디스플레이 트랜드
2022년 현재 대부분의 가정에 보급된 모니터들은 모두 LCD일 것입니다. 물론 아주 극히 일부의 가정에서는 CRT 모니터를 아직까지 사용하고 계실 수도 있는데요, 해상도 때문이라도 교체하시길 권장합니다.
마찬가지로 가정에 보급된 대부분의 TV 또한 대부분 LCD 인데요, 점차 OLED TV가 그 덩치를 키워가며 시장을 확장하고 있는 양상입니다.
반면 스마트폰의 경우 애플의 iPhone과 삼성의 galaxy 모두 OLED를 사용하며 OLED가 굉장히 강세를 보이고 있습니다.
즉 현재 소형 디스플레이의 경우 OLED가 시장을 많이 장악한 상태이며, 점진적으로 모니터 시장 또한 OLED로 전환될 것으로 예상됩니다.
TV의 경우 세계 유일 OLED 패널 제조 회사였던 LGD에 이어 최근 삼성 또한 OLED 시장에 진입하게 되어 올해를 기점으로 프리미엄 TV 시장부터 시작하여 점진적으로 TV 시장을 LCD에서 OLED로 재편할 것으로 기대됩니다.
LCD vs OLED 구동방식
일반 사용자 입장에서는 사실 기술적인 차이 보다는 미디어에서 접하는 화질 및 색감 등에 대해 더 관심이 가기 마련입니다.
따라서 LCD와 OLED가 어떤 차이를 갖는가 보다는 어떤 종류의 디스플레이가 직접 사용했을 때 더 좋은 색감과 화질을 보여주는가, 즉 더 나은 사용자 경험을 제공하는 디스플레이를 찾는다는 것입니다.
다만 이런 더 나은 사용자 경험을 제공하는 근본적인 원인이 디스플레이의 기술적 차이에서 발생하는 것이기 때문에 이번 글에서 간단히 짚고 넘어가도록 하겠습니다.
먼저 LCD 및 OLED는 구조적으로 아주 큰 차이가 있는데, 바로 자발광이냐 아니냐의 차이 입니다.
LCD의 경우 패널의 가장 뒷단에서 Back Light Unit(BLU)라는 전면 발광하는 백색광원이 있습니다.
그리고 이 백생광원의 밝기가 100이라면 그 100 중 얼마만큼만 사용자에게 도달하도록 할 것인가를 LC(Liquid Crystal), 즉 액정을 통해 조정하게 됩니다.
따라서 액정은 사용자에 전달되는 각 화소의 밝기를 제어하는 역할을 하게 되는 것이고, 추가적으로 그 위에 R,G,B 삼색 컬러필터를 위치하게 되면, 각 화소의 색과 밝기가 결정되게 되는 원리 입니다.
즉, 정리하면 LCD는 가장 뒷단의 백생광원으로부터 디스플레이의 구성요소들을 통해 밝기와 색을 조정하여 사용자의 눈으로 전달하게 하는 방식을 사용하고 있습니다.
반면 OLED의 경우 LCD와 달리 광원이 따로 없습니다. 대신 각 회소별로 OLED 소자가 위치하고 있고, 해당 OLED 소자는 컬러 필터 없이도 원하는 색을 발광할 수 있습니다.
OLED는 Oragnic Light Emitting Diode의 약자로, 유기물을 이용한 LED입니다. 즉 각 화소별 유기물 LED가 하나하나 설치되어 있어 그 LED의 밝기와 색이 결정되게 되는 것입니다.
물론 현재 시판되는 OLED TV는 지금 말씀드리는 각 화소별 OLED 소자랑은 조금 다른 방식으로 동작하지만, 스마트폰에 사용되는 OLED는 이와 같은 방시으로 구동되고 있습니다.
OLED의 구체적인 구동방식에 대한 비교 글은 다른 글에서 더 자세히 다루도록 하겠습니다.
각 디스플레이의 장단점
이러한 구동조 및 구동방식의 차이로 인해 드러나는 장-단점이 명확한데요, 기본적으로 일단 LCD는 디스플레이가 동작하는 동안 광원은 항상 100의 밝기로 빛나고 있어야 하기 때문에 전력 소모가 큽니다.
반면 OLED는 각 화소별 밝기만큼만 OLED가 켜지고 꺼지면 되기 때문에 애초에 에너지 소모 측면에서 비교가 되지 않습니다.
또한 LCD의 경우 특정 화소에서 검은 색을 표현하기 위해 광원의 빛을 완전히 차단하고자 해도, 주변 화소에서 세어나온 빛이 어느정도 검은 화소에 반영이되며 완전한 검은색을 표현하기가 어렵습니다.
광원은 100으로 빛나고 있는데 이를 0으로 안보이게 가리는 것이 불가능하다는 이야기입니다.
화면에서 명암의 차이를 contrast라고 하는데, 이 명암비가 높을수록 사람의 눈에는 이미지가 더 선명하게 보이게 됩니다.
따라서 LCD의경우 이 명암비가 상대적으로 낮아 OLED 대비 화면이 더 흐릿하게 보일 수 있는 것입니다.
OLED의 경우 검은 화면을 만들고자 할때는 정말로 그 부분의 OELD를 꺼버리면 되기 때문에 실제 검은 색이 나타나게 됩니다.
뿐만 아니라 OLED는 액정과 BLU(광원)을 사용할 필요가 없어 더 얇고 접거나 말 수 있는 Flexible 디스플레이를 구현하기에 적합합니다.
OLED 자체의 색 재현력 또한, 모든 색을 컬러필터에 의존하는 LCD에 비해 훨씬 자연색에 가까운 색을 나타낼 수 있어 육안으로 보아도 꽤 큰 차이가 납니다.
언듯 보면 OLED가 LCD대비 엄청난 장점만 많이 가진 것 같습니다. 실제로도 이론적으로 OLED의 기술적 성숙도가 완성단계에 이르르면, LCD와 비교해서는 대부분의 측면에서 우위에 있게 됩니다.
하지만 아직 OLED에서도 해결해야할 과제가 있는데요, 가장 큰 문제가 많은 소비자들이 겪고 있는 번인(burn in)문제입니다.
유기물 기반의 소자이다보니, 전류를 오래 흘리게 되면 유기물이 타면서 해당 화소들이 선택적으로 수명을 다하게 되는데요, 이렇게 수명을 다한 부분이 화면에 잔상처럼 남게 되면서, 디스플레이에 얼룩이 진 것처럼 나타나게 됩니다.
이것은 유기물 소자의 태생적인 문제이기 때문에 최대한 소재의 수명을 개선하거나 이미지 표시 알고리즘을 개선하는 방향으로 극복할 수 밖에 없습니다.
물론 삼성이나 LG에서도 수없이 많은 고민과 연구 끝에 번인을 최대한 늦추는 기술을 지속적으로 개발하고 있으며, 이 덕분에 스마트폰 및 TV도 판매가 되고 있습니다.