DP 컨텐츠팀 (park@dvdprime.com)
마이크로 LED를 기반으로 한 모듈형 조립식 초대형 직시형 디스플레이
안녕하세요 DP 운영자입니다.
DP는 HMG 홈시네마의 도움을 받아 세계 최초로 삼성전자의 모듈형 146인치 마이크로(Micro) LED 디스플레이 '더월(The Wall)'를 직접 체험해 보고, 이와 관련한 다양한 정보를 시리즈 형식으로 여러분들께 전달할 예정입니다.
오늘은 그 첫번째로 텍스트/사진 리뷰이며
앞으로 동영상 리뷰, 전문가 대담은 물론
여러분들이 직접 참여할 수 있는 오프라인 시연회도 개최할 예정입니다.
현재 일부 언론이나 유튜브 등에 제공하고 있는 더월 관련 정보들은 부정확한 경우가 많습니다.
왜냐하면 대부분의 관련 정보들은 약 3년 전 삼성전자가 CES에서 발표했던 초창기 더월을 기반으로 하고 있어 최신 '더월'과는 완성도에 있어 큰 차이가 있기 때문입니다.
이번 시리즈 기획을 통해 DP 여러분은 물론 더월에 관심 있는 디스플레이 업계 종사자들이 더월에 대해 좀 더 자세하게 이해할 수 있는 기회가 되었으면 합니다.
엄밀히 말해 'The Wall'(이하 더월)은
지금 당장 일반 소비자가 거실에 설치하기는 쉽지 않은 제품이다.
가격도 억대를 넘기는 수준이지만, 가정집의 벽체 한면을 할애하여 제품을 설치해야 하고
설치하는데만 3~4일이 소요된다.
현실적으로 구입할 수 있는 사람 (혹은 업체)는 매우 한정적이지만
그럼에도 불구하고 더월이라는 제품을 소개할 이유는 명확하다.
바로 미래 TV의 발전 방향에 대해 가늠할 수 있는
구체적이고 실체적인 모습이 더월에 담겨 있기 때문이다.
https://youtu.be/cikhhjFFC1s
▲ 146인치 더월 (프로젝터의 투사 영상 아님)
엄청난 밝기뿐만 아니라 RGB 컬러까지 직접 표현하는 진정한 자발광 디스플레이인 마이크로 LED 소자와 더불어,
(하나의 거대한 패널이 아닌) 조립식 모듈형 디스플레이라는 두 가지 요소가 결합하면 어떤 일이 벌어질까.
디스플레이 발전의 역사는 '더욱 크게'와 '더욱 선명하게' 즉, 크기와 해상도를 높이는 역사였고
더월은 현 시점 크기와 해상도를 동시에 고려했을 때 그 정점에 있는 디스플레이다.
(물론 가격도 정점에 있다. -_-)
영화나 방송은 물론, 스트리밍 서비스, 날씨 정보, 교통 정보, 생활 정보를 볼 수 있다는 아이디어는
이제 더 이상 SF 영화에서만 볼 수 있는 상상력의 산물이 아니다.
더월에는 어떤 미래가 담겨 있는지 하나씩 살펴보기 전에
우선 용어에 대한 교통 정리가 필요하다.
LED와 OLED 정도까지는 대부분 친숙하겠지만
'미니 LED'나 '마이크로 LED'의 이론적 구분과 현실적 의미,
디스플레이 해상도를 나타내는 다른 척도 중 하나인 '픽셀 피치' 등의 용어는 낯 설 것 같다.
관련 용어를 정리하다가 보니 배보다 배꼽이 커져서
실제 더월에 대한 실제 리뷰는 기본 이론 설명 후 한참 아래에 위치하게 되어 버렸다.
여러분들이 너무 지루하게 느낄 수 있을 것이라 생각해
이번 리뷰는 과감하게 전반에 위치해야 할 마이크로 LED에 대한 설명을 맨 하단으로 내리고
더월이 실제 어떻게 구성되어 있고 어떻게 보이는지 바로 시작하고자 한다.
※ 리뷰를 읽다가 기술적 용어들이 생소하다면, 최하단 '용어 정리'를 우선 참조하고 다시 위로 올라오시기 바랍니다.
마이크로 LED 모듈형 디스플레이 더월(The Wall)
삼성전자의 더월은 한 마디로
마이크로 LED 36인치 모듈형 디스플레이의 조합으로 만들어지는
최소 110인치 이상의 직시형 초대형 디스플레이다.
한 마디로 태어나서 지금까지 한번도 본 적 없는 엄청나게 큰 테레비다. ^^
▲ 오늘 체험하는 더월은 146인치형 크기로 가로가 3.2m, 세로 1.8m에 달한다.
위에 보이는 146인치 대화면은 실제로는 36인치 모듈 16개(4X4)로 구성되어 있다.
(위 이미지는 조만간 공개될 더월 동영상 리뷰 중 캡쳐한 장면)
더월을 정의하는 두 가지 핵심 키워드는
Micro LED와 더불어 모듈형 디스플레이인데
이 두 가지 키워드가 결합하면 왜 시너지가 발생하는지 알아보자.
모듈형 디스플레이란?
모듈형 디스플레이란 통일된 규격을 가진 작은 단위의 디스플레이의 조합을 통해
대화면을 만들어낼 수 있는 기술이다. 멀티비전을 떠올리면 이해가 쉽다.
▲ 멀티비전 화면 가운데로 보이는 가로세로 줄 (엣지 라인)
멀티비전은 예능방송이나 뉴스룸의 배경 화면으로 활용되기도 하고
예전에는 백화점이나 대형 쇼핑몰의 한 벽면에서 볼 수 있었다.
모듈형 디스플레이에서 예상되는 가장 큰 단점은
화면 가운데로 보이는 가로세로 이음매 즉 엣지 라인이 보인다는 점이다.
이음매가 검정색 라인으로 명확히 보이기 때문에 상업용 광고판이나 배경화면으로 활용할 수는 있어도
가정에서 홈시어터 디스플레이로 활용하기에는 적합하지 않다. 해상도도 낮다.
마이크로 LED와 모듈형 디스플레이의 결합
LCD나 OLED로도 모듈형 디스플레이를 만들 수는 있을 것이다.
관건은 앞서 언급한대로 엣지 라인이 감춰질 수 있느냐에 달려 있다.
현재 기술 수준에서는 LCD TV와 OLED TV를
완벽한 베젤리스(bezel-less) 혹은 베젤 프리(bezel free)로 만들기가 불가능하다.
LCD나 WOLED 디스플레이 패널 가장자리에는 항상 베젤이 존재하는데
여기에는 패널을 제어하기 위한 전압과 전류가 흐를 수 있는 일종의 통로가 위치하고 있다.
이런 이유로 베젤을 없애기에는 구조적 한계가 있다.
마이크로 LED는 백라이트와 컬러 필터가 필요 없는 자발광 소자이기 때문에
베젤을 거의 눈에 보이지 않을 수준으로 없애버릴 수 있다.
즉, 마이크로 LED 소자만이 홈시네마급의 모듈형 디스플레이 제작이 가능하다.
▲ 모듈형 디스플레이에서 엣지 라인이 보이지 않는다는 것은 사실 대단한 발전이다.
게임 업계에서는 멀티 모니터를 구성하면서 모니터 사이에 보이는 베젤을 감추기 위해
위 사진과 같이 광학 기술을 응용한 일종의 프리즘 바를 모니터 사이에 적용하는 시도를 했었다.
모듈형 디스플레이의 장점과 단점
모듈형 디스플레이가 가진 가장 큰 두 가지 장점은
이다.
하나의 패널로 구성된 TV의 경우 일정 크기를 넘어서면 이동이 어렵다.
100인치 TV를 택배로는 못 보낸다.
아파트가 아닌 주택이라 하더라도 당장 현관문이나 창문의 크기에 영향을 받게 되며
아파트라고 하면 엘리베이터 내부 공간의 크기나 계단 통로의 넓이부터 제약을 받기 시작한다.
전문가들은 이런 영향을 받는 디스플레이 크기의 한계를 대략 80인치 정도로 보고 있다.
100인치 패널도 간신히 가능할지는 모르겠으나 120인치나 150인치 정도가 되면
하나의 패널로 만들어진 대형 디스플레이는 일반 가정집으로 운반하기가 거의 불가능하다.
소비자가 제품을 구매할 수 있는 경제력이 있어도 운반 및 설치가 불가능하다.
하지만 모듈형이라면 얘기가 달라진다. 이동이나 운반에 있어 완전히 자유롭다.
더월과 같이 기본 단위를 36인치 정도의 모듈로 만들면 어디든지 운반할 수 있고
설치할 장소에서 직접 모듈을 조립하여 초대형 화면을 만들어낼 수 있다.
물론 좀 더 기술이 발전하면 패널 자체를 접거나 말아서 운반할 수 있을지도 모르겠다.
(OLED나 마이크로 LED는 백라이트가 없기 때문에 패널을 접거나 마는 형태로 개발이 가능하다.)
그런데 사용하다가 불량 화소가 발견되거나 특정 부분에 문제가 발생한다면?
모듈형 디스플레이는 유지보수와 관련한 이슈에서도 큰 장점이 있다.
대형 패널은 통째로 교체해야 하겠지만 모듈형은 문제가 발생한 부분만 교체하면 된다.
(실제로 불량이 발생한 초대형 마이크로 LED 패널을 교체하기 위해 6개월 동안 디스플레이 운영이 중단된 사례가 있다.)
모듈형 디스플레이가 가진 또 하나의 장점을 추가하자면
자신이 가진 공간의 크기에 맞춰 디스플레이의 크기를 맞춤 선택할 수 있다는 점이다.
화면비도 16:9나 2.35:1 등 마음대로 선택 가능하다.
모듈형은 전체 디스플레이 크기가 정해져 있지 않고
모듈의 갯수에 따라 화면이 커지는 형태이기 때문에 크기 변형이 자유롭기 때문이다.
그렇다면 모듈형 디스플레이의 단점은 무엇인가?
- 지금까지 모듈형 디스플레이의 치명적인 약점 - 엣지 라인
가장 우려되는 부분은 역시 엣지 라인이 얼마나 감춰질 수 있느냐 하는 부분일 것이다.
모듈이 베젤리스라고 하더라도
모듈과 모듈 사이가 픽셀 단위로 정확히 일치해야 하며
각 모듈이 가진 속성, 즉 색온도나 채도, 색조가 모두 완벽하게 일치해야
하나의 거대한 디스플레이로서 작용할 수 있다.
(물론 이 문제가 해결되었기 때문에 오늘 더월을 리뷰하고 있는 것이겠지만.)
또한 굳이 뽑자면 스피커는 별도로 설치해야 한다는 사실도 단점이다.
146인치형 더월 프로의 구성
더월은 36인치 모듈 단위의 조합으로 구성되며
각 모듈의 픽셀 피치는 1.26mm다. (P1.26)
(참고로 야외 광고에 사용되는 LED 패널의 픽셀 피치는 P25 정도다.)
모듈형이기 때문에 일반적인 일체형 디스플레이와는 해상도 개념이 조금 다르다.
오늘 소개할 더월은 전체 크기가 146인치형이며 36인치 모듈이 4X4 형태 즉 16장으로 구성되어 있다.
픽셀 피치가 P1.26이므로 역으로 계산하면 4X4로 구성된 더월은 2560 X 1440의 해상도를 가진다.
리얼 4K는 아니지만 정교한 다운 스케일링 프로세스를 통해
4K나 8K의 영상도 선명하게 나타낼 수 있다.
모듈의 확장
더월은 25장의 모듈로 5X5로 구성하면 전체 크기가 182인치형이 되고
36장의 모듈로 6X6으로 구성하면 전체 크기가 219인치형이 된다.
7X7, 8X8 등 공간만 허락하면 얼마든지 화면 크기를 키울 수 있다.
만약 3840 X 2160이라는 4K 해상도 개념으로 더월을 구성하려면
P1.26에서는 최소 6X6부터 가능하다.
▲ 더월 P1.26 모듈을 기준으로 만들 수 있는 화면의 크기
146인치(4X4) 더월에서 3840 X 2160의 4K 해상도를 만들어 내려면
픽셀 피치가 더 작아져야 한다.
계산해 보면 P0.84가 나온다.
[참고] The Wall Pro와 The Wall Lux
오늘 소개하는 P1.26 모듈을 사용한 더월을 더월 프로라고 부른다.
146인치에서 4K 해상도를 구현하려면 P0.84 모듈이 필요하다고 했는데
P0.84 모듈 역시 삼성에서 생산 중이며, 더월 럭스라 부른다.
문제는 역시 가격인데 더월 럭스 146인치는 큰 거 네 장 이상이 필요하고 한다. -_-
(같은 크기의 더월 프로는 거의 반값이다.)
가격이 억대라고 하더라도 1억과 2억, 4억원 사이에는 엄청난 차이가 있다.
즉 P1.26의 4X4 146인치형 더월 프로는,
실제 시청거리에 따른 화질과 가격을 절충하여 결론을 내린
현시점 '비싸지만 가장 싼' 더월 버전이라 할 수 있다. 또한 146인치는 일반적인 아파트에 설치할 수 있는 최대 크기이기도 하다.
더월의 마지막 구성 요소는 입력단이다.
콘트롤 셋탑 박스가 별도로 존재하고 있고 이를 통해 HDMI 신호 입력이 가능하다.
스크린샷
※ 본 리뷰에서 제공하는 스크린샷은 프로젝터 영상의 전반적인 경향을 직관적으로 파악하기에 용이하지만, 몇 가지 기술적 한계로 인해 두 눈으로 보는 것과 완벽하게 일치하지는 않습니다. 특히 HDR 컨텐츠들의 정보는 디지털 카메라가 담을 수 있는 밝기와 색역을 초과하는 경우가 있으므로 스크린샷 하단의 설명을 반드시 참고해 주시기 바랍니다.
146형 더월이 설치되어 있는 시연실 전경이다.
보통 프로젝터를 투사한 스크린의 최대 밝기는 100~150니트 사이지만,
더월은 이 보다 훨씬 밝은 직시형 디스플레이기 때문에
더월에 영상을 띄운 후 촬영하면 위와 같이 주변이 모두 어둡게 보인다.
(눈으로 들어오는 빛은 인간의 뇌가 다시 프로세싱하기 때문에 멀티 측광이 가능하지만
디지털 카메라는 단일 측광을 하기 때문에 매우 밝은 피사체를 중심으로 촬영하면 위와 같이 주변이 까맣게 타버린다.)
마이크로 LED의 최대 밝기는 1600~2000니트에 이르지만
실내 조명 하에서는 지나치게 밝기 때문에 더월의 전체 밝기를 많이 낮춘 상태에서 촬영했다.
▲ 참고로 위 사진은 더월을 최대 광량 모드로 설정해 놓았을 때이다.
모든 실내 조명을 삼켜버리는 수준의 밝기이기 때문에 시연룸 전체가 빛으로 가득 차버린다.
선글라스를 써야 할 정도다.
만약 실내가 아니라 태양광이 창문을 통해 들어오는 시청 환경이라면 더월을 최대 밝기 모드로 설정해야 한다.
실제 체감해 보니 동일한 밝기라 해도 75인치에서 나오는 총광량와 146인치에서 나오는 총광량의 차이는 차원이 다르다는 것을 알 수 있었다.
더월은 모듈형 디스플레이므로 일단 엣지 라인이 보이는지가 가장 궁금하다.
위 스크린샷에서 보듯이 영상이 어둡거나 밝거나에 상관 없이
눈을 씻고 쳐다봐도 엣지 라인은 전혀 보이지 않는다.
사진이기 때문에 보이지 않는 것이 아니라 실제 현장에서도 가로세로 엣지 라인은 전혀 보이지 않았다.
현실적으로 시청자가 2~3m 거리에서 시청한다고 가정하면
99% 장면에서 일체형 TV와 모듈형인 더월의 화면은 구분이 불가능하다.
바로 이 부분이 3년 전 삼성전자가 CES에서 공개했던 더월 초창기 버전과 가장 크게 차이가 나는 점이며
지금 당장 가정에서 홈시네마 디스플레이 기기로 활용할 수 있는 이유이기도 하다.
물론 일반 영상이 아닌 패턴을 이용한 정밀한 영상에서 찾고자 한다면 찾을 수 있다.
전체 화면을 화이트 100% 이미지로 설정하면 가까이서 봤을 때 이음매가 어느 정도 드러나기는 한다.
반면 블랙 계열의 패턴에서는 패턴이라 하더라도 엣지 라인 식별이 거의 불가능하다.
현실적으로 보자면, 극단적인 화이트 영상만 아니라면 99.9%의 영상에서 엣지 라인은 흔적조차 보이지 않는다.
프로젝터의 영상과 직접 비교했을 때 가장 차이가 나는 부분은 아무래도 피크 휘도다.
특히 위 첫번째 사진과 같이 어두운 피사체에서 극단적 대비를 이루며 쭉 뻗어나오는 고휘도의 반사광은
직시형 디스플레이가 아니면 그 영상적 쾌감을 제대로 느끼기 어렵다.
이 와중에도 명부 계조를 그대로 유지하고 있기 때문에 영상의 질감이 더욱 찰지게 다가온다.
영상의 컬러와 명부 계조를 점검할 수 있는 'Peru 8K HDR 60FPS' 영상의 장면들이다.
특히 첫번째 장면은 지금까지 여러번 스크린샷으로 촬영했다.
뒷 배경에 있는 오묘하고 복잡한 구름의 명부 계조를 보면 디스플레이의 성능을 단박에 알 수 있기도 하다.
엄밀히 말해 하이엔드 프로젝터에서도 이 정도 영상은 암막 상태에서 충분히 뽑아낼 수 있었지만,
(다시 한번 환기하자면)
이 스크린샷은 암막이 아닌 실내 조명을 모두 밝힌 상태에서 촬영한 146인치 초대형 화면이라는 사실에서 큰 차이가 있다.
또한 혹시 위 스크린샷이 평소보다 좀 더 선명하게 느껴진다면,
그 이유는 모듈형 디스플레이가 필연적으로 가지고 있는 영상 밝기의 균질성 때문이다.
화면 중앙부와 주변부에 모두 동일한 성능과 밝기를 가진 모듈이 사용되었기 때문에
초대형 화면임에도 불구하고, 마치 27인치 모니터를 볼 때처럼 화면 구석구석이 모두 선명하게 보이고
결과적으로 영상의 심도가 더욱 깊게 느껴진다.
더월이 대형 디스플레이로서 보여주는 또 하나의 장점은
바로 완벽한 블랙과 선명한 컬러를 동시에 표현할 수 있다는 점이다.
위와 같이 정확한 컬러와 완벽한 블랙이 동반된 영상이 보여주는 엄청난 다이나믹 레인지는
일반 TV에서는 달성이 거의 불가능하며, OLED TV에서는 가능하겠지만 100인치를 넘는 모델이 아직 없다.
오직 더월에서만 가능하며, 이는 마이크로 LED + 모듈형 조합의 힘이다.
그 동안 프로젝터로만 대형 영상을 접해왔던 필자에게는
깜깜한 블랙을 바탕으로 한 화려한 컬러 영상들이 다소 비현실적으로 보였다.
경험을 토대로 비유하자면, 마치 환한 조명 아래서 매우 밝은 146인치의 초대형 OLED TV를 보는 느낌이다.
좌우에 블랙 여백이 있는 세로 영상을 구경하는 것도 재미있다.
좌우가 완벽한 블랙이기 때문에 시청에 전혀 지장을 받지 않는다.
만약 좌우가 진회색으로 표현된다면 상당히 거슬릴 것이다.
위와 같이 세로 영상의 배경마저 블랙일 경우에는
좌우도 완벽한 블랙이고 인물 배경도 완벽한 블랙이기 때문에 인물만 한 가운데 덩그라니 남게 된다.
(이 장면은 인물을 강조하기 위해 완전 소등 후 촬영 했음)
스크린샷을 정리하면서 느꼈던 아쉬움은 카메라의 기술적 한계로 인해
조명을 밝힌 상태에서도 146인치의 초대형 화면을 일반적인 TV를 감상하 듯 본다는 느낌이 제대로 전달되지 않았다는 점이다.
(더월의 실제 어떻게 보일지에 대해 궁금한 분들은
향후 개최될 예정인 시연회에 반드시 참석해서 더월이 주는 감동을 제대로 체험해 볼 수 있었으면 한다.)
이미 시작된 미래의 디스플레이, 더월
지금 당장 더월은 일반 가정에서 홈 TV나 홈시어터 용도로 사용하기에는 부담스러운
초고가의 럭셔리 디스플레이다.
하지만 예전 PDP/LCD가 그랬듯이, 얼마전 OLED가 그랬듯이
결국 시장의 수요가 뒷받침되면 마이크로 LED TV의 가격은 언젠가는 반드시 현실화될 것이다.
미래를 확실하게 아는 사람은 없다.
하지만 현재 기술 전반을 검토하면 어느 정도 예측은 가능하다.
근미래에는 SF 영화에서 본 바와 같이
일반 가정집에도 (기껏해야 80인치 크기에 불과한 TV가 아닌)
벽체 한면이 통째로 디스플레이로 도배되고 활용될 수 있는 날이 언젠가는 도래할 것이라 믿는다.
왜냐하면 많은 이들이 이런 디스플레이를 꿈꾸고 있고 원하고 있기 때문이다.
그때가 온다면 영화는 물론이고 TV 드라마, 날씨 정보, 교통 정보, 명화 감상, 외국에 있는 친구와 영상 통화, 게임 플레이, 화상 회의 등 초대형 디스플레이를 통해 우리가 꿈 꿔왔던 모든 일들을 할 수 있을 것이다.
현재로서는 이런 꿈에 가장 근접한 기술이
바로 자발광 소자인 마이크로 LED를 바탕으로 한 모듈형 디스플레이 '더월'이다.
더월은 초대형 영상을 밝은 환경 하에서도 즐길 수 있다는 개념을 가능하게 만들고 있기 때문에
가격이 좀 더 (많이) 내려온다면
홈시어터 패러다임 자체를 암에서 명으로 바꿔버릴 수 있는 엄청난 잠재력을 가지고 있다.
(이미 극장과 홈시네마의 스크린도 점점 밝아지는 추세에 있기는 하다.)
경제력이 충분한 분들은 이런 꿈을 지금 당장에라도 이룰 수도 있겠지만,
필자를 포함한 대부분의 평범한 사람들은 일단 열심히 꿈을 꾸며 기다려야 한다. 관심을 가지고서 말이다.
많은 이들의 관심이야 말로 비싼 가전 기기의 가격을 내리는 가장 중요한 힘이기 때문이다.
마지막으로 백문이 불여일견이다.
실제로 더월은 눈으로 본 사람은 국내에 극소수이기 때문에
글과 사진으로도 미처 전달하지 못한 부분은 직접 두 눈으로 확인하는 수밖에 없다.
더월에 관심 있는 분들은 2월 중순경 공지 예정인 '더월 시연회'에 꼭 참석을 신청하셔서
실제로 접해 보시길 바란다.
[제품 문의]
- HMG 홈시네마 디자인 (02-780-9199)
[참고] 관련 용어 정리 - LED TV, Mini LED, Micro LED
길이의 단위 - 마이크로미터(micrometer), 마이크론(micron)
마이크로미터 즉 마이크론은 SI(국제단위계)에 기반한 길이 단위인 미터(m)에서 파생된 표기법이다.
1 마이크론은 10에 마이너스 6승 미터다. 즉,
1 micron = 0.000001 m
1 마이크론은 너무 작은 크기이기 때문에 현실감이 없다.
인간의 머리카락 굵기를 기준으로 이해해 보자.
인간의 머리카락 굵기(직경)는 50~150마이크론 사이라고 한다.
100마이크론은 0.1mm다. 1mm의 십분의 일이다.
100마이크론이라는 길이는 머리카락 굵기 정도라 이해하고 넘어가자.
픽셀 피치 (= 도트 피치)
픽셀은 디지털 디스플레이의 최소 구성 요소다.
예컨대 4K 디스플레이는 3840 X 2160 해서 약 8,300,000개의 픽셀로 구성되어 있다.
하나의 픽셀은 다시 빛의 3요소인 RGB 서브픽셀로 구성된다.
픽셀을 구성하는 서브픽셀의 구성 방식 역시 다양하지만 간단하게 도식화하면 위와 같다.
(RGB 서브픽셀을 모두 밝히면 픽셀은 화이트 컬러로 보이고, 서브픽셀 중 R만 ON하고 G와 B를 OFF하면 픽셀은 레드 컬러로 보이는 식이다. )
픽셀 피치란,
디지털 디스플레이에서 나란히 위치한 2개의 픽셀의 중심 간 거리를 의미하며 단위는 밀리미터(mm)다.
(Pixel Pitch 1.26mm라고 쓰기에는 너무 길기 때문에 간단하게 P1.26이라고 표기하기도 한다.)
픽셀 피치는 값이 작으면 작을수록 화면이 더 촘촘하게 구성되어 있다는 것을 의미한다.
대형 디스플레이에서는 픽셀 피치가 1mm 내외면 바로 앞까지 다가가지 않는 한
육안으로 시청시 불편함을 느끼기 어렵다.
픽셀 피치를 결정하는 두 가지 요소는 해상도와 화면 크기다.
예컨대 올초 출시된 삼성전자의 110인치형 마이크로 LED TV의 픽셀 피치를 계산하면
정확히 0.6342mm다. P0.63이다.
4K 32인치 모니터라면 픽셀 피치의 값은
정확히 0.1845mm다. P0.18이다.
※ 자신이 가지고 있는 TV나 모니터의 픽셀 피치가 궁금하면 아래 사이트에서 한번 계산해 보시기 바란다.
LED TV, 미니 LED, 마이크로 LED
평판형 TV에 대해 좀 아는 분들은 LED TV라는 용어의 정확한 의미를 잘 이해하고 있을 것이다.
LED TV가 의미하는 바는 LED를 백라이트유닛(BLU)으로 사용하는 LCD TV다.
(LED는 Light Emitting Diode의 약자로서 발광 특성을 가진 반도체 소자를 의미한다.)
(LCD는 Liquid Crystal Display 즉 액정 디스플레이를 의미한다.)
액정(LC)은 적당한 전압이 걸리면 빛을 막거나 통과시켜 빛의 투과량을 조절할 수 있는 특성을 갖고 있다.
그런데 액정은 자체적으로 빛을 내지 못하며 컬러도 표현하지 못한다.
빛의 투과량을 조절하여 오직 이미지의 음영 표현만 가능하다.
비유하자면 LC는 투명한 흑백 사진이다.
▲ 액정 디스플레이 즉 LCD의 구조도 (출처 : https://pid.samsungdisplay.com/ko/learning-center/blog/lcd-structure)
실제 LCD는 편광이라는 개념이 들어가기 때문에 이해가 살짝 여럽지만, 이 부분을 제외하고
위 구조도를 단순화 하면 아래와 같다.
자발광 능력이 없고 컬러를 표현하지 못하기 때문에 액정(LC)이 액정 디스플레이(LCD)로 발전하려면
위와 같이 최소한 2가지 층이 더해져야 한다.
하나는 액정 뒤에서 빛을 내주는 층이고 하나는 흑백 이미지에 컬러를 더해주는 층이다.
즉 LCD TV에는 백라이트유닛(BLU)과 컬러 필터가 반드시 필요하다.
초창기 LCD는 CCFL(냉음극형광램프)을 백라이트로 사용했으나
여러 장점(특히 발열 관련)이 많은 LED가 개발되면서 급속도로 BLU는 발광 소자인 LED로 대체되었다.
초창기 LED 백라이트 중에는 LED 한장으로 구성되어 있는 제품도 있었다.
항상 빛이 나오고 있는 상태다.
액정에 전압을 걸어 백라이트에서 나오는 빛을 차단하더라도
액정의 구조적 특성 상 빛을 100% 차단하지 못한다.
이런 상태에서는 블랙 레벨이 높아지고 명암비도 떨어지게 된다.
백라이트가 하나로만 구성되어 있다면 깜깜한 밤 하늘이 진회색에 가깝게 표현될 수 있다.
■ LED 로컬 디밍
이런 단점을 보완하기 위해 개발한 기술이 LED 로컬 디밍(Local Dimming)이다.
하나의 백라이트가 항상 켜져 있는 상태가 아니라 여러 개의 LED 백라이트로 구성되어 있다.
밝은 이미지 근처에 있는 LED는 켜고 어두운 이미지 근처에 있는 LED는 꺼버리는 방식으로
최종적으로 보이는 액정의 음영 표현력을 강화한다. 명암비가 급격하게 높아지게 된다.
LED 로컬 디밍에서는 LED의 크기가 작고 숫자가 많을수록 유리하다.
숫자만큼 더 정교하게 밝은 곳과 어두운 곳을 구분하여 표현할 수 있다. (정확한 컬러 역시 블랙에 영향을 받기에 컬러도 좋아진다.)
일반적인 로컬 디밍에 사용되는 LED의 숫자는 수백개 정도다.
■ 미니 LED
미니 LED란 백라이트 로컬 디밍에 사용되는 LED의 크기를 엄청나게 줄이고 갯수를 크게 높인 기술이다.
예컨대 2021년 출시할 것으로 예상되는 애플의 아이패드와 맥북프로에는
미니 LED 기술이 적용될 것으로 알려져 있다.
LED의 크기는 200 마이크론 즉 0.2mm 이하이며 사용되는 숫자는 만 단위로 예상된다.
애플의 미니 LED는 현실적으로 적용되고 있는 미니 LED의 정의와 정확히 일치한다.
즉 작고 촘촘한 백라이트형 화이트 LED를 미니 LED라고 칭하고 있다.
■ 마이크로 LED
전문가들이 정의하는 미니 LED와 마이크로 LED의 차이는 소자의 크기다. 일반적으로,
- 100 마이크론 이하를 마이크로 LED
- 100~200 마이크론 사이를 미니 LED
라고 정의하고 있다.
하지만 현시점 현실적으로 통용되는 마이크로 LED와 미니 LED는 크기와 상관 없는 전혀 다른 개념이다.
- 미니 LED는 백라이트로 사용되는 (기존 LED보다 작은) 화이트 컬러의 소자이지만,
- 마이크로 LED는 밝기와 RGB 컬러를 동시에 표현하는 자발광 소자를 의미한다.
마이크로 LED가 컬러와 동시에 밝기까지 표현 가능하다는 말은
백라이트와 컬러 필터가 불필요하다는 의미다.
다시 한번 정리하자면
미니 LED가 백라이트로 사용되는 작고 촘촘한 화이트 LED를 의미하는데 반해,
마이크로 LED는 백라이트로서가 아니라 밝기와 함께 RGB 컬러까지 표현할 수 있는 자발광 소자라 할 수 있으며
백라이트도 필요 없고 컬러 필터도 필요 없다.
▲ 실제 마이크로 LED 패널을 확대 촬영한 모습
블랙을 표현할 때는 소자 자체를 꺼버리면 되므로 명암비는 무한대다.
여기에 더해 최대 밝기도 2000니트 가까이에 이른다.
이런 이유로 마이크로 LED의 다이나믹 레인지, 즉 가장 어두운 부분과 가장 밝은 부분 사이의 범위는
현존하는 디스플레이 형태 중 가장 넓다.
블랙은 LED LCD를 가볍게 능가하고, 밝기는 OLED보다 훨씬 밝다.
이런 특성을 바탕으로 컬러 정확도나 감마 특성(명부와 암부의 계조)을 정밀하게 튜닝할 수 있기에
마이크로 LED는 화질에 있어 최상급 디스플레이라 부를만하다.
또한 마이크로 LED는 부가적인 특성까지 훌륭하다.
발광 효율, 광원 수명, 시야각, 소비전력 등 모든 분야에서 최고 수준이다.
장점들이 즐비하기 때문에 마이크로 LED는 OLED의 뒤를 잇는
차세대 디스플레이로 주목 받고 있는 것이다.
유일한 단점이라면 아직까지는 엄청나게 비싸다는 점.
■ 마이크로 LED와 OLED
마이크로 LED와 OLED는 둘 다 자발광 소자다.
소자 자체를 꺼버릴 수 있으므로 둘 다 현실적으로 거의 완벽한 블랙 표현이 가능하다.
차이점은 OLED의 발광체는 유기질로 구성되어 있는 반면, 마이크로 LED는 무기질로 구성되어 있다.
따라서 마이크로 LED는 번인 이슈에서 자유롭고 수명도 약 20만시간 이상으로 추정된다.
그런데 현시점에서는 마이크로 LED만 엄밀한 의미에서 유일한 자발광 소자로 평가 받고 있다.
그럼 LG의 OLED TV는 자발광 소자가 아닌가?
■ WOLED와 RGB OLED
(계속 재미 없는 얘기 꺼내서 죄송한데, 어자피 관심 있는 분들만 읽을 부분이라 생각해 설명을 이어간다.)
OLED는 많은 장점을 가진 디스플레이가 분명하지만
패널을 대형화했을 때 밝기가 충분하지 않다는 약점이 있다.
LG전자는 이 문제를 WOLED라는 방식으로 해결했다.
OLED에서 RGB 컬러 표현을 포기하고 화이트 OLED에 컬러 필터를 증착시키는 방법을 택했다.
쉽게 말해 화이트 OLED가 픽셀 단위의 로컬 디밍을 수행하는 것이다.
밝기+컬러까지 표현하는 자발광 소자로서 RGB OLED가 아니므로
혹자에 따라서는 완벽한 OLED가 아니라는 비판을 하기도 하지만,
어쨌든 실제 결과물을 보면 밝기와 컬러 표현력 모두 만족시키고 있는 최상급 디스플레이임은 분명하다.
하지만 컬러 필터를 사용하고 있다는 사실은 변함이 없으므로
진정한 자발광 소자는 무엇인가라는 관점에서 보면
현재 대형 디스플레이에서 상용화된 자발광 소자는 마이크로 LED가 유일하다고 할 수 있다.
■ 삼성전자의 '마이크로 LED TV'
결론부터 말하자면 올 초에 출시된 삼성전자의 110인치형 마이크로 LED TV는
자발광 특성을 가진 마이크로 LED 소자를 사용한 것은 분명하지만
일반적으로 정의되는 100 마이크론 이하 크기의 마이크로 LED를 사용한 것은 아니다.
110인치는 대각선으로 2.8m에 달하는 거대 화면이다.
이 면적을 100 마이크론 크기, 즉 머리카락 굵기의 소자로만 구성하려고 하면
8K는 물론 16K 해상도를 구현해도 전체 화면을 채우기가 불가능하다.
현실적으로 말해 가까이에서 바라보는 모니터가 아닌 이상
3m 이상의 시청거리가 필요한 100인치 이상의 대형 디스플레이에서 100 마이크론 크기의 소자는 의미가 없다.
(의미가 없다기 보다는 경제성이 제로에 가까운 디스플레이다.)
삼성전자는 이 '마이크로 LED TV'라는 용어를 마케팅적으로 선점해 버렸다.
소자 자체 크기로 보면 마이크로가 아닌 미니 LED에 더 가깝겠지만,
밝기+컬러를 동시에 표현하는 자발광 소자인 마이크로 LED를 사용했다는 사실은 분명하기 때문에
'마이크로 LED TV'라는 브랜드 네임을 그냥 선점해 버린 것이다.
과연 기술의 삼성이기도 하지만 마케팅의 삼성이기도 하다.
[참고] 제품 문의처 : hmg@hmgav.co.kr / 02-780-9199
딱 5개 사서
1개는 컴퓨터용 모니터로 쓰고
4개는 2x2로 거실 티비로 쓰고싶네요.
1모듈이 36인치면 모니터로도 적당한거 같은데..
요즘 모니터류로 인기많은 oled 48cx의 단점(번인,크기)을 전부다 커버하는 제품이 될것같습니다. 가격이 엄청 비싸지만.