미래태양전지기술연구회

최근 120Hz LCD가 단연 화제다. 대형 제조사들이 일제히 120Hz 신제품을 내놓고 종전 60Hz 제품보다 월등한 장점을 홍보하기에 여념이 없다. 그러나 과연 이것이 과거 LCD의 단점을 일거에 없애주는 현실적인 기술일까? 120Hz 응답속도의 원리와 그 허와 실에 대해 알아본다. 1. 왜 120Hz인가? 이는 첫 번째 모션 블로어(Motion blur) 현상을 방지할 수 있기 때문이다. 모션 블로어란 움직임이 큰 동영상재생 시 잔상효과가 나는 것을 말한다. 상대적으로 응답속도가 기존 CRT나 PDP에 비해 현저히 높아 잔상효과가 나타날 수 밖에 없었던 것이 LCD다. 그러나 120hz구동 기술이 구현되어 체감할 수 있을 정도의 잔상제거효과를 볼 수 있게 됐다. 여기서 잠깐? 응답속도는 무엇인지 알아본다. “응답속도(Response Time)이란 말 그대로 액정에 인가되는 전압에 따라 액정 셀이 얼마나 빨리 반응하는지를 설명하는 용어다. 다른 말로 반응 속도라고도 하는데, 우리가 흔히 브라운관이라 부르는 CRT(Cathode Ray Tube)에 비해 상대적으로 반응이 늦은 액정의 속도를 표시하기 위해 등장했다. CRT는 ㎲(백만분의 1초)단위인데 비하여 LCD는 ㎳(천분의 1초)단위이다.” 이 정도면 왜 일부 마니아들이 아직도 CRT 디스플레이를 왜 고집하는지 색감이나 다른 차이를 들지 않더라도 응답속도만 보더라도 알 수 있을 것이다. LCD는 태생적 한계, 재생빈도의 한계와 제조업체튜닝 등 여러 변수로 인해 결과적으로 많이 느린 반응속도를 가지고 있다. 그래서 영화나 동영상, 게임 등 움직임이 심한 영상에서는 많은 문제점을 나타낸다는 것이다. 그래서 나온 기술이 120Hz이다. 잘 모르겠다고? 아래 그림과 동영상 링크를 참조하자 한량도 보기 전에는 몰랐던 부분이다. http://gizmodo.com/gadgets/cedia07/jvcs-lcd-tv-reaction-time-shootout-296881.php (왼쪽부터 소니/JVC 120Hz/도시바/샤프의 순) 동영상을 보면 왼쪽에서 두번째 JVC의 120Hz LCD가 좀더 빠르게 PS3용 게임 Maden08의 조이스틱 움직임에 미세하게 빨리 반응 하는 것을 볼 수 있을 것이다. 그렇다면! 모니터 사양에 명기되어 있는 12ms이니 8ms까지는 응답속도라는 것을 알겠는데 문제의 120Hz는 무엇일까? 2. 120hz기술로 반응속도가 개선됐다? 기술적으로 오류가 없지만 문맥 상 오해의 여지가 많은 부분이다. 반응속도라 위에서 정의했듯이 말 그대로 Response Time란 말이며 단위는 밀리세컨(ms)이다. 120Hz는 재생빈도(refresh)를 표현하는 단위이다. 말그대로 아무리 빠르게 반응하여도 CRT라도 1초 동안 몇번 깜빡일 것인가라는 정의하는 재생빈도(refresh)가 60번에 머물면 눈으로 느끼는 반응속도는 16.7ms인 것이다. 따라서 CRT에서의 무리없이 게임과 영상을 감상할 수 있는 VESA 권장치인 85Hz에서의 CRT의 눈으로 느끼는 응답속도는 대략 12ms가 된다. 방식이 다른 CRT와 LCD를 동일선상에 놓고 비교할 수 없으나 이미 2ms 이하를 달성한 LCD에 있어 60Hz에 머물러 있었던 재생빈도의 한계는 반응속도 최강이라 할 수 있었던 CRT에서도 문제가 됐다. 60Hz 재생빈도 모니터 설정에서는 현저하게 깜빡임 현상이 눈으로 관찰되기 때문이다 이제 120프레임을 표현할 수 있는 구동방식이 태어났으며 그 결과 실제 스펙 상 반응속도보다 눈으로는 동영상(Moving Picture)에 관하여 향상된 반응속도를 느낄 수 있는 것이다. 다음 표를 보시면 이해가 쉽다. JVC 홈페이지의 120Hz 기술 소개 페이지에서 가져온 위 표는 스펙 상의 LCD 패널 응답속도(가로축 - 패널의 휘도가 10%에서 90%가 될 때까지지되는 응답 속도, 즉 'MPRT'(Moving Picture Response Time)를 표시한 그래프다. MPRT는 LCD 패널의 동영상 표시 성능을 평가할 때에 적합한 지표로 자주 활용된다. 표를 해석해보면 8ms의 스펙 상 응답 속도를 가진 LCD 패널에서 60Hz 구동 TV의 경우 실제로 느끼는 MPRT는 15ms 정도인데 반해 120Hz 구동 TV는 약 10ms 정도로 개선 효과를 볼 수 있다. 참고로 최근 120Hz TV에 탑재된 패널의 응답속도는 업계 최고 수준인 5ms 선이다. 위의 그래프가 CRT에도 적용이 될까? 정답은 '의미가 없다'가 될 듯 하다. 반응속도에서 이미 단위가 틀린 ㎲(백만분의 1초)를 유지하는 CRT에서는 단순하게 재생빈도만 높이면 편한 영상을 감상 할 수 있다는 것이다. 따라서 CRT 모니터 시대를 거쳐온 유저들의 경험을 보아도 CRT시대의 모니터의 스펙의 논란거리는 항상 인치, 해상도, 재생빈도와 도트피치였던 것을 기억할 수 있을 것이다. 결국 LCD에 있어 8ms이하라면 반응속도에는 더 이상 민감해 할 필요는 없을 듯 싶다. 오히려 이제는 재생빈도를 살펴야 할 것이다. 정리하면 엄연히 응답속도(ms)와 화면재생빈도(Hz)는 다른 개념이고 패널 스펙상 8ms정도면 우리 눈으로 느끼기엔 15ms이며 이것이 MPRT법에 따른 반응속도 측정법이다. 따라서 우리의 눈으로는 패널 스펙상 8ms이면 충분하며 현재는 5ms에서 소프트웨어적으로 2ms까지 가능하지만 오히려 재생빈도가 높아지지 않은 상태에서 반응속도만 높아질 경우 역잔상 현상 등이 나타나는 문제점을 가지고 있었다. 여기에 재생빈도를 높이면 자연적으로 잔상문제가 해결되는 것이다. 좀더 쉽게 정리하자면 “LCD의 응답속도는 충분할 만큼 이미 발전해 있었으나 재생빈도가 60Hz에 머물러 있어 잔상효과 등 여러 문제점을 가지고 있었다. 이를 해결하기 위해 120Hz구동 기술을 만들었으며 실제 많은 효과가 나타났다” 라고 요약할 수 있다. 따라서 120Hz 구동방식이 반응속도를 높이기보다는 반응속도를 보다 '빠르게 표현'하기 위한 것이라는 표현이 정확하다고 하겠다. 다음번엔 120Hz 구동방식의 원리에 대해 알아보겠다.