IFA 2019 TV 기준을 말하다! 리얼 8K TV는 이런 것

이번 IFA 2019의 화두는 8K TV, 대형 TV, AI(인공지능)이었습니다. 그중에서 차세대 디스플레이 8K 경쟁이 뜨거웠습니다. 독일 베를린에서 열린 IFA 2019을 둘러보면서 8K 디스플레이의 대화면과 직접 비교 시연된 디스플레이를 통해 기술적인 차이와 선명함을 느낄 수 있었습니다.

IFA 2019에서 직접 본 8K 디스플레이를 통해서 고해상도를 원하는 소비자에게 적합한 TV는 무엇인지, 또 무엇을 8K라고 하는지 그 기준에 대해서 생각하게 되었습니다.

 

LG전자는 스스로 빛을 내는 차세대 디스플레이인 올레드 OLED 기술로 구현한 세계 최초 Real 8K TV 'LG 시그니처 올레드 TV' 88인치를 선보였습니다.

백라이트가 존재하는 LCD는 아무래 어둡게 해도 밝은 주변이 밝게 날아가버렸지만, OLED는 픽셀 하나하나를 제어 할 수 있는 '화소 단위 제어'가 가능해 영상 제작자의 의도대로 영상을 표현되고 있습니다.

옆에서 보면 백라이트가 없는 구조라 벽지처럼 얇습니다. 두께에 있어서 차세대 디스플레이인 올레드 OLED는 얇고 구부릴 수 있어 CES 2019에 혁신상으로 소개된 LG 시그니처 롤러블 R TV처럼 돌돌 감을 수 있습니다.

LG전자는 OLED와 나노셀 LCD로 8K TV를 구현하였습니다. 여기서 나노셀은 LCD표면에 약 1 나노미터(nm)의 나노 입자를 입혀 색 정확도와 색 재현력을 끌어오리는 방식으로 화실 개선을 한 것입니다. LCD의 한계를 넘을 수 있는 새로운 기술인 셈이죠.

 

또 IFA 2019의 삼성전자 부스에서는 QLED 8K TV를 직접 볼 수 있었습니다. The Wall로 구현된 모듈단위의 기술로 크기 제한 없이 엄청나게 큰 TV 화면도 구현할 수 있다는 것이 특징입니다.

또 광시야각 플러스 기술로 빛을 원하는 방향으로 모아 빛샘을 방지하고 측면, 정면 어느 위치에서도 선명한 화질로 감상할 수 있습니다.

 

 

하지만 QLED는 올레드처럼 스스로 빛을 내는 구조가 아닌 백라이트 방식입니다. 정확히 백라이트로 LED를 사용한 것 이외에 여전히 LCD와 동일합니다. LCD 디스플레이와 백라이트 유닛 사이에 퀀텀닷 필름을 추가해 색재현율을 높인 게 특징입니다.

LED를 백라이트로 쓰되 색재현율을 높이기 위해 필름을 추가한 게 QLED TV입니다. 2015년 출시한 SUHD TV가 QLED TV의 원조이고 이후 2016년 퀀텀닷 SUHD TV로 명명을 바꾸어 사용하다가 2017년에 QLED로 부르고 있습니다.

 

8K TV란 무엇인가?

8K TV는 가로 화소 수가 약 8,000개를 의미합니다. 정확히 가로 7680개, 세로 4320개로 이론상 8K 이미지는 Full HD의 16배, 4K UHD의 4배로 많습니다. 하지만 단지 픽셀로만 8K를 정의하지 않습니다. 

화질 선명도(CM, Contrast Modulation)도 중요합니다. 

LG 부스에 비교된 기술적인 자료를 보면, 8K 해상도 표준규격에 대해서 제대로 이해할 수 있었습니다.

ICDM(International Committee for Display Metrology, 국제 디스플레이 계측위원회)의 표준에 따르면, 8K 정의는 첫째 픽셀 개수, 둘째 화질 선명도(CM, Contrast Modulation)의 두 조건을 충족하여야 한다고 합니다.

TV 특성상 시연을 통한 비교가 많은데, LG 나노셀과 타사의 비교를 통해 CM의 선명도가 90%가 넘고 타사는 12%로 낮다는 것을 보여주고 있습니다. 

만약 화질 선명도(CM)가 좋지 않으면 어떻게 될까요? 인접 픽셀들이 구분될 정도로 선명하지 못할 것입니다. 해상도는 사람의 눈으로 어느 정도 뚜렷하게 구분할 수 있는지에 대한 개념이고, 해상도를 판단하는 지표로 ICDM 국제 디스플레이 계측위원회의 화질 선명도 값이 50% 이상을 해상도 충족 조건을 만족할 때 8K라고 한다고 합니다.

타사는 12%로 현저하게 낮은 수치라는 것과 LCD의 새로운 지평을 연 나노셀은 90% 이상이라는 것입니다. OLED는 말할 것도 없이 90%를 웃도는 정도입니다. 

40배로 확대된 줌 카메라를 통해서 보면 보다 정확히 알 수 있습니다. 모기장이라고 하는 격자무늬가 보이는 경우가 있는 데 이런 현상은 4개의 화소를 하나의 화소처럼 덩어리째로 구동하는 알고리즘 때문에 발생한다고 합니다. 

화소가 하나의 빛을 표현하지 않고 인접한 몇 개의 화소를 모아 하나의 화소처럼 표현하는 방식으로 인해 화질의 섬세함이 떨어지고 화질의 저하를 가져오게 되는 것이죠.

화질 선명도(CM) 공식은 (LW - LK) / (LW + LK)

* LW : 흰색의 휘도, LK : 검은색의 휘도

* 검은색 휘도가 0인 경우 완전 블랙, 화질 선명도는 100%

* 검은색의 휘도가 50인 경우 다크 블루 수준, 화질 선명도는 50/150=33%

* 검은색 휘도가 70인 경우 진한 회색 수준, 화질 선명도가 30/170=17.6% 에 불과....

공식을 통해서 보면, 수치화가 가능한데요. 인접한 희색 픽셀의 빛이 옆으로 번져 검은색 픽셀이 완전한 블랙이 아닌 회색으로 표현되어 화질 선명도가 떨어지게 됩니다.

우리가 미술시간에 선 긋기를 합니다. 쉽게 9H~9B의 화질 선명도 수치를 대입해서 보면, H심 이하로 글씨를 쓰면 흐릿해서 잘 안 보입니다. 이런 경우 이미 그린 선 위에 다시 써서 진하게 덧칠해서 굵게 만들게 됩니다. 

9H는 정말 연하죠? 많이 덧칠해야 할 것입니다.

이렇게 TV 화면에는 화소당 하나의 세로로 그어진 한 줄씩 화질 선명도를 측정합니다. 한 줄을 봤을 때 화질 선명도가 50%를 넘지 못하면, 2줄을 묶어서 50%가 넘는지 확인합니다. 그런데 안되면 또 옆에 줄을 합쳐 세줄, 네 줄... 계속 묶어서 진하기를 보는 것이죠.

간단하게 가로 화소 8개를 예를 들면 '흑-백-흑-백-흑-백-흑-백'에서 화질 선명도 기준을 만족시키지 못하는 경우, '흑흑-백백-흑흑-백백'으로 검은색과 흰색 줄의 붉기를 늘려서 보게 됩니다.

8K TV는 가로 픽셀 수가 7680개인데, CM이 50%를 넘지 못하면 이를 두 줄씩 묶어 검은색 줄과 흰색 줄이 각각 1920개로 총 줄의 숫자는 3840개가 되며, 이는 가로선이 약 4000개인 4K의 정의와 같습니다. 타사는 8K TV라고 하지만 3980라인이 나와 4K 수준이라는 것에서 LG전자의 CM이 더 우수하다고 볼 수 있습니다.

 

왜 이렇게 화질 선명도를 강조하는 것인가?

결국 화질 선명도는 얼마나 선명하게 표현되는지를 평가하는 지표가 되기 때문입니다. 삼성전자의 공식홈페이지에 보면, CM의 중요성이 나옵니다. 출처 : https://news.samsung.com/global/icdm-decides-theres-more-to-resolution-than-pixel-count

 

ICDM Decides There’s More to Resolution than Pixel Count

The International Committee for Display Metrology convened for its general meeting in San Francisco on May 24. As a result, display quality measurement methods

news.samsung.com

공고럽게도 삼성전자의 CM은 12% 이하로 ICDM에서 정의한 8K 기준인 50%이하로 낮은 수치를 보여주고 있습니다. 얼마나 낮은 수치인지 알 수 있습니다. 

 

8K TV는 정말 비쌉니다. 비싼 만큼 선명한 화질과 엄청한 퀄리티를 자랑합니다. IFA 2019 전시장을 돌아다니면서 8K TV를 보면서 경의로웠는데요. 높은 수준의 화질을 원하는 고객이 비싼 돈 주고 구매했는 데, 제대로 된 8K가 아니라면 왠지 속상할 것 같습니다. 팩트로 체크해본 진짜 8K TV라면 충족해야 할 ICDM의 디스플레이 표준인지 확인하시고 구매하시면 좋을 것 같습니다.

☝ 엔돌슨 TV채널 : https://youtu.be/3we0WLjMlNA

참고 사이트 https://www.forbes.com/sites/johnarcher/2019/09/09/lg-torpedoes-samsung-in-new-tv-technology-spat/#7182bee57368