Full HD?? / Panel

* 질문 : Full HD는 해상도가 1920*1080인 경우를 말한다고 하던데, 그렇다면 HD와 무슨 차이가 있는지 모르겠네요. 그리고 1920*1080이 어떻게 HD나 Full HD의 해상도가 되었는지도 궁금합니다.

* 답변 : HDTV의 개념은 1979년 일본의 NHK 방송국에서 더 좋은 화질을 위한 TV 시스템을 제안하면서 논의되기 시작했습니다. NHK가 최초로 제안한 스펙은 SDTV의 수직과 수평 해상도를 2배로 높이고, 15:9의 화면비율을 가지도록 하자는 것이었습니다만, 화면비율은 나중에 16:9로 수정됩니다. 쉽게 말해서 기존의 아날로그 방송과 같은 수준의 화질인 SDTV에 비해 2배 더 선명한 화질로 개선하기 위해 해상도를 2배 높이고 화각을 넓힌 것이 HDTV라고 생각하시면 되겠습니다.

SDTV 에는 크게 NTSC(북미)에 기초한 480i/29.97 스캐닝 방식과 PAL(유럽)에 기초한 576i/25 스캐닝의 2가지 다른 방식이 존재하고 있는데, HDTV에서는 이 둘과 모두 호환되도록 만들기로 했습니다. 컴포넌트 4:2:2 (Rec. 601)을 기준으로 할 때 480i/29.97 스캐닝의 총해상도는 858*525입니다만 유효해상도는 720*480이며, 576i/25 스캐닝의 총해상도는 864*625지만 유효해상도는 720*576입니다. 따라서 수직해상도는 다르지만 유효 수평해상도는 720으로 동일합니다.

이 러한 SDTV에서 먼저 수평해상도(720)를 2배로 높이면 1440이 되고, 이 1440에 대해 4:3의 화면비율을 구성하는 수직해상도는 1080라인입니다. 여기서 다시 16:9의 화면비율을 구성하기 위해 1440의 수평해상도에 4/3을 곱해주면 1920이 됩니다. 간단히 정리하자면 아래와 같이 적을 수 있습니다.

        ▶ 수평해상도 2배 향상  →  720  ×    2  = 1440
        ▶ 16:9로 화면비율 향상 → 1440 ×  4/3 = 1920
        ▶ 16:9의 수직해상도     → 1920 × 9/16 = 1080

하 지만 해상도만 1920*1080인 영상물이나 디스플레이를 모두 Full HD라고 부르지는 않습니다. Full HD는 이 1920*1080의 해상도를 순차주사(Progressive Scan) 방식으로 재현할 수 있을 때 사용하는 말입니다. 예를 들어, SD(480i)와 HD(1080i)는 1초에 30개의 프레임(Frame)을 비월주사(Interlace Scan) 방식으로 보여 주지만, Full HD는 1초에 60개의 프레임을 순차주사(Progressive Scan) 방식으로 보여 줍니다. 따라서 Full HD의 영상 데이타량은 HD의 2배가 되고, 특히 움직임이 많은 장면에서 보다 선명하게 재현해 줍니다.

        ▶ HD 화면의 초당 화소수 → 1920 × 1080 × 30fps =  62.2 Mpx/sec
        ▶ Full HD의 초당 화소수  → 1920 × 1080 × 60fps = 124.4 Mpx/sec

전문적인 용어로 설명하자면 HD(1080i) 는 SD(480i)의 공간주파수(Spatial Frequency)를 2배로 늘린 후에 16:9의 Wide 화면으로 개선한 것이고, Full HD(1080p)는 HD(1080i)의 시간주파수(Temporal Frequency)를 2배로 늘려 보다 선명하고 매끄러운 움직임을 보여 주는 것이라 하겠습니다.


----------------------------------------------------------------------------- LCD 패널

모니터의 가격에서 LCD 패널이 차지하는 비중은 60%가 넘는다고 한다. 삼성이나 LG에서 생산하는 패널이 아주 고급인것은 틀림없는 사실이지만..  거기서 만드는 모니터들이 모두 그 고급 패널을 사용하는건 아니다. 보급형 LCD에는 저가형 TN패널이 주로 들어가고, 심지어는 대만이나 중국산 패널을 사용하는 경우도 있다. 노트북에 사용되는 패널 또한 마찬가지이다.


따라서 LCD를 고를 때는 그 제품에 사용된 패널이 어떤 것인지를 꼼꼼히 잘 따져봐야 한다.



- TN(Twisted Nematic) 패널 -

일본 Fujitsu에서 개발된 기술로서 낮은 구동 전압과 빠른 응답 시간이 장점이다. 가장 큰 장점은 생산성이 높다는 점이다.

그러나 이 패널은 시야각(특히 수직 방향이 좁다)이 제한되어 있고, 24 비트 트루 컬러를 재생하지 못한다. TN 패널은 표현할 수 없는 색상을 모자이크처럼 시뮬레이션하여 화소를 조합하는 방법으로 24비트를 표현한다. 또한 빛이 새는 문제 때문에 광학 필름을 사용하기 때문에 IPS나 MVA, PVA 패널보다 화질이 훨씬 떨어진다.

방바닥에 누워서 영화를 즐겨보는 사람은 무조건 피해야할 패널이다. 시커먼 화면을 보게될 것이다.


- IPS(In-Plane Switching) 패널 -

1996년 Hitachi에서 TN 패널의 단점을 보완하기 위해 개발하엿다.

투과율이 균일하기 때문에 TN 패널처럼 광학 필름을 사용하지 않고도 넓은 시야각을 얻을 수 있다. 뛰어난 화질 때문에 고급 모니터에서 많이 사용되는 방식이다.

다만 고정된 화면을 장시간 유지할 경우 잔상이 남을 수 있고 응답 속도가 비교적 낮다.

1998년에는 IPS를 개량한 Super-IPS라는 기술이 개발되었는데, LG LCD에서 생산되는 패널이 바로 이 S-IPS이다.




- PVA(Patterned Vertical Alignment) -

1998년 후지쯔가 개발한 MVA를 개량하여 삼성이 만들어낸 방식이다.

이 방식은 빠른 응답 속도에 넓은 시야각, 휘도와 색 표현력의 효율성과 높은 명암비를 자랑한다.

단점으로는 위상차 필름을 사용했기 때문에 투과율이 저하되고,특히 외부 압력 작용시에 균일성과 안정성이 떨어진다.



쉽게 정리하자면 아래와 같다.

- 화질 -
IPS > PVA >>> 넘을 수 없는 벽 >> TN

- 시야각 -
IPS, PVA >>>넘을 수 없는 벽 >> TN

- 반응속도 -
TN > PVA > IPS

- 가격 -
IPS > PVA >>> TN


LG나 삼성은 모니터 무결점 정책을 펼치고 있다.

무결점이란 죽은 화소(데드 픽셀)와 백라이트의 균일성(빛샘현상)에 문제가 없는 제품을 말한다. 따라서 자신들이 생산한 패널중 약간의 결함이 있거나 응답속도가 떨어지는 물건은 중소 기업에 팔아넘기고, 보급형 모니터는 저가형 TN 패널이나 대만, 중국산 패널을 사용한다.

호주머니가 얇으면서도 좋은 화질을 누리고 싶은 사람들은 중소기업에서 삼성, LG 패널을 사용하여 만든 LCD를 구입하는 것이 좋다. 운이 좋다면 무결점 제품을 구입할 가능성도 있다.


대기업의 보급형 모니터를 구입하는건 그리 권장할 바가 못된다.