최근에 출시되는 TV들은 단순히 방송만을 시청하는 것이 아니라 인터넷 연결을 통해서 다양한 콘텐츠를 감상하고 심지어 다른 가전제품들까지 제어할 수 있는 기능을 탑재하기 시작했습니다. 그리고 최신 8K TV들은 영상은 물론이고 텍스트까지 초고화질 화면으로 즐길 수 있게 되었습니다. 그런데 각 브랜드의 8K TV들은 서로 다른 기술 방식을 가지고 있고 특히, 화질 선명도 (CM)에서 큰 차이가 있습니다. 본격적으로 8K에 대한 이야기 전에 먼저 올레드와 QLED를 비교해 보도록 하겠습니다.
올레드 TV와 QLED TV는 방송이나 다양한 콘텐츠를 즐길 수 있다는 기본적인 특성은 같지만, 내부 구조는 완전히 다릅니다. 그래서 두께나 화질 등에서 큰 차이가 발생합니다.
우선 LG 올레드 TV는 자체발광하는 올레드(OLED) 패널을 탑재했습니다. 그래서 상당히 슬림하게 TV를 제작할 수 있는 것은 물론이고 화소를 개별적으로 제어할 수 있는 제품의 특성상 리얼블랙을 표현할 수 있다는 장점이 있습니다.
QLED TV는 일반적인 LCD(LED) TV와 크게 다르지 않은 구조로 되어 있는데, LG 올레드 TV와의 가장 큰 차별점은 백라이트를 내장하고 있다는 점입니다. 그래서 블랙 컬러를 제대로 표현하기 어렵습니다. 물론 부분적으로 LED를 끄고 켤 수 있는 로컬디밍 기능이 내장되기는 했지만 구조적인 한계를 극복하기는 어렵습니다.
참고로 QLED TV는 양자점 시트(QD Sheet)가 중간에 한 장 추가된 LCD(LED) TV군의 제품입니다. 화질의 향상이 있다고는 하지만 진정한 의미의 퀀텀닷 디스플레이와는 전혀 다른 제품이라고 할 수 있습니다. (퀀텀닷 디스플레이는 끝판왕 기술은 맞지만, 아직 시제품 정도만 공개된 상태입니다.) 즉 현재 시중에 나와있는 QLED TV는 엄밀히 말하면 QD-LCD TV라고 불러야 합니다.
실제로 LG 올레드 TV와 QLED TV를 비교해 보면 블랙을 표현하는 부분에서 큰 차이가 있다는 것을 확인할 수 있습니다. 그 이유는 LG 올레드 TV는 화소를 그냥 끄면 되지만 QLED TV는 백라이트를 정밀하게 제어하기 어렵기 때문입니다.
LG 올레드 TV와 QLED TV를 옆면에서 살펴보면 두께 차이도 무척 크다는 것을 확인할 수 있습니다. QLED TV에는 백라이트와 다양한 필름들이 탑재되어야 하므로 물리적으로 두꺼울 수밖에 없습니다.
LG 올레드 TV와 QLED TV는 시야각에서도 차이가 있습니다. 다만 작년에 비하면 최신 8K QLED TV는 시야각 부분이 개선된 점은 분명한데요, 대신 반대로 화질 선명도(CM)가 오히려 떨어지게 되었습니다. (CM(Contrast Modulation)이 어떤 내용인지는 잠시 후에 확인해 보도록 하겠습니다.)
2018년과 2019년도 QLED TV의 픽셀 구조를 확인해 보면 2018년도 제품은 중간의 픽셀 간의 경계가 분명하게 보이지만 2019년 제품은 약간 흐릿한 것을 확인할 수 있습니다. 이에 전문가들은 시야각을 보완해주는 필름을 추가하다 보니, 필름이 백라이트 빛을 분산하게 되어 오히려 화질 선명도(CM)가 떨어지지 않았나 추측하고 있는데요.
최근 IFA 2019에서부터 지속되고 있는 8K TV 논란의 핵심은 바로 여기에서 발생합니다. 실제 테스트를 해보니, 8K QLED TV의 화질 선명도(CM)가 국제 표준 기준을 미달하였다는 것이 시작이었습니다.
기술설명회에는 실제로 최신 8K TV를 비교해 볼 수 있게 준비되어 있었습니다. 참고로 테스트에는 LG 나노셀 TV 75SM99(국내 제품명 슈퍼울트라HD TV, 이하 나노셀 TV)와 8K QLED TV 75Q950이 사용되었습니다.
두 제품의 화면을 확대해서 텍스트를 확인해 보면 나노셀 TV는 또렷한 것과 비교해서 QLED TV는 화질 선명도(CM)가 좋지 않아서 텍스트가 뭉개졌습니다. (좌:QLED, 우:나노셀)
화질 선명도(CM)의 차이는 텍스트는 물론이고 영상이나 이미지를 감상할 때에도 차이가 발생합니다. 왼쪽의 제품을 확인해 보면 모기장 현상이 발생하거나, 표현하고자 하는 색 이외의 컬러를 보여주는 픽셀이 보였습니다.
이쯤에서 확대해야 보이는 부분을 왜 이렇게 중요하게 다루는가에 대한 의문이 발생할 수 있는데요. 이와 관련하여 국제 표준 해상도의 기준과 의미를 심층적으로 설명하는 자리도 있었습니다. 디스플레이 기술설명회의 발표는 LG전자 TV 화질/음질 개발실의 강석판 실장님께서 진행하셨는데 기술적인 내용이었지만 어렵지 않게 이해할 수 있습니다. 제가 최대한 자세하게 풀어서 설명해 보도록 하겠습니다.
기술설명회는 디스플레이 해상도와 국제 표준 그리고 최신 기술의 이해 등의 섹션으로 구성되어 있었습니다. 사실 소비자들은 올레드 TV와 QLED TV를 비슷한 종류의 TV로 인식하지만, 실제로 기술적인 부분에서 차이가 큰 편입니다.
일반적으로 7680 x 4320 픽셀을 가지고 있으면 8K 패널이고 이러한 패널을 사용해서 TV를 만들면 8K TV라고 생각하는 경우가 많습니다. 그렇지만 ICDM (국제디스플레이계측위원회)가 정의하는 해상도는 조금 다릅니다.
결론적으로 이야기하면 해상도(Resolution)와 픽셀 수(Addressability) 하나로 판단하면 안 된다고 합니다. 사람들이 가장 많이 혼동하는 하는 부분이라고 할 수 있습니다.
해상도는 단순하게 물리적인 픽셀 수를 이야기하는 것이 아니라 사람이 이를 실제로 구분할 수 있을 만큼 선명한가를 의미한다고 합니다. 소비자 중심적 지표라고 할 수 있습니다.
ICDM의 해상도의 정의를 확인해 보면 디스플레이 해상력은 픽셀 수와 화질 선명도CM)두 가지를 기반으로 측정한다고 명시하고 있습니다.
해상도는 화질 선명도 기준치를 넘는 흑백 라인의 수를 의미합니다. 화질 선명도(CM)를 계산하는 방법은 간단한데 CM = 흰색 라인의 밝기 – 검은색 라인의 밝기 / 흰색 라인의 밝기 + 검은색 라인의 밝기입니다. 이 수치가 텍스트와 이미지 해상도 기준 임계치가 각각 50% / 25%를 넘어야 합니다.
그런데 최신 QLED 8K(75Q950R)의 가로 해상도 화질 선명도(CM)는 임계값에 미치지 못하는 12%가 측정되었습니다. 그래서 포스팅의 위쪽 사진과 같이 텍스트가 선명하지 못하는 것입니다.
이러한 결과는 LG전자가 자체적으로 측정한 것이 아니라 Intertek이라는 전문 인증기관에서 테스트가 진행되었습니다. 그 결과 화질 선명도(CM)가 임계값을 넘지 못하므로 가로 해상도가 7680을 만족하지 못한다는 결과를 받았습니다.
그래서 ICDM 기준으로 다시 QLED 8K(75Q950R)의 해상도를 측정해 보아도, 임계치를 만족하지 못했습니다.
위에 확인해 보았던 화질 선명도(CM) 기준으로 해상도를 정의하면 텍스트 기준으로는 4K 이미지 기준으로는 6K 정도를 만족시켰습니다. 광고와는 다르게 기준을 만족시키지 못하는 것을 확인할 수 있습니다.
QLED와 비슷한 종류의 LG전자 8K 나노셀 TV 모델과 비교를 해보면 LG전자의 제품은 화질 선명도가 88%, 90%가 측정되었지만, QLED 제품은 13%, 18%가 측정되었습니다.
ICDM (국제디스플레이계칙위원회)은 약자로 측정 방법 개발 및 제시를 하는 기관으로 디스플레이 국제 표준 체제에 포함되어 있습니다. 상당히 권위 있는 단체라고 할 수 있습니다.
그리고 국제 표준 기구인 ISO에서도 ICDM이 제시한 기준을 표준화하는 역할을 담당합니다. 따라서 현재 범세계적으로 통용되고 있는 화질 선명도 계산법은 상당히 의미 있는 기준이라고 할 수 있습니다.
사실 TV에 관심이 있는 분들이라면 LG전자의 2016년 RGBW 화질 선명도(CM) 논쟁이 기억나실 수 있습니다. 이때는 반대로 경쟁사에서 화질 선명도(CM)의 중요성을 강조했었습니다.
ICDM에서는 2012년부터 화질 선명도(CM)를 통한 해상도 측정법을 활용했는데 경쟁사에서 RGBW 방식의 4K TV에 이의를 제기했지만, 그 결과 진화된 서브픽셀 구조의 패널에서도 화질 선명도(CM)는 유효한 측정 방법이라고 결정했습니다.
참고로 RGBW 논쟁 당시 LG의 4K RGBW LCD(LED)는 화질 선명도(CM) 임계값 50%를 만족시켰습니다. 그런데 최신 8K QLED TV가 이러한 임계값을 만족시키지 못한다는 사실은 조금 의아한 부분이라고 할 수 있습니다.
8K 어소시에이션을 통해 새로운 기준을 정의해야 할 필요성도 제기가 되고 있다고 하는데요. 8K 어소시에이션 멤버인 TCL이나 하이센스 등의 회사가 포함된 중국 UHD 산업 연맹 표준을 확인해 보면 ICDM과 동일한 화질 선명도(CM)을 활용하고 있는데, 이미지와 텍스트 모두 임계값이 50% 이상이어야지만 8K 해상도로 인정됩니다.
그럼 화질 선명도(CM)는 실제로 소비자들에게 어떠한 의미가 있는지 확인해 보면 실제로 포스팅 위쪽의 사진에서도 확인할 수 있듯이 명확한 시각적 차이가 발생합니다.
눈으로 식별하기 어려운 차이라는 주장도 있지만, 서울대 인지과학연구소장 이경민 교수는 8K 수준의 초고해상도 디스플레이는 뇌과학적인 관점에서 볼 때 사용자들에게 나은 시청 경험을 가지고 온다고 이야기하고 있습니다.
LG전자에서는 현재 QLED가 화질 선명도(CM) 임계값을 만족시키지 못하는 사태를 두고 금에 비유하고 있는데요. 14K, 18K, 24K가 비슷해 보이기는 하지만 내용물은 전혀 다른 가치를 가지고 있는 것처럼, TV의 해상도도 눈으로 정확히 구분하기 어려울 지 몰라도, 그 가치의 차이는 분명하다고 얘기합니다.
QLED TV를 브랜드명으로 혼용해서 사용함으로써 소비자들에게 혼란을 주고 있는데요. 사실 QLED TV는 일반적인 LCD(LED) TV와 비슷한 백라이트를 탑재하고 있고, 그에 따른 단점들도 동일하게 가지고 있다는 점을 다시 한번 강조하였습니다.
이번 기술설명회에서는 LG전자가 TV 시장을 바라보는 시각과 입장을 보다 명확히 알 수 있어서 의미가 있었습니다. 높은 비용을 지불하고 구매해야 하는 TV의 특성상 정확하게 장단점을 비교해 보신 후에 선택하시길 바랍니다.
