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스마트폰/기초 용어

스마트폰 디스플레이 해상도, 주사율에 대해 알아보자

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안녕하세요 한쪽입니다.

8월 5일 삼성 언팩 행사가 예정되어있고 9월~ 10월 정도에 애플의 행사를 예상할 수 있습니다. 여러 플래그십 제품과 보급형 제품이 많이 출시될 것으로 예상되는 데요 그래서 스마트폰의 기초 용어에 대해 알아보는 시간을 가져보겠습니다.

처음으로 스마트폰의 두뇌라고 할 수 있는 AP는 저번 시간에 작성한 글이 있으니 궁금한 분들은 아래 링크를 이용해주시길 바랍니다.

 

ARM기반? 모바일의 두뇌인 AP에 대해 알아보자.

노트북을 구매할 때는 성능을 기준으로 봐도 CPU는 무엇이며 그래픽카드는 또 무엇이고 램은 몇 기가며 용량은 얼마나 들어가 있는지... 따질 것이 이만저만이 아니고 그 가짓수

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오늘 알아볼 파트는 스마트폰의 디스플레이입니다.  작년 처음으로 삼성에서 갤럭시 폴드를 출시하면서 본격적으로 세계에 폴더블 스마트폰에 대한 시작을 알렸습니다.

가장 비싸고 최신 스마트폰을 구입하면 당연히 가장 좋은 디스플레이가 탑재돼있는 것은 당연하지만 여러 스마트폰을 놓고 고민 중이라면 디스플레이에 대해 알아야 할 여러 기본 용어들이 있습니다. 따라서 오늘 한쪽에선 화면 크기, 화면 해상도, 패널 종류 LCD, OLED, AMOLED, 최대 주사율, 화면비에 대해 알아보겠습니다. 

 

아이폰 11 pro 디스플레이 상세 정보입니다.

 

화면 크기
스마트폰 화면 크기는 대각선으로 단위는 인치를 사용합니다. 1인치는 정확히 2.54cm입니다. 갤럭시 s20이 6.9인치이므로 대각선으로 17.53cm이며 아이폰 11 pro 5.8인치이므로 대각선으로 14.73cm입니다.

화면 해상도는 이미지를 표현하는데 몇 개의 도트 혹은 픽셀로 나타냈는지 '정도'를 나타내는 말입니다.
스마트폰을 가로로 둔 상태 기준으로 가로 x 세로로 나타냅니다. 예를 들어 아이폰 11 프로는 가로에 2,436개의 픽셀이 세로에는 1,125개의 픽셀이 있으며 이를 2436x1125로 표현합니다.

단위로는 1인치 안에 표현되는 화소(Pixel)나 점(Dot)의 “수”를 기준으로 측정하는데 픽셀을 기준으로 몇 개의 픽셀로 이루어져 있는지 나타내는 PPI(pixel per inch), 점을 기준으로 몇 개의 점으로 이루어져 있는지 나타내는 dpi(dot per inch)를 사용합니다.

한국은 PPI를 더 많이 사용하기 때문에 PPI 계산하는 방법에 대해 알아보겠습니다.

수학 시간에 배운 피타고라스 정리에 따르면 아래 사진과 같은 결과를 얻을 수 있습니다.

 

 

피타고라스 정리를 이용하여 √(a^2+b^2)를 스마트폰의 화면크기인 인치로 나누어 주면 PPI를 구할 수 있습니다.

아이폰 11 pro를 예로 들어 구해보면 해상도가 2436x1125이므로 √(2436^2+1125^2) ÷ 5.8인치라고 할 수 있습니다. 따라서 462ppi이라는 것을 알 수 있습니다. 하지만 아이폰의 경우 디스플레이의 모서리가 둥근 형태이기에 직사각형이라고 가정하여 측정한 대각선의 길이는 5.85인치입니다. 따라서 458ppi입니다. 이는 1인치에 458개의 픽셀이 있다는 것을 의미합니다.

같은 1인치의 크기에 픽셀이 많으면 많을수록 더 선명하고 정밀한 사진을 표현 할 수 있습니다.

LCD 디스플레이
아이폰 SE 2나 삼성 갤럭시 M20과 같은 보급형 스마트폰은 LCD 디스플레이를 탑재하고 있습니다. 

 

 

먼저 LCD란 Liquid Crystal Display의 약자로 흔히 액정이라고 말하는 부품인데 이 LCD를 이용한 디스플레이가 LCD라고 부릅니다.
LCD(액정)는 혼자 발광을 할 수 없기 때문에 뒤에 빛을 내주는 장치가 있어야 합니다. 때문에 뒤에 백라이트 (빛을 내주는 장치)가 있고 앞에 색 필터가 있어 빛을 투과시키면서 색을 표현하는 방식입니다. 

 

TV를 기준으론 백라이트가 냉음극관 (CCFL)이면 LCD tv 라고 하고 LED를 사용하면 LED tv라고 하지만 스마트폰은 모두 LED를 백라이트로 사용하고 기술 방식 자체는 LCD로 동일하기 때문에 LCD 디스플레이를 사용한다고 합니다.

 

이 LCD의 단점이라면 항상 백라이트가 켜져 있기 때문에 완벽한 블랙을 표현할 수 없다는 것에 있습니다. 실제로 어두운 장소에서 LCD 디스플레이를 장착한 스마트폰에 검은 화면을 띄워 놓으면 어두운 회색? 이 보이는 것을 알 수 있습니다. 이것이 바로 LCD 방식의 단점입니다.  

 

백라이트가 무조건 필요하기 때문에 구부러지게 만들 수 없다는 단점이 있습니다.

 

 

 

OLED, Amoled 디스플레이
아이폰 11 프로 혹은 갤럭시 s20과 같은 플래그십 스마트폰에 사용되는 디스플레이입니다.
(AMOLED는 OLED의 한 종류로 약간의 구조적 차이가 있지만, 자세한 설명은 생략하도록 하겠습니다)

OLED는 백라이트가 필요하지 않고 백색 소자 각각이 스스로 발광하여 색을 표현합니다. 따라서 이 백색 소자가 꺼지기만 한다면 완벽한 블랙을 표현할 수 있습니다. 백라이트가 필요하지 않고 스스로 발광하기 때문에 스마트폰이 휘어지게도 만들 수 있습니다.

 

 

하지만 OLED가 100% LCD 방식보다 좋기만 한 것은 아닙니다. 대표적인 단점으로 번인현상이 있습니다.

 

 

변인 현상이란 오랜 시간 동안 같은  화면을 실행하거나 방송사 로고와 같이 동일한 이미지가 반복될 경우 그 부분에 잔상이나 얼룩이 일시적 혹은 영구적으로 남은현상을 말합니다.  이런 현상은 스마트폰 뿐만의 문제가 아닌 OLED 디스플레이를 탑재한 모든 스마트폰, 노트북, TV에도 나타나는 소재 자체의 단점입니다.

 

주사율이란 1초 동안 얼마나 깜빡이는가? 에 대한 단위입니다. 대부분 핸드폰이나 노트북, 태블릿은 1초에 60번 깜빡이는 화면을 사용하고 있고 이것을 60Hz라고 합니다.

 

 

최근 갤럭시 s20과 같은 스마트폰은 최대 120Hz까지 지원되는 디스플레이를 탑재하였습니다. 기존 60Hz보다 2배 정도 더 깜빡이기에 훨씬 부드럽다고 할 수 있습니다. 하지만 그만큼 배터리도 많이 소모되기 때문에 무조건 좋은 점이라고 할 수는 없습니다.

4월 10일 한국경제에 올라온 기사에 따르면 삼성 디스플레이가 스마트폰 OLED 시장의 약 90%를 독주하고 있다고 합니다. 때문에 애플 아이폰에 들어가는 OLED 디스플레이도 거의 다 삼성 디스플레이가 납품한다고 할 수 있습니다. 점점 보급형 스마트폰에도 OLED가 탑재되고 있는 만큼 OLED 경쟁이 더 심해질 것으로 예측됩니다.

지금까지 스마트폰 디스플레이에 대해 자세히 알아보았습니다. 감사합니다.

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