  22. [22] 뢴트겐이 음극선 실험 중 X선을 발견 했다는 것을 생각해보자. 음극선관 자체에서 X선이 나오지는 않지만 화면에 부딪히면서 소량 발생한다.
  23. [23] LCD도 이전 화상이 남는 현상은 있지만 화소가 타서(burn) 생기는게 아니며 상대적으로 덜하다. 여러 가지 원인으로 액정의 움직임에 제약이 생겨 발생하는 것으로 이미지 리텐션 (Image retention) 으로 지칭한다.
  24. [24] 일종의 착시 현상이다. 그래서 플래트론은 쓰다 보면 점점 평평하게 느껴지고, 적응이 된 상태라면 다이나플랫조차도 볼록하게 느껴진다.
  25. [25] 이 때문에 현재 도시 지역에서의 중파방송(AM라디오)의 수신 상태가 1990년대에 비해 악화되었다.
  26. [26] 단 정확한 색상프로필을 원한다면 교정을 자주 해 줘야한다
  27. [27] 입력 방식(아날로그/디지털)에 따른 반응성 차이는 무시해도 될 수준이다. 또한 LCD의 인풋랙 문제 역시 액정의 응답속도가 아닌 다른 곳에서 발생하는 경우가 대부분이다. 액정의 응답속도가 문제가 되는 것은 주로 잔상.
  28. [28] 결국 비용문제 때문인지 빼버렸지만...

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