Posted by 이종식
2부는 기계적인 특성과 측정 수치, 캘리브레이션 등을 주로 다루었다.
이러한 내용이 재미없고 지루할 수 있으므로 관심 없는 독자는 바로 3부로 가면 된다.
명암비와 휘도
PDP는 LCD나 CRT, DLP 등 여타의 다른 모든 디스플레이들과는 완전히 틀린 "PDP만의 측정 방식"이 있으므로, PDP의 휘도나 명암비 등의 수치를 다른 방식과 바로 비교할 수 없다.(Full On/Off 컨트라스트 참조 바람)
그렇다고 PDP끼리는 제대로 비교가 되냐 하면, 그것도 모르겠다.
완제품을 리뷰하면서 패널의 유리 필터를 떼어 내고 PDP 모듈만 측정할 수도 없고, PDP만의 특수한 방식을 적용시킨 시그널 패턴도 가지고 있지 않다.
따라서 이 리뷰에서의 측정은 기존의 다른 모든 방식을 테스트할 때와 동일한 과정으로 했으며, PDP라고 특별 대우를 하지는 않았다.
물론 PDP는 다른 디스플레이와 같은 방식으로 측정하면 억울할 수 있다.
APC(Automatic Power Control)라는 특성으로 인해 PDP의 휘도 및 명암비는 완전히 '고무줄'이기 때문이다.
일반적인 다른 디스플레이들의 휘도와 명암비를 측정할 때는 화면을 꽉 채우는 필드 패턴을 사용한다.
전체 화이트 화면으로 밝기를 측정하고, 전체 블랙을 측정해서 On/Off 명암비를 내는 것이다.
그런데 PDP는 어두운 부분에서 남는 전력을 밝은 부분에 몰아준다.
그렇기 때문에 전체 화면에 화이트 패턴(100% 그레이 패턴)을 띄울 때와, 블랙(0% 그레이 패턴) 배경에 조그만 부분만 화이트로 표시될 때는 같은 화이트라도 그 밝기가 다르다.
필자가 사용하는 시그널 제너레이터는 일반적인 필드 패턴(전체 화면)과 윈도우 패턴(아래 사진), 그리고 ANSI 명암비를 측정하는 체커보드 패턴 뿐, PDP를 측정하는 1% 넓이의 화이트 패턴을 가지고 있지 않다.
아래 표를 보면 영상 모드에 따라 필드 패턴과 윈도우 패턴의 휘도 차이가 보이는데, 이는 명암 조정을 어느 정도 적용시키는가에 따라 달라진다.(측정은 모두 '절전 모드 0'에서 실시했다)
똑 같은 밝기의 신호가 들어와도 전체에서 차지하는 크기에 따라 휘도가 바뀌면, 덩달아 색온도, 즉 화이트 밸런스까지 바뀐다. 명암 조정 기능을 꺼버린 '영화'와 '전문가 모드'에서는 200K 정도 차이가 나지만, '선명한' 모드에서는 3000K, 그리고 '스포츠' 모드에서는 무려 8000K 이상의 차이가 난다.
예를 들어 하얀 눈밭에서 발그스름하던 사람 얼굴이, 그 사람 주변에 검은 양복 입은 사람들이 나타나 쫙 둘러 버리면 '스포츠' 모드는 8000K 이상이나 올라가므로 얼굴이 갑자기 푸르딩딩하게 바뀔 수 있다. 즉 배우는 가만히 있는데 TV가 알아서 연기를 한다고도 하겠다. 이것은 LG 토파즈만의 잘못이 아니다. 정도의 차이가 있지만 삼성도, 파이오니어도, 파나소닉도 마찬가지다. 이런 이유 때문에 PDP가 LCD보다 색감이나 화질이 좋다고 인식되면서도 방송용이나 프로용 모니터로는 적합하지 못하다는 것이다.
아래 표에서 알 수 있듯이 블랙은 거의 비슷하고, 화이트는 얼마나 넓은 것으로 재는가에 따라 달라지므로 전체 화면일 때는 약 700 :1 이상, 일반 윈도우 패턴으로 측정하면 2000 :1 이상이다. 동일한 방식으로 같은 환경에서 같은 계측기로 측정한 깐느 Full HD(50P91FHD)나HD급 깐느(50Q92HD)와는 비슷한 수치이다.
그러나 화이트의 크기가 작아질 수록 밝아지는 정도가 다르므로 1% 넓이까지 줄이면 어떤 휘도가 나올지는 측정해보기 전에는 모르며, 같은 PDP끼리 비슷한 수준의 명암비가 나와도 실제 영상에서는 또 다르다.
여기서 ANSI 명암비는 체커보드 패턴으로 측정하며, 이때 블랙과 화이트의 비율이 정확이 50 : 50이다.
전체 필드에서 측정한 수치보다 ANSI 패턴에서는 화이트가 두 배 정도 밝아졌고, 윈도우 패턴에서는 서너 배가 밝아진 것을 알 수 있다.
필자가 보기에 블랙은 계속 같으리라고 예상된다. 사양에서는 휘도가 1500cd/m²라고 했는데, 필자가 모듈 상태로 측정할 수는 없지만, 백색 사각형의 넓이를 스크린의 1%로 줄였을 때 진짜 1500cd/m²이 나온다면 블랙이 0.050cd/m²까지 내려가야 명암비 30000 :1이 나온다.
'고급 기능' 중에 '명암 보정'은 끄기, 낮음, 높음의 세 가지 세팅이 있고 이중에서 어떤 세팅으로 측정해도 0.083cd/m²이 가장 낮게 나온 수치이다. 위의 표에서도 나오지만 어떤 영상 모드에서도 0.050cd/m²는 나오지 않았고 말이다. 그리고 '절전 모드'를 적용시켜도 블랙은 별로 내려가지 않는다.
아래 표처럼 전문가 영상에서 '절전 모드'를 0부터 4까지 단계별로 측정해 보았다.
LCD의 백라이트가 밝기를 낮추면 블랙도 따라서 어두워지는 것과는 다르다는 뜻이다.
블랙이 '절전 모드'나 '명암 보정'에 따라 크게 변화하지 않으므로 결과적으로 최대의 명암비가 나오는 것은 피크 휘도가 가장 밝을 때이다. 즉 절전 모드 0이나 1이 명암비는 최대일 수 있다는 말이다.
좌측 모서리를 측정하면 중앙을 측정한 것보다 0.003-0.007cd/m² 정도 낮은 휘도가 나오지만, 이렇게 화면 중앙을 측정하지 않고 좌측 귀퉁이에서 블랙을 측정하는 것도 이해하기 힘들다.
한 마디로 PDP의 측정 방식은 다른 디스플레이들에 비해 아주 악랄하게 휘도와 명암비를 쥐어짜기 위한 편법이라고 하겠다. 물론 다른 디스플레이들과 같은 방식으로 측정하면 PDP가 불리하므로 특수성을 감안해 준다고 쳐도, 블랙을 귀퉁이에서 읽겠다는 것은 해도 너무 했다는 생각이다.
어쨌든 0.080cd/m² 정도가 50인치 토파즈가 낼 수 있는 가장 낮은 휘도라면 피크 휘도가 2400cd/m²이 나와야 30000:1일 것이다. 그리고 설사 아주 조그만 화이트 부분에서 정말 2400cd/m²가 나오더라도, 가끔 특정한 장면에서 의미가 있을 뿐 LCD나 CRT, DLP 등의 명암비와 같이 취급할 수는 없다.
PDP 이외의 다른 디스플레이들은 최대 휘도가 500cd/m²라면, 화이트의 넓이에 상관없이 500cd/m² 이상은 나오지 않기 때문이다.
계속 언급하지만 플라즈마 TV의 명암비가 APC로 인해 '고무줄'인 것은 피크 휘도가 달라지기 때문이다.
그러나 위에서 설명했듯이 그 제품이 낼 수 있는 블랙은 한계가 있다.
50인치 토파즈는 0.083cd/m² 정도의 블랙이 최저였는데, 동일한 측정 환경에서 깐느 Full HD와 HD급 모델들도 거의 마찬가지였다. 그러나 파이오니어 쿠로는 필자가 60인치 제품을 측정했을 때 0.013-0.021cd/m²가 나왔고, 최원태님이 50인치 제품을 측정해도 0.013cd/m²가 나왔다고 한다.(최원태님 리뷰 참조)
게다가 쿠로는 1-2초 경과 후에는 절반 수준인 0.006cd/m²까지 내려간다.(삼성이나 LG는 시간이 지나도 약간씩 바뀔 뿐 쿠로 정도로 내려가지는 않는다)
즉 동일한 측정기로 쟀을 때 파이오니아 쿠로에 비해서 LG 토파즈, 삼성 깐느는 모두 블랙의 휘도가 최소 4배, 최대로는 10배 이상 밝다는 것을 알 수 있다.
밝기를 올려 명암비를 높이는 것과, 블랙을 낮춰 명암비를 높이는 중에서 블랙을 낮추는 것이 더 어렵다.
플라즈마 TV가 LCD와 같은 조건으로 싸우려고 피크 밝기를 높이기에 힘을 쏟기 보다는, 파이오니어처럼 블랙을 낮춰서 LCD와 차별화된 위상을 정립하는 것이 옳은 방향으로 보인다.
그러나 이러한 매니아적인 관점과는 달리, 일반인들의 시각에서 보면 토파즈처럼 밝은 PDP가 꼭 나쁜 것은 아니다. PDP면서도 LCD처럼 쨍한 영상을 볼 수 있으므로 더 좋아할 사람도 많을 것이다.
그리고 3부에서 다루겠지만 토파즈는 '밝기'와 '쨍한 느낌'에서 LCD에 밀리지 않는다.
색영역
토파즈는 입력되는 신호가 SD인가, HD인가에 따라 색영역이 자동으로 선택된다.
그런데 LCD인 LG60과는 달리 이 제품에서는 이런 기능이 별로 의미가 없는 것이, 초기 설정 상태에서 그대로 측정해 보면 아래와 같은 패널 최대 색영역이 나온다.
어차피 SD와 HD표준보다 넓고 틀어진 색영역에서 신호에 따라 조금씩 바뀐다고 그리 큰 차이가 있는 것도 아니다. 그 대신 캘리브레이션을 통해서 상당히 정확하게 맞출 수 있다.
아래 그래프를 보는 순서는 Movie->Final->After Calibration->다시 Final이다.
그 이유는 Movie에서 조정을 시작해서 Final과 같이 맞췄지만, 이후에 그레이 스케일 캘리브레이션을 하고 나니까 After Calibration만큼 틀어졌으므로 다시 세팅해서 Fianl 상태로 돌렸기 때문이다.
블루의 농도가 약간 부족하지만 레드와 그린은 HD 표준 영역보다 넓다.
그리고 세컨더리 컬러도 마젠타에 비해서 싸이언과 옐로우는 꽤 정확한 색조라고 하겠다.
PDP의 특성상 이렇게 넓은 색영역에서도 색의 과포화가 심하게 거슬리지는 않는다.
프라이머리 컬러 중 블루는 그대로이고, 그린과 레드가 미세하게 바뀐다.
또한 세컨더리 컬러는 옐로우와 마젠타의 색조가 레드쪽에서 약간 멀어진다.
블루의 농도가 약간 부족하고, 색조가 조금 틀어졌지만 나머지 5개의 컬러는 거의 칼같이 맞았다고 할 수 있다. 이 정도면 플라즈마 TV로서는 대단히 훌륭한 색좌표라고 하겠다.
xy 좌표와 u'v' 좌표를 둘 다 보여주는 것은 각각의 필요에 의해서이다.
캘리브레이션을 정확히 하는데는 xy좌표가 조금 더 편하다.
Red x=0.6400, y=0.3300, Green x=0.3000, y=0.6000, Blue x=0.1500, y=0.0600, 그리고 D65 포인트인 x=0.3127, y=0.3290 같은 좌표값들은 캘리브레이션을 자주하다 보면 u'v' 좌표보다 먼저 외우게 되므로 맞추기가 용이하고 빠르다. 또한 수학적, 물리학적 특성으로 구성되므로 정확하게 조정하는데도 도움이 된다.
반면에 u'v' 좌표가 우리가 실제로 보는 색에 더 가깝다.
예를 들어 위 그래프상으로도 xy 좌표에서는 Blue가 별로 벗어나지 않은 것처럼 보이지만, u'v 좌표상으로는 꽤 벗어난다. 제일 위에 'Movie' 좌표에서도 Green이 xy 좌표에서는 많이 오버되었지만, u'v'좌표상으로는 그 정도가 줄어든다. 이렇듯 인간의 눈은 수학적 특성과는 달리 Green을 인식하는데서는 상대적으로 둔감하고, Red와 Blue는 상대적으로 민감하다고 할 수 있다.
따라서 xy 좌표에 비해 u'v' 좌표에서는 그린의 영역이 좁아지고, 블루와 레드가 상대적으로 넓어진다.
이런 이유로 xy 좌표에서는 Green이 많이 벗어나도 u'v' 좌표로 보면 덜 벗어나며, xy 좌표에서 Blue와 Red가 양호했어도 u'v' 좌표상으로는 생각보다 많이 벗어났을 수가 있다.
요즘은 u'v' 좌표를 사용하는 사례가 늘고 있지만, 아직도 xy 좌표를 통해 설명하고 학습하거나, 제품의 색영역을 홍보하는 케이스가 훨씬 많다고 하겠다. 그리고 두 좌표 모두 장점이 있으므로 둘 다 표시하기로 했다.
그레이 스케일 및 색온도
위에서 언급한대로 먼저 컬러를 맞추고 그레이 스케일을 조정했는데, 조정 후에 컬러를 찍어보니 약간 틀어졌다. 컬러를 재조정하고 다시 색온도를 체크해 보니까 이버엔 그레이 스케일이 미세하게 틀어졌다.
정성이 하늘까지 뻗쳤다면 또 조정하고, 컬러 틀어진 것 다시 맞추고, 그레이 스케일로 돌아와서 또 손보고...
그러나 무슨 똥개 훈련하는 것도 아니고, 이렇게까지 할 필요도, 그리고 육안상 차이도 거의 나지 않으므로 그레이 스케일 조정은 다시 하지 않았다.
즉 '색좌표->그레이 스케일->색좌표' 조정에서 그쳤다는 말이다.
아래 표에서 '전문가'가 그레이 스케일을 조정했던 결과이며, A가 색좌표를 다시 맞추고 재측정한 값이다.
색온도는 거의 비슷하므로 표에다가 다시 표시하지 않았고, 보다시피 dE도 30, 40, 70 IRE 대역에서 한끝씩 달라졌을 뿐이다.(10 IRE는 그냥 무시하자)
토파즈의 대역별 화이트 밸런스는 양호한 편이지만 그리 뛰어난 편은 아니다.
근래에 테스트한 플라즈마 TV 모델들과 비교할 때, 삼성 깐느 Full HD보다는 좋고, 깐느 768p급 모델과 파이오니어 쿠로에는 떨어진다. 왔다리 갔다리 노가다를 계속한다 해도, 어차피 칼같이 맞추기는 틀렸고, 들인 시간과 노력에 비해 개선점은 크지 않을 것 같아서 한번의 그레이 스케일 조정으로 그쳤다.(솔직히 게을러서...)
아래 표에서 '영화'는 초기 설정 그대로이고, '표준'은 '영화'에서 화이트 밸런스만 '표준'으로 색온도를 바꾼 것이다. '전문가'는 초기 설정대로 화이트 밸런스를 '따뜻하게'에 놓고서 캘리브레이션을 한 이후의 결과이다.
그리고 dE는 위의 순서와 같다.
B는 A의 세팅에서 시그널 제너레이터의 출력 신호를 1080/24p로 바꾸고 측정한 것이다.
따라서 B말고 다른 모든 측정치는 1080i/60Hz 신호에서였다.
그레이 스케일 측정은 윈도우 패턴으로 하게 되므로, 필드 패턴으로 측정하게 되면 이보다 더 낮아진다.
대체적으로 5800K, 5900K 정도에서 형성되는데, 30 IRE 이상에서는 양호한 평탄성을 유지한다.
반면에 화이트 밸런스의 색온도를 '표준'으로 잡으면 상당히 편져차가 커서 높게는 9000K, 낮게는 7000K 정도에서 오르내리므로 그리 안정적이진 못하다.
아래 그래프를 앞에서 언급한 삼성 깐느 Full HD(50P91FHD)에 비교해 보면 그보다는 낫다는 것을 알 수 있다.
그러나 삼성 깐느 HD급(768p급-50Q92HD)은 상당히 평탄한 결과가 나왔고, 파이오니어 쿠로는 Full HD급임에도 빼어난 결과가 도출되었다.
토파즈는 위 그래프에서 보듯이 90-100 IRE 대역과 40-60 IRE 대역이 좀 어긋나는 편이다.
100 IRE에서 Red 채널이 올라가므로 색온도는 아래 그래프와 같이 낮아지고, 50 IRE 부근은 Blue 채널이 Red 채널보다 높으므로 색온도가 약간 올라간다.
그러나 다른 리뷰에서도 말했듯이 색온도 자체보다는 RGB의 채널이 조화를 이루어야 하는데, 20 IRE 이하는 그렇다 치더라도 40-60 IRE 대역이 dE가 4 이상으로 벗어나는 것과, 100 IRE가 6까지 올라가는 것은 약간 아쉽다. 즉 색온도는 평탄하지만 그레이 스케일이 우수하다고 말하기엔 모자라다.
감마
감마는 초기 설정 그대로 측정하면 평균 2.27 정도가 나오며, 캘리브레이션 후에는 평균 2.23으로 약간 낮아진다. PDP의 명암비, 그레이 스케일, 그리고 감마같은 것들은 변수가 많고, 유동폭이 커서 LCD나 DLP 등의 측정 수치보다는 신뢰성이 조금 떨어진다.
물론 명암 보정이나 절전 기능을 켜면 또 달라질 것이다.
그리고 어두운 부분의 남는 전력을 밝은쪽으로 보내 더욱 밝게 해주는 APC로 인해 PDP의 감마는 그래프로 리니어하게 나와도 실제로도 그러하다는 보장은 없다.
명암보정을 '낮음'에 놓으면 밝은 부분 계조가 조금 뭉개지며, '높음'은 그보다 좀 더 심해진다.
이 제품은 PDP치고 상당히 밝다.
2부 앞부분의 명암비와 휘도에서 언급했듯이 절전 모드를 사용해서 밝기를 좀 줄이고 보려고 하면 블랙은 그대로라서 명암비와 펀치력이 떨어진다.
유니포미티
블랙과 화이트 유니포미티는 모두 훌륭하다.
블랙에서는 스크린 주변에 베젤과 인접 부분이 약간 밝고, 화이트에서는 반대로 조금 어둡다.
그러나 실제 영상에서 티가 날 정도는 아니며 우수한 유미포미티라고 하겠다.
LCD가 아니므로 응답속도나 시야각은 별로 논할 일이 없다.
다만 스크린에 붙인 필터로 인해 밝은 환경에서 시청할 때, 화면이 어두워지면 반사가 거슬린다.
그러나 이것은 산란이 많은 필터를 채택해, 빛의 반사를 분산시켜 주는 파나소닉 비에라 등 몇몇 모델 외에는 모든 PDP에 동일한 현상이다.
한가지 더 체크하면 글래스 필터를 사용하는 제품은 필터와 모듈 사이의 간격과 유리두께로 인해 화면에 그림자가 보일 수 있다. 1080i/p 신호나 720p 등으로 정면에서 볼 때, 윤곽선 부분이 약간 흐려지거나 밝은 것은 스케일링으로 발생한 아티팩트이고 그림자는 아니다.
PC를 통해 1360x768 테스트 패턴으로 1:1 픽셀 매칭시켜 확인해도 정면에서는 보이지 않는다.
유리 두께로 인해 빛이 굴절되어 생기는 그림자는 신경쓰지 않아도 된다는 결론이다.
그러나 필터와 모듈의 간격이 떠서 발생하는 그림자는 보인다.
배경이 밝으면 거의 안 보이고, 정면에서 봐도 보이지 않는다.
다시 말하지만 이것은 시야각의 문제라고는 할 수 없다.
그리고 옆으로 조금 삐져 앉았다고 거슬리는 것도 아니므로 통상적인 시청 각도에서는 문제가 없다.
오버스캔
이 제품은 Full HD급이 아니므로 1080i의 HD 방송 신호나 1080p의 블루레이 영상이 들어와도 패널 해상도인 1365x768로 스케일링해서 표현한다.
따라서 오버스캔을 꺼도 신호와 1:1로 Dot by Dot의 픽셀 매칭이 되지 않는다.
오른 쪽 화면에 한 두 픽셀 잘리는 경우도 있지만, 이는 오비팅 등 Burn-un으로 인한 PDP의 Image Sticking 방지 기능을 활성화시키면 항상 발생하므로, 그리고 특히 768p급의 디스플레이에서는 그리 신경 쓸 일이 아니라는 판단이다.
화면 크기를 '16:9'로 설정하면 상하좌우로 약 2-2.5% 정도의 오버스캔이 적용된다.
화면의 가장자리에 지저분한 잡신호가 보인다면 '원본 크기' 대신 '16:9'로 화면 크기를 정하면 되겠다.
영상 세팅에 관한 내용은 실제 영상을 평가하는 3부로 보낸다. 2부의 내용이 지루할 수 있으므로 그냥 통과시킬 수 있도록 하기 위해서이다. 그리고 사실 이 제품의 특성상 2부는 설렁 설렁 읽거나 건너 뛰어도 된다.
소스별로 재상된 실제 영상에 대한 평가는 3부로 이어진다.
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