디스플레이 성능지표

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디스플레이 성능지표

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디스플레이의 성능을 비교할 때

어떤 것을 비교할까요?

디스플레이의 성능지표에는

5가지가 있습니다.

디스플레이 성능지표

1. 세밀한 영상의 느낌을 주는 해상도

2. 부드러운 질감의 계조

3. 밝음을 나타내는 휘도

4. 또렷함을 보여주는 명암비

5. 자연스러운 색감을 나타내는 색재현 범위

◆ 해상도

해상도는 디스플레이 표현의 세밀함 정도를 나타내는 것입니다.

크기는 보통 inch(인치) 단위의 화면의 대각선 길이를 재며

PPI(Pixel Per Inch)라고 1인치당 픽셀의 수로 해상도를 측정합니다.

디스플레이의 목적, 크기, 시청 거리에 따라 PPI를 고려해야 합니다.

PPI를 구하는 공식은 

PPI = 대각선 픽셀 수 / 대각선 길이

로 구할 수 있습니다.

◆ 계조

밝기의 단계를 나타내는 계조는 Gray Scale이라고 합니다.

계조를 표현하기 위해서는

'색심도' 라는 단어를 알아야 합니다.

색심도는 1개의 픽셀에서 표현할 수 있는 색의 수로

RGB 각각에 대해 몇 비트씩 할당해서 이를 조합하여 여러 가지 색을 나타내는 것을 말합니다.

즉, 비트 수로 색의 수를 표현하는 것이죠.

예를 들면, RGB 각각 8비트인 경우 24비트이므로 색심도는 픽셀당 24비트입니다. 

3비트 픽셀의 색 구현 방식은

3bit = 2의3승 = 8색

계조를 다시 정의하면

이미지에서 농도가 가장 짙은 부분에서 가장 옅은 유효 농도부까지의 농도 이행 단계를

가장 밝은 부분부터 가장 어두운 부분까지를 동일 간격으로 여러 단계로 나누어 표현하는 정도라고 할 수 있습니다.

계조가 많을수록 이미지에서 계단 현상이 사라지고 더 많은 색을 표현할 수 있으므로 자연스러운 표현이 가능해집니다.

대부분의 tv, 모니터, 스마트폰 등 디스플레이들은
서브픽셀이 8비트로 구성된 픽셀당 24비틍트의 색심도를 표현하며 약 1678만 색을 표현합니다.

여기서

HDR이라는 단어도 알고가면 좋을 것 같습니다.

HDR(High Dynamic Range)는 명암의 범위를 확대해 밝은 부분은더 밝게 하고 어두운 부분은 더 어둡게 해 사물을 더욱 선명하게 만들어 내는 기술입니다.

◆ 휘도

휘도는 밝기를 나타냄내며, 단위 면적당 빛의 양의 세기를 말합니다.

즉, 일정 면적을 통과하여 일정 입체각각으로 들어오는 빛의 양을 말합니다.

휘도를 알기 위해서 몇가지 단어들을 알아야 합니다.

광속(광량, 광선속량, Luminous Flux) : 광원에서나오는빛의총량 [단위: lm(루멘, Lumen)]

광도(빛의 세기, 점광원의 방출 밝기, Luminous Intensity) : 광원에서특정방향으로 나오는빛의세기(강도) [단위: cd(칸델라, Candela)],  [cd]= [lm/sr]

조도(수광면에비춰진 밝기, Illumination) : 대상면에들어오는빛의양 [단위: lux (룩스)],  [lx]= [lm/m2]

휘도(발광면의방출 밝기, Luminance) : 대상면에서특정방향으로반사되는빛의양 [단위: cd/㎡또는nit(니트)]

◆ 명암비(Contrast Ratio,C/R)

명암비는 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분의 차이를 표현할 수 있는 정도를 나타냅니다.

C/R = 최고 휘도(Full White 밝기) / 최저 휘도(Full Black 밝기)

◆ 색재현율

색재현율은 디스플레이에서 표현 가능한 색상의 범위를 의미하는 것으로,

CIE 색좌표계(색도도)에서 표현하는 색상 규격(예: NTSC, sRGB등)을 기준으로 디스플레이에서 나타낼 수 있는 색상 범위를 면적으로 비교해 백분율로 표기한 것입니다.

추가적으로,

색에 대해서 알아보겠습니다.

색온도(Color Temperature)
빛의 색을 온도로 표현한 것으로 기준점은흑체, 색온도0oK(Kelvin)입니다.

색온도가 낮을수록 붉은색을 띄고, 높을수록 푸른색을 띕니다.

디스플레이에서는 White 컬러를맞출때, 표준광원인 6500oK의 색온도를 기준으로 합니다.

색의 3요소는

색상(색조, Hue, Tint) :  색의 이름
포화도(채도, Saturation, Chroma) :  색의 진하기 또는 선명도
명도(휘도, Brightness, Luminance) :  색의 밝기

시야각

화면 표시 장치에서 정상적인 화면을 볼 수 있는 최대한의 비스듬한 각도이며
Contrast Ratio가10:1 이상이 되는 각도의 범위입니다.

응답시간

디스플레이에서 화면이 얼마나 빠르게 출력되는가를 수치로 표현한 것

(영상의전기적신호를화면에표시하는데걸리는시간)

 측정기준

 B to W (Black to White) : 픽셀이 검정에서 흰색으로 바뀌는데 걸리는 시간 측정 

G to G (Gray to Gray) : 밝은 회색에서 어두운 회색까지 넘어가는 시간 측정

MPRT (Motion Picture Response Time) : 일정 속도로 움직이는 영상에서 잔상이 생겼다가 사라지는 시간 측정