(방송기술저널=백선하) 2009년 영화 <아바타>가 3차원(3D) 영상으로 흥행에 성공한 뒤 대세로 여겨지던 3D TV가 침체일로를 걸으면서 스마트 TV가 또 다른 대세로 떠오르더니 지난해부터는 초고화질(UHD) TV가 차세대 방송으로 주목받으며 진화하고 있다. 그렇다면 UHD TV의 진화는 어디서부터 시작됐으며 어디까지 이어질까. 이에 본지에서는 고화질(HD) TV부터 UHD TV, 퀀텀닷(Quantum dot) 필름으로 화질을 개선한 퀀텀닷 TV 더 나아가 ‘꿈의 디스플레이’로 불리는 유기발광다이오드(OLED) TV까지 각 TV의 특징을 정리해 시청자들의 궁금증을 해소할 수 있는 시간을 마련했다.
HD로 안방극장시대 열다
아날로그에서 디지털로의 발전은 영상기기 자체가 바뀌는 획기적인 변화로 TV 역사를 HD 이전 시대와 이후 시대로 나눌 수 있을 정도로 중요한 변환점이다. 2000년 8월 SBS가 HD 방송을 시작한 뒤 각 방송사들은 HD 드라마를 제작하기 시작했다. KBS <해신>과 다모폐인 열풍을 일으킨 MBC <다모>, SBS <패션 70s> 등은 이전 표준해상도(SD) 방송에서 볼 수 없었던 선명한 영상으로 국내 드라마 역사의 한 획을 그은 작품들로 평가받고 있다.
쉽게 설명하면 다음과 같다. TV는 화소 즉 픽셀 하나하나의 정보를 전송해 모자이크처럼 화면을 만든다. 그렇기 때문에 화소 수가 많을수록 세밀하고 촘촘하게 표현할 수 있고, 화소 수가 많은 것을 ‘해상도가 높다’고 표현한다. 일반적으로 SD의 해상도를 720×480이라고 하는데 이는 가로줄과 세로줄이 각각 720개와 480개로 구성됐다는 의미다. 720×480 해상도의 화면을 초당 60번씩 보여주는 것이 SD 방송이라면 HD 방송은 1280×720의 해상도 화면을, Full HD 방송은 1920×1080 해상도의 화면을 초당 내보낸다고 생각하면 된다.
현재 우리가 일반적으로 사용하고 있는 TV가 바로 HD에서 한 단계 더 나아간 Full HD TV다. 보통 Full HD 방송이라면 다음과 같은 조건을 충족시켜야 한다. 첫째 반드시 화소 수가 1920×1080이어야 하고, 둘째 1080p 해상도를 지원해야만 하며, 셋째 1080i를 1080p로 변환해주는 i/p 변환 회로를 탑재해야 한다. 마지막으로는 DVI 혹은 HDMI 출력 단자를 지원하는 기기여야 한다는 점이다.
위에서 언급된 i와 p는 각각 인터페이스로 비월주사방식, 프로그레시브로 순차주사방식을 말한다. 1080i는 1080개의 수평 주사 라인이 없이 그 절반만 있어도 표현이 가능한 반면 1080p는 반드시 1080개 이상의 수평 주사 라인이 필요하다. 인터페이스의 경우 영상 1장을 1/60초마다 짝수와 홀수 필드로 나눠서 번갈아 주사하기 때문에 미세한 영상의 떨림이 있을 수 있는데 프로그레시브 화면은 그 떨림이 덜하기 때문에 HD보다 발전된 Full HD 화면에서는 1080p 해상도를 지원해야만 한다.
차세대 방송 키워드는 ‘UHD’
지난해부터 전 세계 방송 업계가 차세대 성장 동력으로 주목하고 있는 UHD TV는 Full HD TV보다 4배에서 16배 선명한 화질을 구현한다. 4K UHD TV는 (위에서 언급했던) 화소 수가 약 830만 개(3840×2160), 8K UHD TV는 약 3,300만 개(7680×4320)로 자연에 버금가는 선명함을 보여준다. 숫자만 들어서는 화면이 어느 정도 선명한지 감이 오지 않지만 일반 Full HD와 UHD 방송을 비교해보면 SD 방송과 HD 방송을 보는 것처럼 확실히 다르다는 것을 체험할 수 있다.
해상도뿐만이 아니다. UHD TV는 색재현율과 컬러비트도 이전 TV들과는 확실히 다르다. 색재현율이란 NTSC(National Television System Committee)라는 기준대비 컬러 재현 영역을 의미하는 것으로 보통 UHD TV는 80% 이상의 색재현율을 구현할 수 있다고 한다. 색재현율이 높으면 실제 색상과 비슷하기 때문에 현실감이 높아진다. 하지만 색재현율이 높다고 무조건 좋은 것은 아니다. 보통 HD 콘텐츠를 소비한다면 NTSC 72%에 가까운 TV가 좋고, UHD 콘텐츠를 소비한다면 NTSC 80%에 가까운 TV가 적합하다. 즉 콘텐츠에 맞는 디스플레이를 사용해야 한다는 것이다. 또한 화면이 대형화될수록 그러데이션(gradation) 영역이 계단처럼 보이는 효과가 증대됨으로 화수당 비트 수를 증가시켜야 한다. 때문에 UHD TV는 10~12비트 컬러를 지원한다.
오디오도 무시할 수 없는 부분이다. 일반적으로 Full HD TV에서 지원하고 있는 5.1채널은 음원이 5.1개인 오디오 시스템을 말한다. 5개의 음원이란 청취자를 중심으로 중앙, 전반부 좌우, 후반부 좌우 등 5개의 음원과 저음을 보강하기 위한 서브 우퍼(0.1)를 통칭하는 것으로 전체 음향 신호를 분리해서 각각 독립된 5개의 스피커와 서브 우퍼로 출력한다. 5.1채널 로도 안방극장이라는 표현이 나오는데 UHD TV는 오디오만으로도 현실감을 완벽히 느낄 수 있는 10.2채널을 지원한다. 10.2채널은 height-채널로 인체를 기준으로 머리 위, 귀 높이, 바닥에서 입체 음향을 제공해 마치 TV 속에 빨려 들어가는 듯한 강한 몰입감을 구현한다. 물론 10.2 오디오 채널을 느끼기 위해선 그에 맞는 스피커를 구비해야 한다.
시장조사업체들은 올해를 기점으로 UHD TV 시장이 가파르게 성장할 것으로 내다보고 있다. NPD디스플레이리서치는 전 세계 UHD TV 판매 수가 2013년 50만 대에서 2016년 724만 대 수준으로 증가할 것이라고 전망했다. 디지털 TV가 보급되고 TV가 대형화되면서 고화질, 실감 방송을 원하는 수요가 늘어나고 있기 때문이다.
퀀텀닷 TV VS OLED TV
특히 올해는 이중에서 퀀텀닷 필름으로 화질을 개선한 퀀텀닷 TV가 OLED TV의 대안으로 떠오르면서 퀀텀닷 TV 보급의 원년이 될 것이라는 분석이 나오고 있다. 지난 1월 6일부터 9일까지 미국 라스베이거스에서 열린 세계 최대 가전제품 박람회인 ‘세계가전전시회(CES)’의 최대 관심사 역시 퀀텀닷 TV였다.
퀀텀닷은 스스로 빛을 내는 나노미터 크기의 반도체 결정으로 색 순도 및 광 안전성이 높아 천연색에 가까운 디스플레이를 구현할 수 있다. OLED처럼 천연색에 가까운 100% 수준의 화질을 구현할 수 있다는 것이다. 이를 활용한 퀀텀닷 TV는 기존 LCD 패널에 퀀텀닷 필름만 추가하면 된다. 별도의 설비투자가 필요한 OLED 보다 훨씬 저렴한 가격에 비슷한 색재현성을 유지할 수 있어 가격경쟁력에서 앞선다는 평가를 받고 있다.
퀀텀닷 TV가 LED TV에 퀀텀닷 필름을 덧붙여 성능을 업그레이드 한 것이라면 OLED TV는 패널 자체가 빛을 낸다는 점에서 차원이 다르다고 볼 수 있다. 또 광원으로 쓰이는 LED 램프가 필요 없다 보니 훨씬 얇고 가볍다. 전문가들은 “OLED가 색재현성, 명암비 등에서 우위에 있기 때문에 매력적인 차세대 TV라는 것은 부정할 수 없다”며 “다만 패널 원가 절감이 생각보다 빠르게 이뤄지지 않고 있고 TV 시장에서 가격경쟁력이 차지하는 부분이 크기 때문에 우선 퀀텀닷 TV가 올해 TV 시장을 주도한 뒤 그 이후에 OLED TV가 주도하지 않을까 한다”는 분석을 내놓고 있다.
