글 : DP 컨텐츠팀 (park@dvdprime.com)

 

국내 광학 스크린의 역사

광학 스크린이라는 제품이 국내에 처음 등장한 2000년대 중반만해도 소비자들에게는 스크린 선택의 폭이 매우 좁았다. 대부분 특별한 고민 없이 '화이트 매트' 스크린을 구입했다.

 

당시는 보급형/중급형 홈프로젝터의 명암비가 높지 않았던 시절이다. 홈프로젝터의 최대 단점은 블랙에 대한 표현력이었는데 주변광이 조금이라도 있는 경우 이는 더욱 악화되었다. 일반적으로 우리나라 주거환경에서는 홈시어터 전용룸을 별도로 만들기가 어렵기 때문에 대부분 거실에 프로젝터를 설치하게 된다. 거실은 공용 공간이라 주변에 잡광이 많고 이는 프로젝터의 명암비를 더욱 떨어뜨리는 주요 원인이다. 

 

이를 보완하기 위해 '그레이 스크린' 즉 백색 대신 회색 원단의 스크린을 사용해 조금이라도 블랙 레벨을 낮춰 보려는 시도가 있었다. 그레이 스크린은 블랙 레벨뿐만 아니라 영상의 전체 밝기를 떨어뜨리고 컬러를 왜곡하기 때문에 1차원적인 보완책일뿐이다. 블랙 표현력을 강화하면서도 전체적인 밝기는 보존할 수 있는 스크린이 필요했다. 주변광을 튕겨내고 프로젝터 빔을 제대로 반사하여 영상의 명암비를 높이는 스크린이 필요하다. 이런 배경에서 광학 스크린이 국내에 소개되기 시작했다.

 

국내에 광학 스크린을 처음 개발하고 판매한 업체는 DCS 시리즈로 잘 알려져 있는 '유진홈시어터'다.

10여년전 처음 광학 스크린을 접한 필자는 국산 광학 스크린이야 말로 프로젝터 시장의 판도를 바꿀 수 있는 게임 체인저라고 생각했다.

 

왜냐하면 당시 가장 유명했던 광학 스크린은 스크린 이노베이션(SI)의 '블랙 다이아몬드'였는데, 같은 조명 하에서 직접 비교해도 블랙에 대한 표현력이 비슷한 수준이었다. DCS 블랙 광학 스크린은 놀라울 정도로 일반 화이트 스크린과는 차별화되는 명암비를 선보였다. 당시 블랙 다이아몬드는 80인치를 기준으로 5000달러가 넘었던 것으로 기억한다. DCS 광학 스크린은 거의 1/10 가격에 블랙 다이아몬드와 비슷한 효과를 냈기 때문에 시장에서 팔리지 않을 리가 없다고 생각했다.

 

하지만, 광학 스크린이 지금과 같은 인지도를 갖게 되기까지는 무려 10년 이상의 세월이 소요되었다.

광학 스크린이 초창기 시장에서 고전한 데에는 두 가지 이유가 있다.

 

첫번째는 프로젝터 사용자들의 인식이었다.

프로젝터를 암막이 아닌 좀 더 밝은 환경을 전제로 한다는데 대해 상당수의 프로젝터 사용자들은 강한 거부감을 나타냈다. (초창기 관련 시연회에서 실제 가장 많이 들었던 말이다.) 광학 스크린의 가격보다는 소비자들의 프로젝터에 대한 고정관념이 상당한 걸림돌이었다.

 

두번째 이유는 프로젝터의 최대 밝기다. 

지금은 100만원대 홈프로젝터에서도 3000안시루멘이 구현 가능하지만, 당시만 해도 이런 고광량 프로젝터들은 대부분 사무용으로 분류되고 있었고 가격도 높았다.  

 

보통 150~500럭스 사이인 실내 조명 환경에서 어느 정도 임팩트 있는 영상을 구현하려면 프로젝터 광량이 최소 2000안시루멘은 되어야 하는데, 당시는 이런 조건을 만족하는 저렴한 입문형 홈프로젝터가 없었다.

이제 세월이 흘러 일반 소비자들은 암막이 아닌 환경에서도 프로젝터를 선명하게 보기를 원하고 있고, 3000안시루멘의 고광량 홈프로젝터가 100만원대에 팔리고 있는 중이다.

드디어 광학 스크린이 일반 프로젝터 소비자들의 관심을 끌고도 남을 조건들이 충족된 것이다.

이런 이유인지 몰라도 유일한 국산 광학 스크린 브랜드인 DCS에 더해 올 하반기에는 두 가지 국산 스크린 브랜드가 새롭게 시장에 진입하고 있는 중이다. (소비자 입장에서는 업체 간 경쟁은 무조건 좋은 것이다.)

 

그러면 국내 광학 스크린의 시조새 격이라 할 수 있는 DCS 광학 스크린의 최신 모델은 어떤 수준까지 진화했는지 살펴보기로 하자. 

 

광학 스크린의 원리와 종류

 

광학 스크린의 정의 

 

광학 스크린이란 스크린 표면에 특수한 코팅이나 특정 패턴을 인쇄하여 프로젝터 광원에 대한 반사 특성을 개선한 제품을 말한다. 이 결과로 주변광이 있는 환경에서도 명암비가 급격하게 좋아진다. 영상에서 블랙의 깊이가 느껴지기 때문에 품격있는 영상을 추구할 수 있다. 이 부분이 바로 단순히 전체적인 밝기만 올라가는 고휘도 스크린과 가장 큰 차이점이다.

광학 스크린은 크게 2가지로 분류가 가능하다.

블랙 광학 스크린

첫번째는 흔히 블랙 광학 스크린으로 불리는 제품으로 스크린 원단에 도포되는 코팅제의 반사 특성을 이용하게 된다.

여기서 말하는 대표적인 반사 특성은 '정반사'(Specular Reflection)이다. 

정반사란 위 그림과 같이 빛의 입사각과 반사각이 같다는 것을 의미한다. 난반사는 이런 특성 없이 빛이 여러 방향으로 분산된다. 프로젝터가 시청자 뒤에 위치하게 되면 프로젝터 빔은 거의 정면으로 그대로 반사가 되고, 주변광은 시청자를 향하지 않고 입사각의 반대 방향 그대로 튕겨 나가게 된다.

 

화이트 매트 스크린의 경우, 표면을 확대해 보면 표면이 매우 거칠기 때문에 정반사가 아닌 난반사가 된다. 이런 이유로 화이트 매트는 암막에서는 상관 없지만, 주변광이 존재하면 프로젝터 빔과 주변광이 함께 섞여 시청자를 향하게 되고 영상의 색순도와 명암비가 떨어지게 된다.

 

정반사의 물리적 현상으로 인해 스크린에서 자연적으로 발생하는 단점은 핫스팟과 시야각이다. 

가운데는 상대적으로 좀 더 밝게 보이게 되며, 주변부는 좀 더 어두워 보인다. 또한 스윗 스팟이 좁기에, 즉 시야각이 좁기에 정면에서 보는 영상과 측면에서 보는 영상에 차이가 발생한다. 

 

좋은 광학 스크린이란 핫스팟이 심해지지 않도록 빛의 확산이 병행되어야 한다. 또한 여기에 블랙 레벨을 강화하기 위해 원단에 그레이 계통의 컬러가 더해지기도 한다.

 

이러한 여러 요소를 분배하여 최적의 황금비율을 찾아내는 것이 바로 제조사의 노하우라 할 수 있으며, 여기에 제조사가 좋은 영상에 대한 철학을 겸비해야 제품 개발 방향을 제대로 설정할 수가 있다.

 

ALR / CLR 스크린

두번째는 흔히 ALR(Ambient Light Rejection) 혹은 CLR(Ceiling Light Rejection)으로 불리는 제품으로 원단에 특정 패턴을 형상화하여 반사 특성을 이끌어 낸다.

 

기본 원리는 다음과 같다.

미세한 계단형 패턴을 통해 하방의 빔을 전방으로 반사해 주는 동시에, 상방의 잡광을 그대로 튕겨주거나 블랙 코팅을 통해 흡수한다. 이런 특성으로 말미암아 ALR/CLR은 한 마디로 UST(초단초점) 프로젝터 전용 스크린이라 할 수 있다. ARL 스크린에도 패턴이 조금씩 다르다. 가로직선형 패턴이 있고, 램프를 중심으로 한 반원형 패턴이 있다. 

 

[주의] ALR/CLR과 초단초점 프로젝터와 매칭

 

디스플레이 포럼에서 UST 프로젝터와 블랙 광학 스크린을 매칭했는데, 화이트 스크린보다 훨씬 더 화질이 떨어졌다고 하소연하는 분들을 가끔 보게 된다. 위에서 설명한 각 광학 스크린의 특성을 이해했다면 당연한 결과다. 블랙 광학 스크린의 핵심은 정반사이기 때문에 하방에서 빔을 투사하는 UST 프로젝터의 특성상 이 둘을 매칭했을 때는 정면에서는 영상이 제대로 보이지 않는다.

DCS 프리미엄 CLR 하이게인 V2의 핵심 - 블랙 광학과 ALR/CLR 스크린의 특성 조합

위에서 장황하게 광학 스크린의 구현 원리를 설명한 이유는 DCS 프리미엄 CLR의 특성을 설명하기 위해서이다.

 

DCS 프리미엄 CLR은 한 마디로 블랙 광학 스크린 기술과 CLR 스크린 기술을 주요 장점을 결합한 제품이다. 원단 필름에 블랙 광학 스크린에 사용하는 코팅을 적용함과 동시에 그 위에 물리적인 패턴을 형상화했다.

 

 

▲ 스크린 표면 50배 확대 사진 - (위) 일반 ALR/CLR 스크린 / (아래) DCS 프리미엄 CLR

 

패턴 자체가 UST 전용 스크린과 동일하지 않기 때문에 'DCS 프리미엄 CLR 스크린 하이게인 V2'는 UST 프로젝터와는 궁합이 맞지 않고 NT(일반초점) 프로젝터와 궁합이 맞다. 

 

 

▲ 시야각 - (좌) DCS X11 / (우) DCS 프리미엄 CLR

지금까지 블랙 광학 스크린은 기술 개발을 통해 핫스팟 문제는 상당한 수준으로 해소할 수 있었으나, 좁은 시야각이라는 문제는 해결할 수 없었다.

 

DCS 프리미엄 CLR에서는 좁은 시야각 문제를 상당 부분 해결했다. DCS X11(위 사진 좌측)도 평활도와 명암비에서 상당히 좋은 평가를 받고 있는 제품이다. 하지만 시야각 자체는 넓지 않기 때문에 측면으로 틀어 보면 1) 밝은 장면의 경우 밝기가 떨어지고 2) 어두운 장면의 경우 정면에서 보는 것만큼 블랙 레벨이 낮지는 않다. 

 

높은 명암비에 더해 패턴을 통해 시야각까지 개선되었기에, 하이게인 V2는 한 마디로 지금까지 개발된 블랙 광학 스크린인 중 가장 진일보한 기술과 개념이 적용된 제품이라 평할 수 있다.

그럼 실제로는 어떻게 보이는지 화이트 매트 스크린과의 직접 비교 스크린샷을 통해 알아보도록 하자. 

 

스크린샷

※ 본 리뷰에서 제공하는 스크린샷은 프로젝터 영상의 전반적인 경향을 직관적으로 파악하기에 용이하지만, 몇 가지 기술적 한계로 인해 두 눈으로 보는 것과 완벽하게 일치하지는 않습니다. 반드시 스크린샷 하단의 설명을 참고해 주시기 바랍니다.

 

테스트 환경

 

▲ 장소 용산에 위치한 CJS의 시연실 

 

천장에는 총 4개의 조명이 달려 있으며 스크린의 아래 편을 향하고 있다. Ceiling Light Rejection, 즉 천장 조명 반사 효과가 가장 극대화되려면 조명이 스크린에 좀 더 가깝게 설치되어 있어야 하지만, 조명이 집중형이라 위와 같은 조명 배치가 가장 현실적이었다. 프로젝터는 LED 광원을 사용하는 뷰소닉 X100-4K+가 설치되어 있어 이 제품을 그대로 사용했다. X100-4K+의 스펙상 최대 밝기는 2900루멘이다. 

 

[참고] 조명이 스크린 위에 더 가까이 있을 때는 흡광 효과가 위와 같이 극대화된다. 좌측 X11과 달리 우측 DCS 프리미엄 CLR은 상단 조명을 대부분 흡수/반사하고 있음을 알 수 있다.

 

다시 시연실로 돌아오기로 한다. 

좌우 어느 편이 화이트 매트인지 별도의 설명이 필요 없을 정도로 확연하게 구분이 가능하다. 화이트 스크린 우측 위에 하이게인 V2 원단을 임시로 부착했다. 즉, 좌측이 화이트 매트, 우측이 DCS 프리미엄 CLR 스크린 하이게인 V2이다. 

 

이 한 장의 스크린샷만 봐도 하이게인 V2의 특성을 어느 정도 파악할 수 있다. 스크린샷에서 보다시피 설치된 조명의 색온도는 3000K 안팎인데, 하이게인 V2에서는 이 조명에서 나오는 빛이 상당 부분 제거된 상태다. 3000K 색온도의 빛은 사라지고 영상의 푸른 하늘은 그대로 보인다. 동시에 광학 스크린답게 블랙에 대한 표현은 살아 있어 좌측과 비교하면 명암비가 훨씬 뛰어나다.

 

우측 DCS 프리미엄 CLR에서는 주변 조명의 영향을 거의 받지 않아 컬러 왜곡이 거의 없다.

 

같은 장면에서 조명을 껐다. 이 장면에서는 왜 이 스크린의 네이밍이 '하이게인 V2'인지 알 수 있다. 

좌측 영상의 밝은 부분이 화이트 스크린보다 더 밝게 표현되고 있다는 것을 볼 수 있다. 주변광이 있는 환경뿐만 아니라 암실에서도 밝기가 개선된다. 

 

 

 

 

프로젝터의 현실적인 주변광 상태는 완전 암막과 실내 조명을 최소화한 사이의 어느 중간이다. 하이게인 V2는 이런 다양한 스펙트럼을 가진 환경에서 모두 장점을 드러낸다.

 

지금까지 개발된 DCS 최고의 광학 스크린, 하이게인 V2

장점

• 지금까지 DCS 광학 스크린의 여러 버전 중 가장 성능이 뛰어난 제품
• 높은 밝기와 동시에 높은 명암비를 동시에 구현 
• 대폭 향상된 시야각으로 스윗 스팟이 넓어짐 

 

단점

• 제조 공정의 난이도가 높아 스크린 사이즈에 한계가 있다 (현재 120인치 / 향후 130인치 출시 예정)

 

DCS 광학 스크린의 최신 모델인 'DCS 프리미엄 CLR 스크린 하이게인 V2'는 제조사가 지금까지 개발한 제품 중 가장 성능이 좋은 스크린이다. 높은 게인값을 가진 원단을 바탕으로 그 위에 CLR 패턴을 형상화하여 밝기와 명암비를 동시에 추구했으며 그 결과 또한 만족스럽다.  

 

지금까지 DCS는 10여년에 걸쳐 여러 실험과 개발을 통해 블랙 광학 스크린의 성능을 개선해 왔으며, 드디어 블랙 광학 스크린의 완성형이라 할만한 수준의 물건을 만들어냈다. 차기 버전에서는 이 보다 더 개선될 수 있을지 벌써부터 기대된다.