모니터 기초이론 - 2

현재의 주요 패널 테크놀러지 LCD의 프리커(flicker) 현상

반드시 언급하고 넘어가야 할 것으로 생각 되는 LCD모니터 특징 중 하나는 프리커 현상이 없다는 것입니다. 

CRT는 형광 스크린 상에서 빠른 속도로 응답하여, 항상 스크린 상의 전자 빔의 스캔 비율에 따라 밝기가 변합니다. 

이것을 디스플레이의 한 프레임 동안 아주 미세하게 주기적으로 수행합니다. 

이때문에 리라이팅(rewriting) 사이클이 1/60초 보다 더 느린 경우에는 프리커, 즉, "빛의 깜박임"을 실제 육안으로는 느끼게 됩니다. 

LCD의 경우 CRT와 달리 픽셀을 주기적으로 리라이트(rewrite)합니다. 

리라이트 된 뒤에는 그 상태가 유지 되어 다음에 새로운 값으로 리라이팅 될 때까지 변경되지 않습니다. 

이것은 LCD의 내부 드라이브 회로가 다음 번 사이클까지 동일한 전압을 우지하도록 디자인 되었기 때문입니다. 

그러므로 리라이팅 사이클 동안에 "빛 깜박임" 현상이 없다는 것입니다. 

CRT모니터를 사용할 때 비디오 카드 쪽의 수직 주파수를 높게 설정하면 "빛의 깜박임"이 없이 이미지를 디스플레이 할 수 있습니다. 

그러나 액정 모니터에서는 이러한 작업이 필요 없습니다.

대부분의 액정 모니터의 수직 주파수 (리프레시 레이트는 60Hz에서 70Hz로 낮아도 프리커에 대하여 전혀 문제가 발생되지 않습니다. 

액정드라이브 방식

LCD는 다양한 방식으로 이미지 퀼리티를 개선시킵니다. 

특히 지금까지 사용되었던 TV 시스템 대신  IPS와 VA(컬럼) 방식은 넓은 시야각을 확보할 수 있어 점점 더 많이 보급 되고 있습니다.

이것은 지금까지 방식이 좁은 시야각 때문에 여러 명의 관찰자가 함께 보이가 어렵고, 보통 사용시 시야각 내에서 조차 주변 영역과 중심 영역이 이미지 퀼리티가 서로 다르기 떄문입니다. 

더 넓은 뷰의 각도 필터를 추가 하는 등의 방법으로 TN방식 그 자체는 개선되어 모니터를 더 용이 하게 볼 수 있게 되었습니다.

IPS와 VA 방식과 같은 새로운 시스템은 응답 속도, 밝기, 콘트라스트 등에서 각자 나름대로의 장단점을 가지고 있지만, 전체적으로 보았을때 TN방식보다는 더 좋습니다.

광각시야각이 제공하는 LCD는 명암비 300:1 또는 그 이상이며 수평 수직으로 160도 이상의 사야각이 지원됩니다. 

LCD 메이커들이 더 나은 제품을 위해서 치열한 경쟁을 하고 있습니다. 

LCD메이커들은 더 좋고 더 다양한 수단과 방법을 고안하여 LCD의 퀼리티를 개선시키기 위하여 노력하고 있습니다.

Fujitsu의 MBA애정과 HITACHI의 Super-IPS 액정은 광각시야각 제공시 유발되는 컬러 전이를 최소화 하였으며 제조 공법도 간소화되어 비용 감축 효과도 가지고 있습니다. 

또한 SHARP의 블랙 TFT는 반사 억제 기능으로 콘트라스트를 개선시키도록 디자인되었습니다. 

그러므로, 최신 LCD 모니터는 성능이 개선되어 CRT를 대체할 만큼 충분한 기능이 제공된다 할 수 있습니다.

LCD모니터 컬로의 조정 가능과 방법

LCD (liquid crystal display-액정) 모니터는 일반적으로 다음과 같은 조정 기능이 제공 됩니다. 

*밝기 (brightness)

*콘트라스트 (contrast)

*화이트 (white)

일반적으로 화면 밝기 조정은 밝기를 조정하는 것으로, 백 라이트의 밝기 강도를 조정하는 것입니다.

아나로그 입력 시, 입력 시그널의 그라데이션 특성이 디지털(256 그라데이션)로 전환되었을 때 아주 정확하게 변환 되지 않으면 안됩니다. 

콘트라스트 조정은 입력 시그널의 어떤 부분을 화이트(255)로 처리하느냐에 따라 결정됩니다. 

이것이 적절하지 않은 경우, 그라데이션의 화이트 밝기 부분보다 더 낮은 그라데이션 부분까지 화이트로 디스플레이 되거나, 반대로 화이트 밝기가 낮게 되어 버릴 수도 있습니다.

사용자는 그레이 스케일을 디스플레이 한 상태에서 자동 콘트라스트 조정 기능을 사용하도록 권장합니다. 

소수의 LCD 모니터는 RGB를 개별적으로 조정할 수 있는 기능을 가지고 있으며, 톤 조정도 주로 화이트 온도(색 온도)를 K(켈빈값)으로 변경하도록 합니다. 

LCD모니터의 밝기와 콘트라스트 조정 원리와 방법

0에서 255 (256까지 그라데이션)의 그레이 스케일이 PC에서 디스플레이 된다 가정할 때, 보통 이미지의 밝기 조정 시 밝기(brightness)를 조정하게 됩니다. 

앞에서 언급한 것처럼, 백라이트의 밝기 강도를 변경하여 조정합니다. 

이것은 CRT 모니터에서 밝기 조정하는 작업과 동일합니다.

단계의 높이를 조정하여 전체 단계를 변경하지만, 실제의 시각적 효과는 콘트라스트 조정과 유사합니다. 

LCD 모니터의 경우 바깥쪽 빛의 반사로 낮은 그라데이션에서도 문제가 업기 때문에, CRT 모니터처럼 블랙 레벨 조정을 위한 밝기(brightness) 조정이 필요 없습니다. 

그러나, 아날로그 입력 시그널에서 디지털 입력 시그널로 전환할 시 화이트(255) 레벨을 정확하게 가져올 수 없을 때 그라데이션 표현부분에 발생되는 문제를 파인 튜닝하려면 콘트라스트 조정 기능이 필요한 경우가 있습니다. 

또한 앞에서 언급한것처럼, 자동 조정 기능에서 조정하거나, 그대로 둘 수도 있습니다. 디지털(DVI) 입력을 하는 경우에는 위와 같은 조정이 필요 없습니다.

CRT모니터와 LCD모니터의 감마특성

CRT모니터의 경우 일반적으로 감마 특성은 2.2에서 자연스러운 감마 커브를 그립니다. 그러나 LCD 모니터는 LCD와 액정 컨트롤 회로의 특성에 많은 부분 의족하기 때문에 커브를 미세하게 구현할 수 없는 경우가 많습니다. LCD 패널 모듈은 2.2의 타겟 감마값에서 만들어지지만, 굴곡되거나 S자 형으로 나타납니다. 

EIZO의 LCD모니터 ColorEdge는 내부적으로 그라데이션을 10비트 처리하여 256 그라데이션을 만들어 내므로 CRT에 근접한 자연스런 감마 특성을 가지고 있습니다. 

CRT모니터를 LCd 모니터로 대체할 때, 아나로그 입력 LCD 모니터는 활용적인 측면에서 많은 변화는 없습니다. 

그러나, 한가지 기억할 것이 있습니다.

CRT모니터는 지금까지 콘트라스트와 밝기 조정을 쉽게 할 수 있는 편이었지만, LCD모니터는 제품에 따라 그 의미가 다른 경우가 있습니다. 

CRT 모니터와 LCD 모니터는 동일하게 조정을 하여도 효과는 다르게 나타날 수 있으므로, 주의가 필요합니다. 

일단, 밝기 조정은 LCD모니터에 따라 2가지 타입이 있습니다.

한가지는 백라이트 그 자체의 밝기를 조정하는 것이고, 한가지는 LCD 쪽의 투과율을 조정하는 것입니다. 

물론 밝기 조정을 하고 싶으면 백라이트의 밝기를 조정하는것이 더 자연스러운 밝기 조정방법입니다만, 액정 컨트롤로 조정하면 그라에디션 속성이나 컬러재현성이 변경되어 버리는 경우가 있습니다.

그렇게 되면 블랙에서 낮은 값은 그레이를 잃어버리거나 화이트의 높은 그레이를 잃어 버리는 등의 컬러 재현에 나쁜 영향을 줄수 있습니다. 

밝기 조정으로 낮은 값의 그레이를 잃어버리는 것은 CRT의 경우 기본적인 주의 사항이지만, LCD의 경우 조건이 다릅니다. 그러므로, 밝기와 백 라이트의 조정은 제품에 따라 점검해야 합니다. 

조정 실패로 발생된 자연스럽지 못한 그라데이션 때문에, 잘 알고 있는 이미지나 그레이 스케일 이미지를 사용하여 색의 재현성을 점검해야 하는 일이 생깁니다. 

몇몇 모델은 조정을 최적화하는 그라데이션이 포함된 자동 조절 기능을 가지고 있으나, 조정후 밝기나 콘트라스트의 불필요한 조정을 수행하는 것 보다는 차라리 조정하지 않고 그대로 두는 편이 나을 수 도 있습니다.

일반적인 LCD 모니터는 패널과 전용 회로의 특성에 의하여 많은 부분 결정되며, 때때로 어느 정도 편차를 가지고 있습니다. 

이것때문에 종종 감마 커브가 제대로 그려지지 않아 (부드러운 그라데이션을 표현할 수 없음), 사용자는 컬러 매니지먼트를 포기할 수 밖에 없게 됩니다. 

그러나, EIZO의 ColorEdge LCD 모니터는 0에서 255 그라데이션 범위의 각 RGB의 그라데이션을 측정 및 조정할 수 있어 정밀한 감마값 (2.2)로 구성되며, 또한 공장 출하 시에 제품의 감마값을 한대 한대 개별적으로 점검하여 조정합니다. 

10비트 LUT (Lookup Table)의 활용은 EIZO만의 도자적인 ASIC회로에 의하여 실현된 것으로 이상적인 감마커브 Color Edge는 감마값의 정밀성 편차가 거의 없으므로, 사용자가 임의로 감마값을 선택하여도 기본 설정의 파인 감마를 유지 하여 뛰어나면서 정확한 그라데이션을 표현 할 수 있습니다

 

색 온도 설정

하이엔드 모델의 LCD 모니터는 색 온도 선택이 가능하여, 사용용도에 따라 적절하게 설정할 수 있습니다.

색 온도 조정은 화이트의 색조를 조정하게 됩니다. 색 온도는 원래 다양한 종류의 광원에서 컬러의 색조를 가리키는 말입니다. 

사용되는 단위는 K(Kelvin캘빈)로 광원 온도의 높이에서 유래된 것입니다. 

온도가 높은 개체는 파란빛을 방추리키며 낮은 온도의 것은 강한 붉은 빛을 방출시키는데, 이것으로 어떻게 광원을 수치로 표현할 수 있는지에 대한 설명이 될 것입니다. 

색온도는 사진 이미지나 DTP와 같은 그래픽 작업에는 6500k 정도로 설정하고, 인쇄는 5000k, 애니메이션이나 TV와 같은 이미지는 9300K로 설정하는 것이 적절합니다. 

웹 표준으로 활용되는 sRGB는 6500k를 표준으로 사용합니다. 사용 용도에 따라 설정할 필요가 있습니다.

실제는 여러가지를 설정하여 선택 사용하기도 합니다. 

요새 출시되기 시작한 최신 모델은 간단한 버튼 조작으로 용이하게 색 온도를 설정할 수 있습니다. 

애니메이션 제작 어플리케이션은 9300k, photoshop은 6500k로 설정하는 것처럼 어플리케이션에 따라 자동 변환하도록 모니터와 어플리케이션 등이 연동 할 수 있는 기종들이 선보이고 있습니다. 

반면 많은 LCD모니터의 모델들은 색 온도 표시 및 설정 기능이 전혀 없습니다.

이러한 모니터들은 색 온도 값은 없지만 단순한 정도의 색조 조정이 가능한 기능은 가지고 있습니다.

이것이 용도에 따라 충분할 수 도 있겠지만, 결국 컬러 그래픽 작업을 하려면 색 온도 조정을 명학하게 수행할 수 있는 모니터를 선택해야 합니다.

모니터와 PC의 비디오 커넥터

오래된 장비와 새로운 장비가 혼재된 환경에서 모니터를 PC의 비디오 포트에 연결할 때, 아나로그와 디지털 연결의 차이 외에 커넥터 타입의 수까지 증가됨에 따라 연결만으로는 이미지를 볼수 없는 경우도 발생합니다. 이것이 비디오 카드 때문이기도 하지만, 첫번째로 커넥터의 선택이 적절한지 판단해야합니다.