HDR: 백문이 불여일견

HDR(하이 다이나믹 레인지)이란 카메라 기술의 발전을 그대로 반영하는 우수한 밝기의 디스플레이 기술로, 기존에 비해 월등히 높아진 비디오 콘트라스트를 통해 밝기에 관계 없이 풍부한 색감의 비디오를 만들어 냅니다.

HDR 영상은 놀라움 그 자체입니다. 탄탄한 고품질 이미지를 통해 마치 실제로 장면을 보는 듯한 현실감이 느껴집니다. HDR, 백문이 불여일견입니다. 소니에서는 영화 제작자들의 요구 사항을 반영하여 이 기술을 개발했습니다. 신기술을 통해 창작 욕구를 최대한 발휘하려는 제작자들의 수요가 빠르게 증가한 데 비해, HDR을 정확하게 표현할 수 있는 마스터 모니터가 시중에는 없었기 때문입니다. 마스터 모니터는 어디서나 같은 이미지를 만들어내고 최종 품질을 측정하는 데 필요한 표준 장치로, 영화 제작자에게 없어서는 안 될 물건입니다. 근 40년 간 소니의 마스터 모니터는 영화 제작자들에게 주력 제품으로 높이 평가받아 왔습니다. 소니는 Trinitron CRT부터 OLED를 거쳐 HDR(하이 다이나믹 레인지) 호환 표준 장치를 만들어 내기까지, 소비자의 높은 기대치에 부합하기 위해 자사의 기술을 지속적으로 발전시켜 왔습니다.

새로운 BVM-X300 모니터의 개발: "마치 거울같은 모니터"

2011년, 최초의 TRIMASTER EL 모니터가 돌아왔습니다. 이 수상작 시리즈의 기본 원칙은 언제나 정확한 색상, 정밀한 화면과 특별한 신뢰성이었습니다. 소니는 이러한 3가지 핵심 원칙을 바탕으로 한 기술 철학을 품고 OLED 디스플레이 패널 Super Top Emission의 개발에 박차를 가했습니다. 소니는 새로운 개발 작업을 추진하는 데 있어 언제나 고객의 피드백을 기본 원칙으로 삼고 있습니다. BVM-X300의 개발 작업에서도 이는 예외는 아니었고, 소니 고객들은 HD OLED 마스터 모니터가 ‘실제 이미지를 완벽히 재현’하는, ‘마치 거울같은 모니터’이길 원했습니다. 목표는 ‘더도 덜도 말고, 입력 신호를 정확하게 보여주는’ 완벽한 디스플레이를 만드는 것이었습니다. OLED 디스플레이를 30인치로 키우고, 해상도를 4096 x 2160로 늘리고, 최대 60Hz의 화면을 표시하고, 디지털 시네마 사양의 색 공간(DCI-P3)을 확보하는 등, 극복해야 할 과제는 산더미처럼 많았습니다. 또한 ITU-R BT.2020 등의 차세대 방송 및 영화 제작 규정을 완벽히 준수하는 것을 목표로 EOTF(Electro-Optical Transfer Function)를 통해 S-Log 3 및 SMPTE ST2084(버전 1.1에서 지원)를 지원하는 매우 밝은 HDR 디스플레이를 실현하기 위해 최선의 노력을 기울였습니다.

소니의 OLED 디스플레이 기술

소니의 OLED 디스플레이는 각 픽셀을 구동하는 TFT(Thin Film Transistor) 레이어와 글라스 레이어, 그리고 이 둘 사이에 위치한 전자/발광 레이어로 구성되어 있습니다. 액정 디스플레이와의 주요 차이점은 장치 스스로 빛을 발하기 때문에 백라이트가 필요없다는 점입니다. 이러한 차이로 인해 ‘블랙’ 신호 전송 시 ‘트루 블랙’을 표시할 수 있고 어두운 색상을 정확히 재현할 수 있습니다. 또한 입력 신호 변경 시 반응 속도가 훨씬 더 빠르며, 움직이는 이미지의 경우 기존의 CRT 디스플레이와도 호환됩니다.

디스플레이 구조 단면도

입력 신호 대비 밝기 재현

응답 속도 다이어그램 및 비디오 이미지

입력 신호 대비 색상 재현 범위

색 공간 및 제품 수명 향상

TRIMASTER EL은 발광 성능을 극대화하기 위해 ‘Top Emission’ 구조를 적용, 발광 레이어가 TFT 레이어에 빛을 발산하지 않고 글라스 레이어에만 빛을 발산합니다. 이와 같은 구조는 에너지 사용량을 줄일 뿐 아니라 손쉽게 밝기를 높이고 제품의 수명을 연장하며 버닝 현상을 방지합니다. 또한 높은 밝기와 넓은 색 공간을 동시에 구현하는 미세 공동 구조를 적용하고 글라스 레이어에 컬러 필터(CF)를 사용하여 OLED 디스플레이의 색 공간을 크게 넓혔습니다. 넓은 색 공간 기술을 활용하여 HD 디스플레이 내부의 녹색 OLED를 개선하였으며 DCI-P3 디지털 시네마 표준에 포함된 설계 목표를 충족하였습니다. 차세대 방송 표준(ITU-R BT.2020)의 색 공간 사양을 해결한 UHD 디스플레이는 소니의 자체 S-Gamut3, S-Gamut3 Cine 표준까지 지원함으로써 인화 필름의 색 공간을 크게 뛰어넘어 정확한 색상을 재현합니다. UHD 디스플레이는 또한 이전 ITU-R BT.709, EBU 및 SMPT-C 방송 표준을 준수하고, 모니터링을 비롯한 방송 및 영화 제작의 다양한 분야에 활용할 수 있습니다.

미세 공동 구조 및 컬러 필터의 장점

BVM-X300의 Colour Gamut

4K OLED 마스터 모니터

OLED는 ‘트루 블랙’을 표시할 수 있는 발광 장치로, 각 픽셀의 밝기를 조절할 수 있으므로 콘트라스트가 매우 높고 하이 다이나믹 레인지(HDR)와 뛰어난 조화를 이룹니다. OLED로 HDR을 구현하는 것은 Scientific and Technical Academy Award®를 수상한 소니의 연구 개발 엔지니어 팀이 수많은 장애물을 하나 하나 극복해야만 하는 기술적 과제였습니다. 이들의 노력과 고객의 관심에 힘입어, 이전의 모니터로는 불가능했던 방식으로 깨지는 섀도우 또는 클리핑된 화이트 없이 밝고 어두운 이미지를 보여주는 디스플레이를 탄생시킴으로써 새로운 창작 콘텐츠를 그 어느 때보다도 더욱 풍부하게 표현할 수 있게 되었습니다. 콘텐츠 창작 업계가 멈추지 않듯, 소니도 변화를 멈추지 않습니다. 고객과 함께 꾸준히 앞으로 나아가며 영화 제작 산업에서 새로운 과제를 모색해 나갈 것입니다.

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