삼성디스플레이 ‘체감휘도’란 무엇일까?

이미지 출처 : 삼성디스플레이 뉴스룸

삼성디스플레이에서 제안한 체감휘도 측정법이 최근 국제 표준으로 정식 지정되었다는 기사가 떴습니다. 2022년 삼성은 국제반도체장비재료협회(이하 SEMI)에 체감휘도 측정법을 제안하였는데, 이는 기존 휘도계로 측정한 밝기가 아닌 소비자가 실제 눈으로 느끼는 체감휘도라는 것이 흥미로운 부분입니다.

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이미지 출처 : 이데일리

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체감휘도 측정법이 정식 지정이 되어 앞으로는 TV나 모니터 등의 제품 구매 시 체감휘도가 표기될 예정입니다. 그렇다면 이 체감휘도는 왜 필요한 것인지, 또 휘도란 것은 무엇인지 알아보는 것이 좋겠죠?

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휘도(Luminance)

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이미지 출처 : LG디스플레이 뉴스룸

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휘도란 TV나 모니터, 조명 등의 빛을 내는 물체의 단위 면적당 밝기를 뜻합니다. 칸델라(cd/㎡) 또는 니트(nit)라는 단위를 써서 표기하며, 1칸델라는 촛불 1개가 비추는 밝기를 의미합니다. TV나 모니터에서 밝기가 중요한 이유는 화면을 밝게 표시할수록 햇볕이나 조명 아래에서도 이미지나 영상을 또렷하게 감상할 수 있기 때문입니다. 또, 색상이 밝을수록 나타내고자 하는 색상도 더 선명하게 감상할 수 있습니다.

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문제점

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휘도계로 측정한 같은 휘도(밝기)를 가진 제품에 동일한 이미지를 띄웠을 때, 실제 사람의 눈으로 봤을 때 분명한 차이가 느껴진다는 것이 문제입니다. 사람이 체감하는 밝기는 휘도 외에도 색상의 종류와 채도에도 영향을 미치기 때문입니다.

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이미지 출처 : 삼성디스플레이 뉴스룸

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위 이미지는 삼성디스플레이 홈페이지에서 가져온 이미지인데요. 이탈리아 작가 ‘프랑코 폰타나(Franco Fontana)’의 작품을 서로 다른 2대의 TV에 전시한 이미지입니다. 두 제품은 모두 동일한 휘도 값을 가지고 있는데도 서로 다른 밝기의 제품인 것처럼 보입니다.

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(좌)newsync x24vh (우)newsync b246n

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이런 거는 또 한번 직접 해 봐야 직성이 풀리기에 저도 촬영해 보았습니다. 회사에서 사용하는 모니터인데 모두 Newsync 회사의 24인치 모니터입니다. 두 제품은 250 cd/m² 밝기와 VA패널의 제품으로 확인됩니다. 동일한 화면을 설정해 놓으니 차이가 느껴지네요. 왜 이런 걸까요?

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체감휘도 다른 말은 색재현력

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이미지 출처 : 위키피아

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위 H-K효과를 말할 때 자주 등장하는 이미지입니다. 위의 색상은 모두 동일한 휘도를 가지고 있지만, 채도에 따라 각기 색상이 밝거나 혹은 어둡게 느껴집니다. 일종의 착시 효과인 것이죠.

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이미지 출처 : brunch.co.kr/@eddwardpark/54

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이런 현상은 1860년 독일의 물리학자 헬름홀츠(Hermann Ludwig Ferdinand von Helmholtz)과 콜라우슈(Friedrich W. Georg Kohlrausch)에 의해 최초로 밝혀졌다고 합니다. 휘도뿐만 아니라 색상의 종류와 채도에 의해 인간은 밝기를 다르게 느낀다는 것이죠. 결국 휘도 값이 같은 경우 색재현력이 우수한 디스플레이가 훨씬 더 밝아 보인다는 것입니다.

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(좌)newsync x24vh 2019 / (우)newsync b246n 2018

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다시 제 모니터로 돌아가자면 같은 이미지에도 왼쪽이 화면이 더 밝게 느껴지는 것으로 볼 때 왼쪽의 X24VH가 더 색재현율이 높다고 볼 수 있습니다. 같은 회사의 제품인데 색재현율이 왜 차이가 날까 싶어 확인해 보니 오른쪽 제품은 2018년도 출시, 왼쪽은 2019년도 출시네요. 특히 왼쪽 모델은 VA패널을 IPS패널로 정보를 잘못 기입해서 판매되었던 제품이다 보니, 아마 중간에 사용하던 패널 회사가 바뀌지 않았을까 하는 추측을 해 봅니다.

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(좌)newsync x24vh 2019 / (우)newsync b246n 2018

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문제는 상황이 이렇게 돌아가고 있음에도 불구하고 소비자는 제조업체에서 주는 정보만을 믿고 구매할 수 밖에 없습니다. (꼭 쇼룸에 방문하여 TV를 보고 구매하셔야 하는 이유입니다) 반대로 제조사 역시 속이는 것이 아니고 인증이 이렇게 나왔기에 표기한 건데, 억울할 수밖에 없는 것이죠. 마치 똑같은 감이지만 대봉감과 돌감의 차이처럼 말이죠.

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삼성의 공로 혹은 자랑

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이미지 출처 : 삼성디스플레이 뉴스룸

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삼성에서는 QD-OLED 사업을 본격화한 2020년부터 체감휘도 측정법 표준의 필요성을 강조해 왔습니다. 그리고 2022년 미국 로체스터 공과대학의 먼셀 색채 과학 연구소(Munsell Color Science Lab)를 통해 H-K 효과(헬름홀츠와 콜라우슈가 정의한 효과)를 고려한 밝기 연구를 진행하였으며, 결과로 휘도만으로 표현하던 기존의 밝기보다 H-K효과를 수치를 적용한 체감 밝기가 사람의 시각 체계 특성을 더 잘 반영한다는 결론을 얻었습니다.

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이미지 출처 : 삼성디스플레이 뉴스룸

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삼성은 결과를 토대로 XCR개념을 정립하였고, 세계 반도체∙디스플레이 기업이 참여한 산업 단체인 SEMI에 체감휘도 측정을 제안하였고, 얼마 전 정식인증으로 채택되었습니다. 그리고 삼성디스플레이가 올해 선보인 23년형 QD-OLED 제품이 현존하는 OLED 디스플레이 중 가장 체감휘도가 높은 것으로 측정되었다고 합니다.

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결론

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이미지 출처 : 삼성디스플레이 뉴스룸

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자사 제품의 우수성을 알리기 위한 삼성의 피나는 노력이라 부를 수도 있겠지만, 한편으로는 이 ‘체감휘도’ 측정법이 불러올 파장이 적지 않을 것으로 예상됩니다. 특히 OLED 같은 경우 밝기 측정이 무의미하기 때문에 직접 수치가 정해지진 않았었는데, ‘체감휘도’로 다시 한번 제품에 대한 판가름이 날 수 있을 것 같네요.

 

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