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[과학 이야기] LG와 삼성의 디스플레이 전쟁
LCD는 도대체 무엇일까?
 
최재영 성균관대학교 신소재공학과 4학년   기사입력  2019/09/24 [11:54]

 IFA 점령한 삼성과 LG - 8K TV 세계 최고수준

 

▲ 최재영 성균관대학교 신소재공학과 4학년 

 모바일용 AMOLED 시장의 90%를 독점하고 있는 삼성 SDI. 전세계 OLED시장의 절반을 담당하고 있는 삼성과 LG. 201998일 드디어 LG에서 삼성을 상대로 대대적인 공격을 시작했어요. '삼성의 8K UHD TV 기술의 해상도는 사실 4K 정도 밖에는 되지 않는다.'

 

또한 최근에 나온 LG OLED TV의 광고는 노골적으로 삼성의 QLED TV를 비난하는 등 LG와 삼성의 디스플레이는 지금 뜨겁게 타오르고 있는 전장이에요.

 

 이에 따라 여러 신문 기사와 뉴스가 많이 나오고 있는데 디스플레이에 관한 글들은 전문가가 아니면 쉽게 이해하기 힘들겠다고 생각했어요. 그리하여 시민들을 위하여 디스플레이에 관해 짧은 토막 상식들 몇 가지를 알려드리고자 해요.

 

 

 LCD는 도대체 무엇일까요?

 

 

LCDliquid crystal display의 약자로서 liquid crystal, 즉 액정을 이용한 출력기술이에요.

LCD의 기본 구성은 빛을 내는 백라이트와 편광필터 두 개 그리고 그 사이에 존재하는 액정과 액정을 컨트롤하는 트랜지스터, 그리고 색깔을 띤 셀로판지로 되어 있어요.

 

1. 백라이트는 거대한 전구에요. 백라이트에서 빛이 나와 편광판을 통과합니다.

2. 두 개의 편광판 사이에는 액정과 트랜지스터가 있어요. 트랜지스터는 액정의 모양을 조정해서 빛을 통과시킬 것인지 말 것인지 결정해요.

3. 이 빛이 셀로판지를 통과하면 셀로판지의 색깔을 띠게 돼요. 이게 한 개의 부화소이에요. 빨간색, 초록색, 파랑색 부화소를 각각 하나씩 가지고 있으면 8가지의 색을 나타낼 수 있게 되고 이것이 가장 간단한 화소(픽셀) 한 개에요.

 

LCD화면은 형광등 빛을 백라이트로 사용했어요. 하지만 형광등을 사용하면 전력소모도 엄청나고 빛이 너무 어둡다는 문제점이 있어요. 이 문제점을 해결하기 위해서 형광등을 LED 전구로 교체한 것이 바로 LED화면입니다.

 

 해상도를 쉽게 배우자~

 

TV해상도란 길이에 상관없이 가로와 세로에 몇 개의 화소(픽셀)가 정렬되어 있는지에 따라 결정이 되어요. 시중에서 가장 많이 팔리고 있는 Full HD의 경우 가로로 2000개 정도, 세로로 1000개정도의 화소를 지니고 있는 TV를 말해요. Full HD 1080p에서 1080p는 세로줄의 개수를 의미해요.

 

Full HD를 넘어선 모든 해상도를 UHD라고 표현하고 특히 4K 혹은 8K UHD에서 K1000개의 화소로 이루어진 가로줄을 의미해요. 4K UHD라면 4000*2000 8K라면 8000*4000이겠죠?

 

해상도는 단순히 개수를 표현한 단어라서 같은 해상도를 가진 TV라면 작은 TV가 더 선명해요.

 

 

 

 

레티나 디스플레이는 사실 우리나라 기술?

 

초창기 LCD기술은 화면을 누르면 색이 변하는 문제점이 있었어요. 이는 액정이 화면과 수직방향으로 서있기 때문이에요. 화면을 누를 경우 수직으로 서있는 액정이 찌그러져서 색깔이 바뀌어요. LG에서는 이를 고치기 위해 애초에 액정이 누운 상태로 회전을 하는 IPS기술을 만들었는데, 이것이 바로 레티나 디스플레이 기술이에요.

  

디스플레이의 혁신, OLED

 

 OLED란 전압을 걸어주면 자체로 빨간색, 초록색, 파란색 빛을 낼 수 있는 유기물을 이용해요. 이를 활용하면 LCD 두께의 80프로 이상을 차지하는 백라이트와 액정층을 없앨 수가 있어요. LCD에서는 뒤에서 항시 밝은 빛이 나오기 때문에 아무리 어두운 부분을 표현하려고 하더라도 빛이 새어나와 푸르스름하게 밖에 표현하지 못했어요. 하지만 OLED는 자체발광소자로서 필요한 빛만을 내보내다 보니까 완벽한 검정색을 표현할 수 있게 되었어요.

 

하지만 OLED도 두가지 문제점을 가지고 있어요. 첫 번째 문제는 내구성이에요. OLED의 기본 소자가 유기물이기 때문에 공기에 닿으면 변질되는 특성이 있어요. 이를 해결하기 위해 포장기술이 개발되었으나 아직은 완벽하지 않아 TV의 수명이 비교적 짧은 특징을 가지고 있어요. 두 번째 문제로는 밝기가 있어요. OLED의 특성상 강한 빛을 낼 수 없기 때문에 밝은 환경에서는 잘 보이지 않는다는 단점이 있어요. 집 내부와 같이 어두운 환경에서는 선명하게 즐길 수 있지만 옥외 전광판과 같이 밝은 환경에서 써야하는 TV에는 사용하기 힘들다는 단점이 있어요. 만약 이 두 가지 문제를 해결한다면 가장 완벽한 기술이 될 것 임에는 틀림이 없어요.

 

첨단 엣지 기술, AMOLED

 

 기본적으로 색을 다양하게 표현하기 위해서는 부화소를 쪼개서 각각을 조절해야 했어요. 예를 들면 한 개의 픽셀에 2개의 빨간색 부화소, 2개의 초록색 부화소, 2개의 파란색 부화소가 있다면 8개의 색만 낼 수 있었던 기존의 픽셀은 64개의 색을 낼 수 있게 돼요. 최근 한 개의 픽셀이 조단위의 색을 낼 수 있게 되었는데, 이를 위해서는 트랜지스터의 숫자가 기하급수적으로 늘어나게 되었어요. 트랜지스터의 숫자가 늘어날수록 그 크기가 작아질 수 밖에 없어 그 부하가 엄청났는데, 이를 해결하기 위해 나온 것이 AMOLED기술이에요. AMOLED는 부화소 하나하나를 컨트롤 하는 것은 불가능하다고 여겼어요. 트랜지스터는 원래 전류를 흘릴지 말지만 정해주는 장치였는데, AMOLED에 들어가는 트랜지스터는 전류를 얼마나 흘려줄지까지 결정하는 역할도 담당하게 되었어요. AMOLED를 사용하면 부담없이 더욱 다양한 색을 낼 수 있어요.

 

96일 독일 베를린에서 2019 IFA(국제가전박람회)가 열렸어요. 삼성의 전시관은 굉장히 밝게 해놓은 반면 LG의 전시관은 굉장히 어두웠어요. 매년 IFA가 열리면 삼성의 전시관과 LG의 전시관은 최대한 멀리 떨어지려고 노력해요. 그 이유는 굉장히 간단해요. 삼성이 출시한 QLED TV는 기본적으로 LED TV에 퀀텀닷 필름 한 장을 추가한 기술이라서 밝은 환경에서 사용하기 좋고 LG가 출시한 OLED TV는 어두운 환경에서 사용하기 좋기 때문이에요. 그래서 전시관의 밝기만 봐도 누구의 전시관인지 알 수 있답니다.

 

삼성과 LG가 디스플레이의 양대축으로써 서로 다른 방향으로 투자를 진행하고 있어요. 삼성은 모바일 및 QLED에 투자를 하고 있고, LGOLED TV에 엄청난 투자를 진행했어요. 서로 분야는 다르지만 각각 최고의 위치를 차지하고 있는 삼성과 LG, 국제시장에서의 선전을 응원합니다.

 

 

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기사입력: 2019/09/24 [11:54]   ⓒ 군포시민신문
 
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