[뉴스 다시 보기] “디스플레이 해상도 측정법 바뀌어야” ICDM 총회 결정 의미는?

지난달 24일(현지 시각) 미국 샌프란시스코에서 열린 국제디스플레이계측위원회(International Committee for Display Metrology, 이하 ‘ICDM’) 정기총회 결과는 이제껏 통용돼온 디스플레이 해상도 측정 방식에 일대 변화를 예고했습니다. “날로 새로워지고 다양해지는 디스플레이 해상도를 정확히 측정하려면 새로운 평가 방법이 필요하다”는 결정이 내려졌기 때문인데요(관련 보도자료는 여기 참조). 삼성전자 뉴스룸은 이 소식의 이면에 담긴 의미가 궁금하실 독자 여러분을 위해 관련 내용을 문답(Q&A) 형태로 정리했습니다.

Q. ICDM은 어떤 조직이며 올해 총회에선 무슨 내용이 제기됐나요?

A. 디스플레이 성능 측정 국제 규격 제정… “기존 방식 한계” 지적돼

ICDM은 디스플레이 업계 최고 전문 기구인 SID(Society for Information Display) 산하 위원회로 디스플레이 성능 측정 규격을 제정하는 국제기구입니다. 세계 각국의 디스플레이 분야 전문가와 인증 기관, 삼성전자·LG전자·파나소닉 등 주요 제조사 등이 회원으로 활동 중이죠.

이번 총회에서 논의된 디스플레이 측정 표준 개정은 “기존 해상도 측정 방법은 다양한 방식의 디스플레이 해상도(resolution) 차이를 제대로 반영하지 않고 있다”는 부분을 보완하기 위한 것입니다.

기존 디스플레이는 빨간색(Red)과 초록색(Green), 파란색(Blue) 등 3개 소자로 구성되는 RGB 방식을 따릅니다. 해상도 측정 방식 변화에 대한 논의를 촉발한 건 RGBW와 같이 새롭게 등장한 디스플레이 구성 방식인데요. 기존의 측정 방법은 아날로그 시대에 만들어진 것으로서 새로운 디스플레이 방식의 수준을 제대로 평가하지 못하였기에, 디지털시대에 맞는 새로운 측정 방법을 고민하게 된 거죠. (RGB 방식과 RGBW 방식의 차이는 아래쪽에서 좀 더 자세히 설명하겠습니다.)

Q. ICDM 총회에서 결정된 상세 내용이 궁금합니다

A. “해상도 표기 최적 기준은 선명도” 규정… 당분간 선명도 값 병기 의무화

올해 ICDM 정기총회에서 결정된 ‘정보 디스플레이 측정 표준’ 개정의 핵심은 크게 세 가집니다. 첫째, “(RGBW와 같은) 신규 디스플레이 구성 방식에 기존 해상도 측정 방법을 적용하는 건 맞지 않다”는 지적입니다<아래 박스 참조>. △화소에 대한 정의가 없고 △흑백·컬러 화면 간 해상도가 다르며 △홀수·짝수 라인의 선명도 값 차이도 크기 때문입니다. 이와 관련, ICDM은 “새로운 측정 방식이 추가돼야 한다”는 사실을 분명히 밝히고 있습니다.

둘째, “디스플레이 해상도를 나타내는 최선의 방법은 선명도”란 지적입니다<아래 박스 참조>. 단일 요소 중에선 선명도가 해상도 차이를 가장 잘 보여주는 만큼 선명도 값이 해상도 측정 기준으로 적용돼야 한다는 설명이죠.

셋째, “제조사는 새로운 측정법이 제정되기 전까지 기존 해상도를 측정할 때 기준이 되는 ‘라인(Line)’의 숫자만 세는 것이 아니라  선명도 값을 반드시 병기해야 한다”는 지적입니다<아래 박스 참조>. 이에 따라 기존에는 선명도가 50%만 넘어도 별도의 표시를 하지 않아도 됐지만 앞으로 제조사는 아래 조항에서 예로 든 ‘1920 lines at Cm=76%’처럼 입력 신호의 해상도와 디스플레이가 표현할 수 있는 선명도 값을 나란히 표기해야 합니다.

Q. RGB 방식과 RGBW 방식은 구체적으로 어떻게 다른가요?

A. RGBW, 색 소자 일부 흰색으로 바뀌며 화질·선명도 저하

디스플레이는 기본적으로 (빛의 3원색인) 빨간색과 초록색, 파란색 등 3개 소자로 구성됩니다. RGB 방식 디스플레이는 이 세 소자가 차례로 반복되는 형태를 띱니다. 각각의 색이 일정하게 배열돼 직선 표현에 유리하고 정확한 색 표현이 가능하죠. 반면, RGBW 방식 디스플레이엔 3원색 외에 흰색 소자가 포함돼 있습니다. 개구율(開口率, 단위 화소에서 빛이 나올 수 있는 면적의 비율) 확보가 용이하지만 화질과 선명도는 RGB 방식에 비해 낮아집니다<아래 그림 참조>.

RGBW 방식은 RGB 방식의 3개 색 소자 중 일부를 흰색 소자로 바꿔 적용한 형태입니다. 교체된 흰색 소자 덕에 (흰색에 한해) 밝기를 쉽게 확보하고 단가를 낮출 수 있지만 색을 표현하는 컬러 소자는 그만큼 줄어들게 됩니다. 색 소자 수가 적은 데다 각각의 색을 표현하는 밝기까지 줄어든 형태인 만큼 색 재현력과 선명도는 낮아지게 됩니다. 실제로 디스플레이에 들어가는 색 소자 수를 살펴보면 RGB 방식은 3840개, RGBW 방식은 2880개로 960개의 차이가 있습니다.

Q. 올해 ICDM 총회에서 언급된 선명도의 개념을 알려주세요

A. 기존 해상도 측정법으론 구분 불가… 수치 높을수록 선 명확해져

ICDM은 올해 정기총회 당시 “해상도를 새롭게 정의하는 과정에서 선명도 개념이 더해져야 한다”고 규정했습니다. 아래 그림은 ICDM에서 해상도를 평가하기 위해 사용하는 유형 중 하나인데요. 3840×2160 해상도의 1개 라인에 ‘mmme’란 글씨를 표기했을 때 해당 글씨가 보이는 정도를 나타내는 기준이 바로 선명도입니다. 수치가 높을수록 선이 명확해지는 게 느껴지시죠? 반면, 수치가 낮을수록 검은 선과 흰 선 간 구분이 불명확해져 글씨 구분이 어려워지는 걸 확인하실 수 있습니다.

Q. 선명도 수치는 어느 정도가 적정한가요?

A. 아날로그 TV 시절엔 “50%만 돼도 양호”… RGB TV는 평균 95% 이상

디스플레이 신호가 분명치 않았던 아날로그 TV 시절, 특정 디스플레이가 해당 해상도 입력 신호를 제대로 구현하는지 판단하는 기준은 ‘선명도(Cm) 50%’였습니다. 하지만 현재에 그 기준을 적용한다면 고화질의 영상을 아날로그 TV로 보는 듯한 느낌을 받을 겁니다. 요즘 시중에 나와 있는 RGBW 방식 TV 디스플레이 선명도는 평균 60% 수준으로 알려져 있죠. 반면, RGB 방식을 채택한 TV 디스플레이의 평균 선명도는 95% 수준입니다. 아래 사진은 두 방식의 디스플레이에 12폰트 글씨를 직접 띄운 후 1대 1 크기로 촬영한 겁니다. 딱 봐도 선명도 차이가 느껴지시죠?

Q. 향후 개정될 디스플레이 표준은 어떤 변화를 갖고 올까요?

A. ‘당락 판정형’ 기존 측정법 전면 개선 임박… “선명도=해상도” 일원화될 것

ICDM은 기존 디스플레이 해상도 평가 방식에 대해 “흑백 유형의 측정 값에 임의의 기준을 적용, 당락(pass/fail) 여부를 판정하는 데 그쳐 해당 디스플레이가 지닌 해상도를 제대로 표현하지 못했다”고 판단했습니다. 이에 따라 “향후 제정할 신규 평가 방식에선 흑백은 물론, 컬러 유형의 측정 값까지 소비자에게 공개해 당락 판정 방식의 문제점을 근본적으로 개선하겠다”는 게 ICDM의 입장입니다. “신규 평가 방식 제정 작업이 완료되기 전까지 모든 제조사는 (‘○×○’ 형태의) 라인 수와 (Cm 단위의) 선명도를 병기하도록 현행 방식을 보완할 필요가 있다”는 발표 역시 이런 맥락에서 나왔습니다.

새로운 평가법이 제정되면 디스플레이 해상도 표기 방식이 ‘선명도 수치(Contrast modulation)’로 일원화돼 특정 디스플레이의 수준을 이해하기가 한결 쉬워질 전망입니다.

※ ICDM 정기총회 결과 관련 원문은 여기서 확인하실 수 있습니다