전 세계 가전업체들은 모두 120㎐ LCD TV 생산라인을 늘려 TV 시장을 선도하겠다고 나서고 있다. 삼성전자·LG전자·소니·도시바·마쓰시타·필립스·하이얼 등은 이번 IFA 2007의 개최지가 유럽임을 감안, 일제히 100㎐ 풀HD TV(고화질 TV)를 내놓았다.

국내에서는 LG전자가 지난 3월 국내 최초로 120㎐를 적용한 ‘샤인 루비(Shine Ruby)’란 LCD TV를 출시했으며, 지난달 27일에는 ‘브로드웨이’라고 명명된 120㎐ 풀HD LCD TV 3개 모델(42·47·52인치)을 내놓았다. 삼성전자도 120㎐ LCD TV ‘파브 보르도 120 풀HD’ 모델 2종(40·46인치)을 출시했다.

TV가 없던 화면 만들어 

영화는 1초에 24장의 영상을 보여준다. 야외 촬영용 TV카메라도 같은 경우가 많다. 이것을 60㎐ TV에서 보여주려면 영상 수를 늘려야 한다. 60㎐는 영화 영상 두 장을 다섯 장으로 늘려 1초당 60장의 영상을 확보한다. 정지된 장면이라면 영상 수를 늘려도 TV에선 차이를 느끼지 못한다. 문제는 움직이는 영상에 있다.

예를 들어 화면 대각선 방향으로 자동차가 움직인다고 생각해 보자. 영화에서 한 화면은 좌측 상단에 있고 다음 화면은 우측 하단에 있다. 60㎐에서는 좌측 상단 화면이 3장으로, 우측 하단 화면이 두 장으로 복사된 뒤 TV로 보여준다.

따라서 자동차가 대각선 방향으로 이동하는 화면이 부드럽게 나타나질 않는다. 어떤 화면은 중복되고 또 어떤 화면은 중간 단계 없이 갑자기 다음 화면으로 바뀐다. 이처럼 화면이 덜덜거리면서 떨려 보이는 게 이상진동이다. LCD나 PDP(플라스마 디스플레이) 모두 영화의 24㎐를 60㎐로 바꾼 것이어서 이상진동이 일어난다.

120㎐는 운동 추정 및 보정(ME/MC·Motion Estimation/Motion Compensation) 기술로 이 문제를 해결했다. LG전자 LCD TV 연구실 이기훈 선임연구원은 “운동예측 알고리듬(algorithm·연산법칙)으로 TV가 새로운 화면을 만들어내 부드럽게 연결되도록 하는 방식”이라고 설명했다.

60㎐는 영화 영상을 복사해 전송하는 영상 수를 늘린다. 반면 120㎐는 움직이는 한 화면과 그 다음 화면을 비교해 물체가 어디로, 어느 정도 속도로 움직이는지를 파악한 다음, 그 중간 값에 해당하는 화면을 가상으로 만들어 기존 화면 사이에 채워 넣는다. 따라서 대각선으로 움직이는 자동차가 도중에 튀거나 같은 곳에 있지 않고 부드럽게 연결돼 나타나게 된다.

브라운관 TV의 장점을 모방 

120㎐의 가장 큰 장점은 LCD TV의 최대 약점으로 지적되던 잔상효과를 없앤 것이다. LCD는 액정(液晶)이 움직이면서 빛을 통과시켜 화면을 만들어낸다. 일종의 창문 역할을 하는 셈이다. 액정이 열리고 닫히는 응답 속도는 밀리초(㎳, 1000분의 1초). PDP의 마이크로초(㎲, 100만분의 1초)에 비해 1000배나 늦다. 따라서 고속 화면을 볼 때는 직전 화면과 새로운 화면이 겹쳐 보이는 잔상이 발생한다.

아이로니컬하게도 구닥다리로 취급받는 브라운관(CRT) TV에선 이런 문제가 없다. 브라운관은 전자빔을 쏘아 화면을 보여주는 방식이다. 전자빔은 시간을 두고 쏜다. 한 화면을 보여줬다가 이 화면이 사라진 뒤 다시 전자빔으로 쏘아 다음 화면을 보여주는 식이다. 두 화면이 연결돼 있지 않으니 잔상이 있을 수 없다.

이를테면 칠판에 글씨를 쓴 다음 지우고 다시 다른 글을 쓰는 것이다. 반면 LCD TV는 글씨를 쓴 다음 지우면서 동시에 다른 글씨를 쓰는 방식이라 볼 수 있다. 자연 글씨들이 섞여 보일 수밖에 없다.

2000년대 초반 일본에서는 브라운관을 모방해 두 영상 사이에 검은색 화면을 보여주는 방식을 시도했다. 글씨가 지워진 칠판처럼 깨끗한 검은색을 보여줌으로써 이전 화면이 눈에 남지 않도록 한 것이다. 그러나 중간중간 검은색 화면이 들어감으로써 화면이 어두워지는 새로운 문제가 발생했다. 앞뒤 화면의 밝기를 계산해 검은색 대신 중간 밝기의 화면을 넣어 보았지만 어쨌든 밝기는 떨어졌다.

120㎐는 기존 60㎐보다 초당 전송 화면 수가 두 배가 되기 때문에 한 화면이 유지되는 시간이 절반으로 줄어든다. 따라서 브라운관처럼 한 화면이 보였다가 사라진 다음 다시 다음 화면이 보이는 것과 같은 효과가 발생한다. 잔상을 완전히 없애지는 못했지만 사람이 눈치채지 못할 수준으로 감소시키는 데 성공한 것이다. 잔상이 줄어들면 화면은 훨씬 선명하게 보인다.

120㎐ 기술은 현재진행형이다. 지금도 세계 가전업체들은 오류 없고 더욱 정확하게 운동을 예측하는 알고리듬을 개발하기 위해 경쟁을 벌이고 있다. 학계에서도 관련 논문들이 잇따라 나오고 있다. 더 선명하고 더 부드러운 TV는 앞으로도 계속 우리 눈을 즐겁게 할 전망이다.




㎐(헤르츠) 

전자기파의 존재를 입증한 독일 물리학자 H. 헤르츠의 이름을 딴 진동수의 단위. 물체가 계속해서 일정한 왕복 운동을 할 때 1초당 반복 운동이 일어난 횟수를 말한다. 예를 들어 시계의 초침이 똑딱하고 한 번 왕복운동을 하면 1㎐다. 120㎐는 1초에 120번을 반복 혹은 진동한다는 뜻.