LCD 패널에 따른 입력 지연(Input Lag)을 아십니까? Page 4:: 보드나라

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전송 2008-11-08 00:00

[테크닉]
LCD 패널에 따른 입력 지연(Input Lag)을 아십니까?

1. 처음	2. 각 패널별 특징
3. LCD 모니터들의 응답속도	4. 문제의 원인과 대책은?

4. 문제의 원인과 대책은?

이러한 입력 지연 현상이 발생하는 원인은 무엇일까? 그에 앞서 일단 간단하게 LCD의 기본적인 작동 원리부터 살펴보도록 하자.

LCD는 기판내의 수많은 액정분자에 전압을 인가해 액정 분자의 방향을 바꿈으로써 빛의 양을 제어하게 된다. 빛의 양이라는 것은 백라이트의 빛이 액정분자를 통과해 화면에 닿는 양을 의미한다. 결국 백라이트의 빛이 액정분자에서 모두 차단된다면 화면은 검은색이 되며 반대로 모두 통과하게 되면 화면은 흰색을 띄게 된다. 이는 모든 구동방식에 공통으로 적용이 되며 패널별로 액정분자의 배치 및 조절등에는 차이가 발생하며 이로 인해 응답속도, 명암비, 시야각등에서도 차이를 보이게 된다.

이러한 LCD 모니터의 동작 원리를 살펴보았을 때 입력 지연 현상의 원인이 바로 패널 특성으로 인한 응답 속도의 차이 때문이라는 주장이 가장 유력하게 받아들여지고 있다. 이와 관련해 국내 LCD 모니터 제조사또한 이러한 의견에 동의를 하고 있으며 다만 AD보드를 포함한 구동 회로부나 백라이트등에서 발생할 수 있는 지연 시간의 차이는 무시할 수 있을 정도라고 언급하고 있다. 결국 결국 패널의 응답 속도로 인한 특성 때문이라 할 수 있는 것이다.

하지만 현재 시장에 판매되고 있는 S-PVA 패널을 포함한 모든 모니터들의 응답속도와 관련된 스펙을 살펴보면 대부분 10ms 이하라고 명시되어 있다. 이는 패널 제조사들은 응답 속도를 높히기 위한 방법으로 오버드라이브 기술을 적용하고 있기 때문이다. 오버드라이브는 현재 프레임과 다음 프레임 사이의 영상 데이터 차이를 계산해 하나의 프레임에 필요한 시간내에 LCD 분자의 방향을 변경할 수 있도록 입력 전압을 조정하는 기술이다. 즉, 응답 속도는 보통 검은색에서 흰색으로 전환하는 속도는 느리고 반대(흰색->검은색)은 빠르며 특히 중간 색상에서의 응답 속도가 급격하게 떨어지는 문제가 발생하는데, 이러한 문제를 해결하기위해 중간 색상의 응답 속도를 개선한 오버드라이브 기술이 적용되고 있으며 이는 VA 패널 뿐만 아니라 다른 패널에서도 모두 사용이 되고 있다.

이러한 오버드라이브의 적용을 통해 S-PVA 패널역시 6ms 이하의 응답속도 스펙을 만족하게 되었지만 일부에서는 과도한 오버드라이브 기술의 적용으로 인해 응답속도가 패널 지원속도보다 빨라 역잔상 효과가 발생하는 문제가 발생하기도 한다. 또한 일부에서는 이것또한 입력 지연의 한 요인으로 작용할 수 있다고 언급하고 있지만 이를 증명하기 위해서는 오버드라이브를 끈 동일 성능의 패널이 필요하지만 현재로써는 불가능한 상황이기 때문에 단지 가정으로 남겨둘 수밖에 없는 상황이다.

이와는 약간 다른 방향이지만, 일부에서는 TN패널에서 입력 지연이 거의 발생하지 않는 이유에 대해 패널의 특성뿐만 아니라 채널별 6비트 색상신호만을 입력받기 때문이라고 언급하기도 한다. 실제 일부 TN패널의 경우 한색상당 6비트 컬러만 표시할 수 있으며 일종의 디더링 기술이라 할 수 있는 FRC(Frame Rate Control)을 통해 8비트로 확장을 하게 된다.

일반적인 트루 컬러는 RGB 각 채녈당 8비트, 전체 24비트 컬러를 말하는데, 이는 곧 8³⁼16,777,216(16.7M)색의 표현이 가능하다. 이에 비해 6비트+FRC의 경우에는 채널당 0~252범위를 표현할 수 있기 때문에 표현 가능한 색의 수는 16,194,277(16.2M)로 줄어들 게 된다. 이 경우 특정 구간의 색상의 경우에는 근접한 색상의 평균치를 통해 구현이 되기 때문에 제대로 된 색이 표현되지 않는 경우가 발생하게 된다.

하지만 관계자에 따르면 구형 TN패널의 경우 6비트+FRC조합으로 8비트를 구현했지만 최근에 출시된 TN패널의 경우에는 별도의 디더링없이 채널당 8비트를 표현해주기 때문에 앞서와 같은 색상 표현상의 문제는 없다고 밝히고 있다. 실제로 현재 주요 패널 제조사들의 홈페이지에 등록된 TN패널 정보를 살펴보면 FRC의 언급없이 모두 16.7M의 컬러를 구현해주고 있는 것을 확인할 수 있지만 그럼에도 불구하고 여전히 일부 TN 패널은 6비트+FRC 조합으로 컬러를 표현하고 있다. (다만 16.2M가 아닌 16.7M로 명시되어 있다.)

예를 들어 LPL의 24인치 TN패널인 LM240WU3의 홈페이지상의 스펙을 살펴보면 16.7M 컬러 색상을 표현한다고 언급되어 있지만 8bit(FRC)라고 명시되어 있어 여전히 6비트+FRC의 조합으로 8비트를 구성하고 있는 것으로 보이지만 홈페이지내에 이와 관련된 추가 정보를 확인할 수 없다.

LPL의 24인치 TN패널의 스펙

하지만 해외의 LCD 패널별 정보를 모아놓은 사이트중에 하나인 lcdtech.no-jp.info를 살펴보면 LM24WU3 패널의 색상 표현수를 16.2M (6 bit + FRC) 라고 명시되어 있어 제조사 홈페이지의 내용과 차이를 보여주고 있다. 이밖에 해외의 유명 사이트들에서도 LM240WU3 패널을 6bit+FRC 조합으로 명시하고 있으며 개인적으로 이러한 의견에 동의를 한다.

LM240U3의 경우 6bit+FRC 조합을 통해 16.2M 색상을 표현해준다고 명시되어 있다.

결국 여전히 6bit+FRC 조합으로 16.7M 컬러를 제공하는 TN패널이 유통중에 있으며, 이 경우 일부 색상표현이 매끄럽지는 않지만 다른 제품들에 비해 보다 빠른 응답 속도와 지연 현상이 발생하지 않는 다는 장점을 갖추고 있기에 지속적으로 판매가 될 수밖에 없을 것이다.

물론 패널 제조사들도 분명 패널에 따른 입력 지연 현상이 발생한다는 것을 알고 있겠지만 이는 결함이 아닌 구조적인 문제이기 때문에 굳이 외부에 들어낼 필요는 없다는 판단을 내렸을 수도 있다. 결국 사용자는 단지 LCD 제조사(혹은 패널 제조사)에서 제공하는 스펙을 기준으로 구입을 하기 때문에 어떤 제품이 얼만큼의 입력 지연 현상이 있는지 확인하기 힘든 상황이다.

그러기에 그 어느때보다 사용자 스스로 발품을 팔아서라도 관련 정보를 습득해야 하는 상황이며 여건만 갖춰진다면 이를 공유할 수 있는 공간이 마련되어야 할 것이다. 하지만 국내 여건상 이러한 커뮤니티 공간이 전무한 상황이기 때문에 관련 정보를 알고 있는 극히 일부를 제외하곤 대부분의 사용자들은 사용중에 위에서 언급한 입력 지연 문제가 발생하더라도 LCD가 아닌 애꿏은 PC내의 부품들이나 입력장치등을 탓하면서 모르는데로 사용할 수밖에 없는 것이 현실이다. 물론 원인을 알았다고 해서 이를 해결할 수 있는 방법은 현재로써는 없지만 차후에 모니터를 장만하거나 증설할 경우를 대비해 미리 파악하고 준비해두는 것은 나쁠 것이 없을 것이다.