4. 명암비란 무엇인가?
디스플레이의 휘도를 이야기함과 동시에 같은 맥락에서 꼭 언급하게 되는 것이 바로 명암비다. 흔히 TV나 모니터를 구매할 때 명암비가
1000 : 1이다, 100,000 : 1이다 라는 등 스펙 상으로 공개된 정보를 볼 수 있는데, 이는 명암비가 화질에 영향을 미치기 때문이다.
명암비(Contrast Ratio)란 디스플레이 패널이 구현하는 최소 휘도에 대한 최대 휘도의 비 (최대 휘도 / 최소 휘도)를 뜻하며,
명암비가 1000 : 1이라는 것은 가장 어두운 화면에서의 휘도를 1이라고 했을 때 가장 밝은 화면에서의 휘도가 1000이라는 것을 의미한다.
이 때 가장 어두운 화면은 100% 검은색 화면을 말하며 가장 밝은 화면은 100% 흰색 화면을 말하는데, 명암비가 높아질수록
보다 선명한 컬러구현'이 가능하다는 것을 의미하며 반대로 명암비가 낮게 되면 상대적으로 '탁하거나 뿌연 느낌'의 영상을 구현하게 된다.
위 자료는 같은 사진을 명암비가 서로 다른 디스플레이 패널에서 봤을 때 어떠한 차이가 있는지를
보여준다. 상대적으로 명암비가 높은 패널에서는 어두운 부분과 밝은 부분의 구분이 극명하여 보다 선명한 이미지 구현을 하고 있는 반면, 상대적으로
명암비가 낮은 패널은 전체적으로 침침한 이미지를 구현하고 있다.
이는 어두운 화면의 휘도에 비해 밝은 부분의 휘도가 낮아서 생기는 문제로, 이를 통해
디스플레이가 구현하는 최대 휘도가 명암비에 어떠한 영향을 미치는지 알 수 있다.
또한 명암비에는 어두운 화면에서의 휘도(검은색일 때 휘도) 역시 중요한 부분을 차지하는데, 위
자료는 이를 여실히 드러내주는 이미지다. 이미지 상단에 위치한 TV의 경우에는 어두워야 할 부분이 제대로 표현되지 않아 전체적으로 뿌연 이미지를
구현하는 반면, 밑에 있는 두 제품은 상대적으로 어두운 부분에 대한 구현이 정확하게 이뤄지고 있다.
이렇듯 어두운 색(검은색)의 표현이 정확할 수록 구현하고자 하는 이미지가 더 선명해지며 영상
재생 시 어두운 화면에서도 이미지가 더 잘 보이게 된다.
동적 명암비란 무엇인가, 그 실체는?
그런데 명암비를 언급할 때 보통 고정 명암비와 동적 명암비를 구분하여 이야기하는데, 고정 명암비는 앞서 언급한 개념의 일반적인 명암비를 뜻하지만
동적 명암비의 개념은 조금 다르다.
많은 제품들에 고정명암비와 동적명암비가 동시에 표기된다
동적 명암비(Dynamic Contrast Ratio)란 영상을 재생할 때 화면을 분석하고 화면의 색상에 맞게 백라이트를 조절하여 명암비를
극대화 시킨 것을 말하며, 예를 들자면 밝은 화면에서는 백라이트 출력을 높이고 어두운 화면에서는 백라이트 출력을 낮추는 식이 된다.
이렇게 되면 상대적으로 어두운 부분과 밝은 부분의 휘도 차이가 커지므로 결과적으로 명암비가 상승하게 되는 효과를 불러온다.
때로는 동적 명암비만 표기한 제품들도 있으므로 주의해야 한다
하지만 고정 명암비에 비해 많게는 5000배까지 차이가 나는 동적 명암비는 스펙 상의 수치만큼 확실하게 구분할 수 있는 경우가 많지 않다는
것은 물론, 정적인 이미지나 화면에서는 의미가 없는 부분이기 때문에 오히려 이는 소비자들의 판단을 흐리게 하는 마케팅 수단에 불과하다는 지적이
많다.
게다가 이러한 동적 명암비의 측정은 일순간의 화면에서 백라이트의 출력을 감안한 휘도를 비교하는 것이기 때문에 이것이 정확한 수치라고 할만큼
확실하지 않으며 측정하는 영상에 따라 달라질 수도 있다.
물론 모든 제품의 동적 명암비 표기가 무시해도 되는 숫자놀이라고 할 수 없다. 동적
명암비 또한 더 좋은 영상을 구현하기 위한 제품의 기능이라고 할 수 있고, 기준은 모호하나 동적 명암비가 높다는 건 분명히 좋은 것이다.
그러나 제품의 선택에 있어서 동적 명암비가 명암비를 판단하는 기준이 되어서는 안되며,
고정 명암비에 대한 판단이 우선시 되어야 한다.
OLED와 LCD의 명암비?
이렇듯 화면의 화질과 직접적으로 연결되는 것이 바로 명암비기 때문에 소비자들은 명암비를
점점 더 중요하게 생각하고 있으며, 제조사의 입장에서도 동적 명암비와 같은 마케팅 전략적인 부분에 신경을 쓰고 있는 것이다.
그렇다면 다시 LCD와 OLED의 이야기로 넘어와서, 명암비에 있어서 더 우세한 것은 어떤 것이며 그 이유는 무엇인지에 대해 알아보도록
하자.
앞서 포스팅한 기사들을 통해 독자들의 눈에 딱지가 앉을 정도로(?) 수도 없이 언급한 바와 같이, LCD는 스스로 빛을 내지 못하는 비발광형
FPD(플랫패널디스플레이)로 CCFL 또는 LED 백라이트가 필요하다.
백라이트의 빛이 100% 차단되지 않기 때문에 검은색 픽셀의 휘도가 증가한다
하지만 이러한 백라이트로 인해 LCD는 결과적으로 명암비에 있어서 다소 불리한 위치에 놓여지게 되었는데, 이는 밝은색(흰색)의 휘도가
높을 뿐만 아니라 어두운색(검은색)의 휘도 역시 높기 때문이다.
검은색을 구현하려면 발광소자가 아예 빛을 발산하지 않도록 하면 되는 OLED와 달리, LCD는 백라이트의 빛을 두 개의 편광판으로 가리는
식으로 검은 색을 구현하는데, 이 때 백라이트의 빛을 100% 차단하지 못하고 일정 수준 통과시키기 때문에 '완전한 검은색'의 구현이 어렵다.
물론 OLED 역시 100% 검은색을 구현할 수 있는 것은 아니지만 LCD에 비해서는 이에 대해 다소 유리한 위치에 있다. 이러한 것을
뚜렷하게 확인할 수 있는 예로, AMOLED가 탑재된 갤럭시S2 HD LTE와 LCD(IPS) 가 탑재된 옵티머스 LTE의 명암비 차이를 이야기
할 수 있다.
LCD에 비해 OLED가 더 깊은 검은색의 표현이 가능하다
TV 및 모니터 전문 리뷰 사이트 TV포유(www.tv4u.co.kr)가 갤럭시S2 HD와 옵티머스 LTE의 디스플레이를 비교한 자료에
따르면, 암실(暗室) 상태에서 갤럭시S2 HD에 사용된 Super AMOLED HD 패널의 가장 밝을 때(흰색일 때) 휘도는 270.9nit이며, 가장 어두울
때(검은색일 때) 휘도는 0.007nit로 측정되었다.
한편 옵티머스 LTE에 탑재된 IPS True HD 패널의 가장 밝을 때(흰색일 때) 휘도는 345.2nit, 가장 어두울 때(검은색일
때) 휘도는 0.424nit를 기록했다.
(리뷰기사 원문 참고)
이를 계산하여 각각의 명암비를 구해보면 갤럭시S2 HD의 명암비는 '최대 휘도(270.9) / 최소 휘도(0.007)' 이므로 38700,
즉 38,700 : 1이 된다. 또한 옵티머스 LTE의 경우에는 345.2 / 0.424 = 약 814이므로 814 : 1이 된다.
최대 휘도만 놓고 보면 LCD가 OLED에 비해 더 높기 때문에 명암비 역시 우수할 것으로 보이지만, 최소 휘도(검은색 일 때)를 비교하면
각각 0.007nit와 0.424nit로 다소 큰 차이를 보이는데, 이는 검은색의 표현에 있어서 LCD의 한계를 보여준다.
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