세계 디스플레이 시장의 주요 키워드로 부상하고 있는 ‘저소비전력’! 최근 국내외 디스플레이 관련 전시회에서도 주요 기업들이 관련 기술을 적용한 제품들을 주력으로 선보이고 있는데요. 차세대 디스플레이 구현을 위해 공통의 관심사로 떠오른 저소비전력 디스플레이 기술에 대해 알아보겠습니다.

 

 

저소비전력 디스플레이 시대의 도래

 

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▲ 출처: www.lg.com

 

저소비전력 디스플레이 제품이 큰 관심을 받고 있는 이유는 무엇일까요? 최근 TV 시장을 살펴보면 대면적과 고해상도에 대한 요구가 높아짐에 따라 TV 사이즈도 커지고 픽셀의 수가 점점 증가하고 있는데요. 촘촘해진 픽셀로 인해 더 강한 광원이 필요하고, 넓어진 화면에 광원을 균일하게 전달해야 하기 때문에 소비전력이 그만큼 높아지게 됩니다.

 

때문에 화질 개선과 함께 소비전력 절감에 대한 기술력도 필수적으로 함께 논의되어야 하는 것이죠. 그럼,저소비전력 디스플레이 기술의 대표 주자라 할 수 있는M+, 로컬디밍(Local Dimming), 부품 최소화 설계에 대해 살펴보도록 하겠습니다.

 

 

독자적인 알고리즘이 적용된M+ 기술

 

▲ RGB에 화이트 픽셀을 추가하여 구현한 M+ 기술

▲ RGB에 화이트 픽셀을 추가하여 구현한 M+ 기술

 

저소비전력 디스플레이 기술을 말할 때 빠질 수 없는 것이 바로 LG디스플레이의 M+기술입니다. M+는 소비전력 절감을 위해 컬러필터의 서브픽셀 배열과 화소 구성 등 LCD 패널 구조를 바꾼 획기적인 기술인데요. 서브픽셀 RGB가 모여 하나의 픽셀을 이룬다는 고정관념을 깨고 서브픽셀에 W(White)를 추가한 것이죠.

 

이 RGBW 방식을 사용하게 되면 W부분에 순수한 빛이 그대로 통과되기 때문에 RGB로 구성된 제품보다 상대적으로 적은 전력으로 똑같은 휘도를 구현하거나, 같은 전력으로 더 높은 휘도를 구현할 수 있죠. 정확히 말하면 사이즈와 해상도가 동일한 제품보다 밝기는 50% 가량 개선되고 소비전력은 35% 절감되는기술이라는 사실! 무엇보다 M+기술의 핵심은 LG디스플레이의 독자적인 알고리즘 기술에 있다고 볼 수 있는데요. 이 알고리즘 기술로 화이트 픽셀 추가로 인해 발생할 수 있는 색상 왜곡을 없애 화질의 완벽성까지 높였답니다.

 

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저소비전력은 물론 높은 명암비까지!로컬 디밍(Local Dimming]

 

▲ 저소비전력뿐만 아니라 명암비까지 높인 로컬 디밍 기술

▲ 저소비전력뿐만 아니라 명암비까지 높인 로컬 디밍 기술

 

디밍(Dimming)이란 한 마디로 빛의 세기를 조절한다는 것인데요. 로컬 디밍은 이 빛을 화면에 분할하여 구동하는 것을 뜻합니다. 일반적인 LCD 액정의 경우, 강렬한 백라이트의 빛을 완벽하게 막을 수가 없는데요. 백라이트를 다수의 영역으로 나누어 빛을 구동하는 로컬 디밍 기술을 적용하면 영상의 어두운 부분을 표현할 때 해당 영역의 백라이트를 아예 차단해버립니다. 빛이 필요 없는 부분의 백라이트를 아예 꺼버리기 때문에 전력이 절약되는 것이죠.

 

▲ 로컬디밍 기술을 적용한 LG전자울트라 HD TV

▲ 로컬 디밍 기술을 적용한 LG전자울트라 HD TV

 

이 로컬 디밍 기술은 소비전력 절감뿐만 아니라, 명암비까지 개선했는데요. 앞서 말씀드린대로 로컬 디밍 기술을 적용하면 백라이트가 아예 꺼지기 때문에 완벽에 가까운 블랙을 표현할 수 있는 것이죠. 이 또한 고해상도를 구현하는 차세대 디스플레이 기술로 로컬 디밍이 떠오르고 있는 이유 중에 하나랍니다.

 

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OLED 기술을 통한 부품 최소화 설계

 

부품을 최소화하는 것 역시 저소비전력 디스플레이 기술입니다. 부품이 많을수록 이를 구동하기 위해 더 많은 전력이 소비되기 때문이죠. 과거에는 백라이트 소재로 사용된 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp: 냉음극 형광램프) 효율을 높여 개수를 줄이는 방법이 사용되었는데요. 광효율이 좋은 LED(Light Emitting Diode: 발광 다이오드) 백라이트가 등장하면서 소비전력은 더 획기적으로 줄어들게 되었죠.

 

▲ 액정과 백라이트가 없는 OLED 구조

▲ 액정과 백라이트가 없는 OLED 구조

 

하지만 백라이트 광원에 의지하는 LCD는 소비전력을 절감하는 데 한계가 있을 수 밖에 없습니다. 그래서 떠오르고 있는 것이 바로 OLED기술!. OLED 디스플레이는 백라이트가 필요없는 자체발광이며, 구조도 상대적으로 단순해서 빛의 손실이 적은데요.

 

픽셀 하나하나를 조절할 수 있기 때문에 영상에 따라 전력을 효율적으로 관리할 수 있습니다. 완벽한 화질은 물론 물리적인 부품도 줄여주고, 근본적인 발광효율을 높여주는 OLED 기술이 주목 받는 이유라고 할 수 있죠.

 

▲ 2016년에 출시된 LG 울트라올레드 TV 3개 시리즈(B6, C6, E6)

▲ 2016년에 출시된 LG 울트라 올레드 TV 3개 시리즈(B6, C6, E6)

 

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디스플레이 기술력의 바로미터 역할을 하고 있는 저소비전력! LG디스플레이 역시 그 중요성을 잘 알기에 관련 기술 개발에 박차를 가하고 있는데요. 앞으로 또 어떤 기술로 업계를 놀라게 할 지 기대됩니다!