삼성-LG TV경쟁으로 급부상한 ‘HDR-RGB' 알고 보니...

HDR로 사람의 눈으로 보는 실제 영상 기술 구현

RGB-RGBW 논쟁, 고해상도 기술적 우위 경쟁

이달 초 독일 베를린에서 개최된 국제가전전시회 'IFA 2015'에서 관람객들이 HDR(High Dynamic Range) 기술을 적용한 울트라 올레드(OLED) TV를 살펴보고 있다. ⓒLG전자

삼성전자와 LG전자간 경쟁으로 HDR(High Dynamic Range)과 RGB(Red·Green·Blue)가 TV업계의 화두로 떠오르고 있다. TV의 고화질 구현을 위한 경쟁이 디스플레이 기술까지 영역을 넓히는 모양새다.

20일 관련업계에 따르면 고선명(HD·해상도 960×540),풀HD(FHD·1920×1080)에서 울트라HD(UHD·3840×2160), 수퍼울트라HD(SUHD)등으로 이어져 온 TV의 해상도 경쟁이 HDR과 RGB 등 기술 구현 방식에 대한 경쟁으로 확대되고 있다.

◇실제 풍경 그대로 재현하는 HDR 기술 적용 활발=HDR은 실제 사람의 눈이 볼 수 있는 실제 풍경을 그대로 재현하기 위해 다양한 명암을 세밀하게 분석해 보여주는 기술이다. 어두운 곳은 더욱 어둡게, 밝은 곳은 더욱 밝게 표현해 더 선명한 고화질 영상을 구현하는 것으로 당초 사진에서 주로 활용되던 기술이 영상으로 그 적용 범위를 확대해 나가고 있다.

빛을 사용해 색을 표현하는 TV는 밝거나 어두운 부분에서 사물의 명암을 제대로 구현하기 어려운 문제를 안고 있다. 이 때문에 일출 때의 광경이나 깜깜한 밤의 달과 별자리 등은 사람의 눈으로 봤을 때와 달리 제대로 표현하지 못하는 단점이 발생하는데 HDR은 이러한 문제를 개선할 수 있다.

이 때문에 프리미엄TV 시장을 놓고 치열한 경쟁을 펼치고 있는 삼성전자와 LG전자도 앞다퉈 HDR을 적용한 제품을 내놓고 있다. 삼성전자는 지난 7월 HDR을 적용하고도 기존 SUHD TV에 비해 가격을 최대 30% 이상 낮춘 200만원대 가격에 SUHD TV ‘JS7200’을 출시했다.

HDR 기술로 기존 TV보다 최대 2.5배의 밝기와 더 깊은 명암비를 표현하는 등 압도적인 화질을 구현, 더욱 생생하게 감상할 수 있도록 지원했다. 또 최근 UHD 블루레이 플레이어와 같은 외부기기 지원을 위해 HDMI2.0a 펌웨어 업데이트도 실시했다.

LG전자도 올해 출시된 유기발광다이오드(OLED) TV 'EG9600'에 HDR을 적용한 데 이어 하반기에도 HDR을 탑재한 OLED TV를 내놓을 계획이다. 또 HDR이 적용되지 않고 출시된 기존 제품들에도 올해까지 펌웨어 업데이트를 통해 제공할 방침이다.

양사는 제품 출시와 함께 HDR 품질 구현에도 자신감을 보이며 시장 선점을 위한 적극적인 홍보마케팅을 펼치고 있다. LG전자는 OLED가 HDR을 통해 완벽한 어둠을 표현할 수 있는 유일한 디스플레이라는 점을 강조하고 삼성전자는 OLED로는 고휘도를 구현하기가 어렵다고 반박하는 등 설전을 벌이고 있다.

하지만 아직 HDR은 표준이 없는 상황이어서 표준이 정해지면 HDR 품질을 놓고 경쟁이 더욱 치열해질 전망이다. UHD연합(Alliance)은 현재 관련 표준 마련을 추진 중으로 각자 유리하게 반영될 수 있도록 하기 위해 각 회원사들이 치열한 논의를 펼치고 있다. 관련 표준은 이르면 연내에 제정돼 내년 초 세계 최대 가전전시회 ‘CES 2016'에 공개될 것으로 보인다.

RGBW방식과 RGB방식 비교 ⓒ삼성전자 유튜브 채널

◇RGB와 RGBW 논란, 고해상도 구현 기술 경쟁 치열=지난 몇 년간 OLED 구현 방식을 놓고 지속돼 온 RGB 논쟁도 다시 UHD에서 불거지고 있다. RGB는 화질을 구현하는 화소를 구성하는 방식으로 R(적색)·G(녹색)·B(청색) 등 서브픽셀(부분화소)을 일렬로 배치해 하나의 화소를 이룬다.

RGB를 순서대로 반복 배치하는 형태로 픽셀들이 혼합되면서 여러 가지 색을 표현하게 되는 것으로 세 픽셀이 모두 혼합되면 백색광이 된다.

그러나 액정표시장치(LCD) TV의 해상도가 기존 HD에서 FHD와 UHD 등으로 진화하면서 고해상도 구현을 위해 백라이트용 발광다이오드(LED)를 더 배치해야 하는 등 부품과 공정이 추가돼 화질 구현에도 고민이 발생했다.

특히 UHD의 화소 수(4K)는 가로·세로가 각각 3840개와 2160개에 이르면서 부담이 커질 수밖에 없게 된 것이다. 이에 기존 RGB 방식에 투명한 백색(W·White) 픽셀을 추가한 RGBW 방식이 등장했는데 R·G·B의 픽셀 수가 줄어들지만 밝기가 개선되면서 LED 추가 등으로 인한 부담을 줄일 수 있게 됐다.

LG디스플레이의 RGBW 기술 'M+'ⓒLG디스플레이 블로그

그러나 UHD TV 시장에서 이러한 다른 두 가지 방식이 적용된 제품이 각각 출시되면서 논쟁에 불이 붙고 있는 것이다. 삼성전자는 UHD TV 전 제품라인에 RGB방식 패널을 적용했으며 LG전자는 지난 6월말 RGBW방식 패널이 적용된 UHD TV를 처음 출시했다. LG전자 외에도 중국과 대만 업체들도 RGBW 방식 패널을 사용한 제품을 내놓고 있다.

삼성전자는 화이트 픽셀이 별도의 색상을 구현하지 않고 밝기만 개선시키는 역할만 하기 때문에 실제 색상을 구현하는 픽셀의 양이 RGB에 비해 25% 가량 적다는 논리로 RGBW가 진정한 4K가 아니라고 주장하고 있다.

반면 LG전자는 RGBW가 이미 UL·인터텍·TUV라인란트 등의 국제인증기관으로부터 4K라고 검증받는 등 산업계에서 인정받은 기술이라고 반박하고 있다. RGBW의 화소 수가 부족하다는 주장에 대해서는 해상도는 픽셀의 구조가 아닌 표현력에 초점을 맞춰야 한다고 강조했다.

업계 한 관계자는 “TV시장의 침체가 지속되면서 업체들이 기술적 이슈에서도 경쟁우위라도 점해야 한다는 시도로 풀이된다”며 “시장이 다시 회복될 때를 대비해서라도 업체들간 기술력 우위를 과시하는 홍보마케팅은 점점 강화될 것”이라고 말했다.