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블루레이 디스크에 대하여..

2009-11-07T02:36:13Z

지금 우리는 예전부터 꿈의 영상이라 불리었던 HD(High Defination) 영상을 가까이에서 접할 수 있는 행운을 가지게 되었다. HD 영상은 모든 영상 미디어에 일대 혁명을 요구했었고 그 시간은 꽤나 오랫동안 지속 되었었다. LD와 VHS 테입을 사장시키고만 DVD도 HD의 등장으로 인해 새로운 변혁을 꾀하지 않을 수 없었고 구시대의 유물처럼 되어버린 테입으로 HD 영상을 저장하는 D-VHS가 유일한 컨슈머 HD 저장 매체라는 사실에 적지 않은 실망을 하곤 했었다.

세계의 유수한 미디어 기업과 전자 기업들은 이러한 요구를 익히 인지하고 있었고 새로운 청색파장 레이저를 이용한 차세대 영상 미디어를 개발하기에 이른다. 이제 그 첫 제품이 우리 곁으로 다가왔다. 소니에서 발표된 차세대 대용량 광 디스크 레코더 BDZ-S77이 바로 그것이다. 이 기기는 블루레이 디스크(Blu-Ray Disc)라고 하는 미디어를 사용하게 되는데 말 그대로 청색 광선(레이저)을 사용하는 미디어이다. 이제부터 이 블루레이의 정체를 하나씩 밝혀 보도록 하자.

HD 디지털 방송의 시작과 대화면 디스플레이의 등장에 의해 고정밀 영상을 부담 없이 즐기고자 하는 사용자의 요구가 증가함에 따라 새로운 매체(미디어)의 필요성이 대두되었고, HD 영상에 비해 퀄리티가 떨어지는 기존 DVD가 가지는 한계를 극복하고자 하는 의도에서 새로운 영상 매체를 만들고자 하는 많은 움직임이 있었다.

차세대 DVD를 고안하는 것에서 시작된 이러한 움직임은 DVD를 발전, 계승하는 형태로 나갈 수 밖에 없음을 잘 알고 있었고, DVD의 기록 데이터 양이 4.7GB 정도임을 감안할 때 더 이상의 용량을 실현해 줄 신기술이 필요로 하게 되었다. 이 때 나온 것이 바로 블루레이 규격인데 이를 이해하려면 DVD가 어떤 원리로 DVD 플레이어에서 재생되고, DVD-RW 등의 레코더에 기록되는 것인지를 알아야 하겠다.

DVD는 디스크 코팅 아랫면에 있는 플레이트에 쓰여진 MPEG-2 디지털 신호를 DVD 플레이어 내에 있는 광학 레이저 픽업을 이용하여 읽어내어, 그것을 디코딩하여 디스플레이로 영상을 내보내게 된다. 이 때 사용되는 레이저 픽업의 레이저는 적색 레이저인데, 이 적색 레이저를 청색 레이저로 바꾼다면 더 세밀한 판독이 가능해져 같은 디스크 크기라 할지라도 더욱 더 많은 정보를 읽어낼 수 있는 능력을 가지게 된다.

필립스의 블루레이 디스크 레코더 프로토 타입. SACD-1000을 베이스로 사용한 듯 하다.

마침내 이러한 청색 레이저를 사용한 규격이 2002년 2월 완성되기에 이르렀는데, 소니와 필립스가 주축이 되어 히타치, LG, 마쓰시타, 파이오니어, 삼성, 샤프, 톰슨의 9개 회사가 연합하여 파장 405nm 레이저(청색 레이저)를 사용하고, 12cm 디스크 크기에 단면 1 Layer에 최대 27GB 용량의 데이터 기록이 가능한 비디오 레코더 규격인「Blu-ray Disc」의 사양을 정하게 되었다.

물론 청색 레이저를 이용하는 규격은 블루레이만 정해진게 아니라 DVD 규격에 관한 모든 것을 정하고 있는 DVD포럼의 제창자인 도시바와 NEC가 주축이 된 AOD도 발표되었다. 여기에서 이 두 규격은 통합을 위한 진통을 치루었으나 끝내 무산되고 말았고 서로 각자의 길을 갈수 밖에 없는 상황이 되었다.

아무튼 먼저 제품화 되어 발표된「Blu-ray Disc」규격은 405nm의 청색 레이저(정확히는 청 자주빛이다.)를 사용하고，렌즈의 개구수(NA:Numerical Aperture)를 0.85로 하여 빔 스팟을 미세하게 만들고 있다. 또한, 렌즈의 고 개구화에 대응하여 0.1mm 두께의 광 투과 보호층을 가진 디스크 구조를 채용했다. 보호층을 얇게 함으로 인해 디스크 경사에 의한 수차를 절감, 판독 시 에러를 감소, 기록 밀도의 향상 등을 도모하고 있다.

마쓰시타 산하 파나소닉의 블루레이 디스크 레코더. 양산 모델과는 조금 거리가 있어 보이는 모습이다.

디스크의 기록 폭은 DVD의 약 반인 0.32μm로 디스크 단면에 최대 27GB를 기록할 수 있다. DVD가 약 4.7GB인 것에 비해 약 5배 정도의 용량이 되는 셈이다. 또한, 용량은 23.3/25/27GB의 3 종류로 나뉘어져 디스크 제조의 정확도나 비용에 의해 각 미디어 메이커는 어떤 용량의 디스크를 제조하든지 선택할 수 있다. 단, 하드웨어에 관해서는 3 종류의 미디어 전부를 사용할 수 있도록 한다 고 희망 사항을 밝히고 있다. 디스크는 카트리지 구조로 되어 있다.

영상 기록은 현재 HD 방송에 사용되고 있는「MPEG-2 트랜스포트 스트림(TS)」를 사용한다. 데이터 전송 속도도 DVD의 3배 이상인 최대 36Mbps이며, HD 방송 등의 스트림을 그대로 기록 할 수 있다. 27GB의 디스크에는 HD 방송이라면 2 시간 이상, 표준 NTSC 방송은 13 시간 이상의기록이 가능하다. 저박권 보호를 위해 디스크에는 미리 유니크한 ID가 기록되고 있다.

현재까지 발표된 사양은 영상용의 단면 1레이어 기록형이지만 향후에는 단면 1레이어 30GB 이상이나 가까운 장래에는 단면 2 레이어도 가능하다고 밝히고 있다. 또, 컴퓨터용 데이터 레코딩이나 HD 패키지 소프트웨어 등도 실현될 것으로 보인다.

하타치의 블루레이 디스크 레코더, 블루레이를 강조하는 듯한 디자인이다.

앞서 밝혔다시피「Blu-ray Disc」는 DVD-R/RW/RAM과는 다르고 DVD 포럼에서 규정된 것이 아니다. 즉, 기존의 DVD와는 전혀 다른 포맷이라고 볼 수 있다. 그러나, 기술적으로는 종래의 DVD용 픽업도 탑재하는 것이 가능하여 출시되는 거의 대부분의 Blu-ray Disc 레코더가 DVD 재생이 가능할 것 같다.

【Blu-Ray Disc 주요 사양】

▶ 기록 용량：23.3/25/27GB
▶ 레이저 파장：405nm(청 자줏빛 레이저)
▶ 렌즈 개구 수(NA)：0.85
▶ 데이터 전송 레이트：36Mbps
▶ 디스크 직경：120mm
▶ 디스크 두께：1.2mm(광 투과 보호층 두께：0.1mm)
▶ 기록 방식：상 변화기록
▶ 트랙 방식：굴부기록
▶ 트랙 폭：0.32μm
▶ 최단 피트 장：0.16/0.149/0.138μm
▶ 기록면 밀도：16.8，18.0，19.5Gbit/inch2
▶ 영상기록 방식：MPEG-2 비디오
▶ 음성기록 방식：AC3，MPEG-1 Layer2 외
▶ 영상 음성 다중화 방식：MPEG-2 TS
▶ 카트리지 크기(W×D×H)：약 129×131×7mm

역사적으로 기록 될 블루레이 디스크 레코더의 첫 탄생은 블루레이 디스크 규격을 가장 큰 목소리로 제창한 소니에 의해 이루어졌다. 세계 최초로 4월 10일 출시되는 소니 BDZ-S77의 가격은 45만엔으로 정해졌으나 실제 구매가는 약 35만엔 정도가 예상된다. 동시에 단면 1레이어 23GB의 녹화용 블루레이 디스크 BF23G도 3,500엔에 출시된다.

비록 사진이지만 외형 디자인을 빼놓고 넘어갈 수는 없을 듯 하다. 소니말고도 다른 회사의 블루레이 레코더도 지금껏 보지 못했던 빼어난 디자인을 자랑한다. 물론 프로토 타입이긴 하지만 블루레이 디스크 레코더들의 디자인은 심상치가 않다. 고전적인 오디오 디자인 형태를 블루레이 세대에서는 전혀 다른 컨셉의 디자인으로 바뀌는 것 같다.

BDZ-S77은 이른바「플로팅 개념」디자인을 채용하고 있으며,「링크 모션 도어」라 불리우는 프론트 도어 부는 그 열리는 각도가 매우 아름답고 품위있는 궤적을 그리도록 되어있다. 역시 디자인의 소니를 실감케 하는 부분이다. 핵심이 되는 블루 레이 디스크 드라이브에는 픽업에 새롭게 개발한 2군 렌즈를 채용하고 있으며, 드라이브 유닛은 오일 댐퍼와 스프링에 의한 4점 현가로 구성되어 있고 드라이브 전체를 충격으로부터 지키는 플로팅 메커니즘을 채용하고 있다.

전면 패널이 열린 상태

녹화방식은 HD영상(일본 BS 디지털)이 MPEG-2 TS로, 5.1채널 음성이 AAC로의 기록되는「DR(디렉트)모드」는 HD규격의 1080i, 720p로 녹화 가능하며, HD영상 그대로를 손실 없이 녹화할 수 있다. DR 모드의 녹화 가능 시간은 1080i, 720p가 약 2 시간이며, 480p가 약 4 시간, 480i가 약 4.4 시간이다. 최대 전송 레이트(Rate)는 1080i, 720p가 MPEG-2 비디오（MP@ML）의 최대 영상 전송 레이트인 24Mbps, 480p가 12Mbps, 480i가 11Mbps다.

또한, 지상파 및 외부 아날로그 입력과 DV 입력도 MPEG-2 TS로 녹화되는데 이때, 녹화 모드는 HR(고화질), SR(표준), LR(장시간)로 나누어지며, 기록 시간은 각각 약 3 시간, 약 6 시간, 약 12 시간이고 전송 레이트는 HR이 16Mbps, SR이 평균 8Mbps，LR이 평균 4Mbps이다.

녹화에 관련된 사항이 최대의 관심거리이지만 또 하나 간과하고 넘어가서는 안될 점이 바로 DVD 디스크의 재생 기능이다. 결론적으로 BDZ-S77의 DVD 재생은 프로그레시브 출력이 가능하다. 단, 프로그레시브 출력은 D3/D4(720P, 1080i) 모드에서만 가능하다. 프로그레시브 재생 시에 IP 변환용 LSI「DMAIPC(Dual Motion Adaptive IP Convertor)」를 탑재하고 있는데, 재생 소재가 비디오 소스인지 필름 소재인지를 자동적으로 검출하여 각각의 소재에 맞는 최적의 프로그레시브 처리를 하고 있어 DVD나 SD급의 480i 방송과 아날로그 외부 입력 등 다양한 소스에서 프로그레시브 화면을 볼 수 있다.

다양한 영상 입,출력 단자와 S200 i-Link 단자가 보인다.

또한, DVD-RW(VR 모드)에도 대응한 DVD 레코더로 기록／편집한 디스크를 재생하는 것도 가능하며, 일반 음악 CD와 CD-R/RW의 재생도 이루어진다. SACD 플레이백 기능이 빠진게 아쉽기는 하지만 기본적인 기능에 만족 할 만하다. 아쉽다면 DVD 플레이백 사양을 전혀 공개하지 않아 어떠한 비디오 DAC를 사용했는지에 대해선 의문점이다.

BDZ-S77은 한국 내에서는 별 필요없는(사람에 따라 다르겠지만) BS 디지털튜너와 지상파 튜너도 내장하고 있다. 디지털 튜너부에는 HD 용 LSI「FBX(Frame & Block Noise Excellent Reduction)」를 새로이 개발하여 탑재하고 있는데, 프레임 사이의 노이즈와 MPEG 특유의 블록 노이즈를 감소시키는 역활을 하고 있다. 이것은 프레임 사이의 노이즈의 양을 측정하여 노이즈가 많을 때는 강화시키고，노이즈가 적을 때에는 약하게 조절하여 HD 영상의 질감을 손상시키지 않는 최적의 DNR(Digaital Noise Reduction)이 자동적으로 조절된다.

또 한국 내에서 서비스 되지는 않지만 EPG가 사용 가능하고 지상파 EPG는 G 가이드를 채용하고 있다. 이 밖에 지상파 튜너에는 고스트 리덕션 회로가 탑재 되어 있고 지상파 방송이나 아날로그 입력 시에는「MIP(MPEG Image Processor)」를 녹화용과 재생용에 하나씩 채택하고 있다.

자체 내에 편집 기능까지 갖추고 있는데, 녹화한 프로그램의 분할, 결합, A-B 소거(타이틀 안의 2 포인트 사이를 소거) 기능을 가지고 있다. 실제로 녹화된 데이터를 조작하는「오리지널 편집」과 오리지널 영상을 소거하지 않는「가상 편집」을 선택할 수 있고 타이틀 명 입력에는 일어, 한자, 영어, 숫자, 기호의 사용이 가능하다. 입력 방법은 화면을 보면서 리모트 컨트롤러로 문자를 선택하는 방법과 숫자키로 휴대폰과 같이 입력할 수 있는 방법 두 가지가 있다.

마지막으로 관심이 가는 IEEE 1394(i-Link) 단자의 채용에 있어서는 DV 1 계통과 S200이라 불리우는 블루레이 전용 i-Link 단자를 2 계통 탑재하고 있다. 본체 전면에 있는 DV 단자는 디지털 비디오 카메라를 위한 것이며, DV 테이프의 영상을 통째로 녹화할 수 있는 <심플 더빙> 기능과 취입하고 싶은 영상을 선택할 수 있는 <프로그램 더빙>, 동일 내용을 반복 녹화할 수 있는 <복제 더빙>의 ３가지 기능을 탑재하고 있고 다채로운 편집이 가능하다.

블루레이 전용의 S200 단자는 블루레이 디스크 레코더 간의 디지털 카피도 가능하다. 이 S200 단자가 HD 셋탑박스에 대응하는지에 대해서는 소니 측의 자료로는 확인이 안되지만 아마도 호환 가능하리라 본다.

영상 입력은 S-Video×2 계통, 컴포지트×2 계통을 가지고 있으며, 영상 출력은 D4(컴포넌트)×1 계통, S-Video×2 계통, 컴포지트×2 계통을 장비하고 있으며, 음성에는 아날로그 입력×2 계통과, 동축 디지털 출력×1 계통, 광 디지털 출력×1 계통，아날로그 음성 출력×3 계통이 준비되어 이다. 외형의 크기는 430×398×135mm(W×D×H)로 무게는 약 14kg이며, 소비 전력은 65W다.

동시에 발매되는 블루레이 디스크 BF23G은 디스크의 제조 시, 카트리지에 미리 5 자릿수의 ID를 부가하게 되는데, 이 디스크 매니지먼트 ID는 BDZ-S77 등의 디스크 레코더에 자동적으로 최대 100장의 디스크와 각100 타이틀이 기록되게 되어 라이브러리 관리를 간단하게 할 수 있다. 또, 카피 원스 컨텐츠(1 회만 녹화 가능)의 녹화 방식에도 대응하고 있다. 기록용량은 블루레이 디스크 규격 중 가장 낮은 단면 1레이어 23GB이고 수록시간은 최대 360분이다.

카트리지 형태로 제공되는 블루레이 디스크

차세대 DVD를 둘러싸고 「Blu-ray Disc」진영 말고 블루레이 진영에 들어가지 않았던 도시바와 NEC가 손을 잡고, 그간 도시바의 주도로 이끌어져 왔던 DVD 포럼에서 공식적인 포맷으로 자리잡을 것이 확실 시 되는 규격이 바로 AOD(Advanced Optical Disk)와 HD-DVD9 이다.

DVD 포럼에서 제안하고 진행 중인 HD-DVD는 지금의 DVD와 동일한 적색 레이저를 사용한「HD-DVD9」과 청 자줏빛 레이저를 사용한「AOD」의 2개의 포맷으로 나누어져 있다. HD-DVD9는 판독 전용 규격이고 AOD는 기록 가능한 디스크 규격으로 정해져 1080i HD 영상을 디스크에 넣는 것을 목적으로 하고 있으며, 2003년 6월에 DVD-Video 규격 Ver.2.0으로서 최종 확정지어질 것으로 예상된다. 즉, 아직까지 확실한 규격이 발표되지 않았고 이로 인해 블루레이에게 선수를 빼앗긴 셈이다.

하지만 도시바와 NEC는 이에 아랑곳 하지 않는 태도를 보이고 있다. 이러한 태도는 새로 나올 포맷이 DVD와 호환이 가능한 방식이라는데 기인하고 있다. 도시바와 NEC의 안은 지금의 DVD와의 상호 교환성을 중시하고 있고 아래와 같은 4가지 잇점을 가지고 있다고 주장하고 있다.

1. DVD 디스크를 제조하고 있는 인프라를 공유할 수 있고 디스크 제조 비용을 줄일 수 있다.
2. DVD를 재생할 수 있는 상호 교환 기능을 쉽게 구현할 수 있다.
3. DVD 마찬가지로 카트리지 없는 디스크 구조가 가능하고 박형의 드라이브 메카니즘을 구현할 수 있다.
4. DVD와 동일한 0.6mm 두께의 디스크가 접합하는 구조이기 때문에 2 레이어 디스크의 실현이 용이하다

HD-DVD9의 프로토타입. 실제로 DVD-RAM으로 데몬스트레이션을 했었다.

읽기 전용인 HD-DVD9의 대응 해상도는 최대 1080p이고 적색 레이저를 사용한 물리층은 현재의 DVD와 같고 코덱(Codec)에는 HD 영상을 고압축으로 기록할 수 있는「MPEG4 AVC」를 채용하여 DVD와의 후방 상호 교환성을 유지하면서 HD 영상의 재생이 가능한 플레이어를 만들 수 있다. CES 2003에 출품되었던 데몬스트레이션 기기로는 1080p의 HD 영상을 DVD-RAM에 기록한 것으로 영상 비트 레이트는 7.5Mbps, 음성은 AC3(돌비디지털)을 수록하였다.

「HD-DVD9」은 DVD 2 레이어 8.5GB를 이용함은 향 후 시판의 DVD 타이틀용으로서 DVD 다음 위치를 결정 받을 수 있는 유리한 위치를 점하기 위해서이다. 제품화가 되는 구체적인 시기는 서 있지 않지만 2003년 내에 HD-DVD 규격이 책정된 후, 곧바로 시장 투입이 될 것으로 보여 년 내의 출시가 가능할 수 있을 것 같다. DVD란 용어를 쓸 수 있는「HD-DVD」는 HD 컨텐츠의 패키지화가 손쉬울 것으로 예상되는데, DVD 제작사들이 신규 투자를 크게 하지 않고도 HD-DVD 소프트웨어를 쉽게 제작할 수 있을 것이기 때문이다.

한편，파장 405nm의 레이저를 사용한 AOD는 재생 전용 디스크와 기록형 디스크의 2 종류기 있다. 두 종류 모두 지금의 DVD와 동일한 0.6mm 두께의 디스크를 접합한 구조로 되어 있고 NA(렌즈 개구수)는 0.65이다. 따라서 블루레이보다는 용량면에서 손해를 보고 있는 셈이다.

도시바의 AOD 디스크 레코더. 블루레이와 마찬가지로 디자인에 한껏 멋을 부린 모습이다.

용량은 재생 전용 디스크는 단면 1 레이어가 15GB이고 단면 2 레이어가 30GB이다. 기록형 디스크는 단면 1 레이어에서 20GB 용량을 가지고 있고 2 레이어 40GB 디스크도 향 후 규격을 제안한다고 한다. 이에 덧붙여 AOD는 고밀도 디스크에 대응한 신호 처리 기술, 고밀도에 적합한 상 변화 미디어 기술을 새롭게 채용하고 있다.

소니, 필립스, 마쓰시타(파나소닉, JVC), 삼성, LG, 샤프, 톰슨(RCA), 파이오니어, 히타치 이 9개 회사가 만들어낸 블루레이 디스크는 분명 차세대 왕좌를 차지할 만한 능력을 갖추고 있다. 그러나 장밋빛 전망만은 할 수 없는 처지이다. 바로 AOD 때문이다. 하드웨어적인 명세에서는 분명 블루레이는 AOD에 앞서고 있는 게 사실이지만 이러한 차이를 일반 소비자들이 인지할 필요성은 없다. 다만 얼마나 싸고 얼마나 많은 타이틀이 그 기기에서 재생될 수 있느냐 만이 성공의 열쇠다. 여기에는 상반된 두 가지의 주장이 따르고 있다.

우선 블루레이 진영을 살펴보면 달랑 도시바와 NEC만으로 이루어진 DVD 포럼 진영과는 숫적, 질적인 면에서 차이가 난다. 기술 선도기업인 소니와 필립스가 버티고 있고 양적으로 최고인 한국의 삼성, LG가 그리고 일본 최대의 전자업체 마쓰시타가 있다. 또 샤프, 파이오니어, 히타치, 톰슨이 결코 녹녹한 기업들이 아니다. 이들 9개 기업들은 전세계의 전자제품 트렌드를 바꿀 수 있는 충분한 힘과 능력이 있으며, 이들이 상호간 기술과 인프라를 공유할 시 엄청난 시너지효과가 발생될 수 있음은 당연한 사실일 것이다. 따라서 하드웨어적인 규격만 앞서는 게 아니라 제품의 품질과 가격까지도 AOD진영을 충분히 능가 할 수 있음을 주지할 필요가 있다. 즉, 미래지향적인 요소를 AOD 보다 더 많이 보유하고 있어 발전의 가능성이 한층 더 높다는 이야기다.

파이오니어의 블루레이 디스크 레코더. 블랙 하프미러 디자인이 눈길을 끈다.

AOD도 이러한 사실을 충분히 잘 알고 있다. 그러나 그들은 이순간 과거 VHS와 Beta와의 비디오 테입 전쟁을 떠올리고 웃음 짓고 있을 것이다. AOD는 현재 가장 큰 판매량을 자랑하는 DVD포럼을 등에 업고 있다. 물론 블루레이 진영의 9개 메이커도 모두 DVD 포럼의 회원사들이긴 하지만 AOD는 이러한 하드웨어 제조 메이커가 아닌 소프트웨어를 생산하는 레이블 들을 보고 있다. AOD의 최대 장점은 기존 DVD와의 호환이다. 이것은 소프트웨어적인 호환도 호환이지만 AOD 디스크를 제조하는 데 있어 막대한 돈을 추가로 쏟아 붓지 않고서도 기존 DVD 제작 설비로도 충분하기 때문이다. 어떤가? VHS와 Beta와의 전쟁이 이젠 떠오르지 않는가? AOD는 이점을 노리고 있다.

그리고 또 하나 있다. AOD는 분명한 DVD의 적자이다. DVD 포럼의 공식적인 규격인 AOD와 HD-DVD9은 HD-DVD란 타이틀을 떳떳하게 달 수 있다. 블루레이로서는 그저 침만 흘릴 뿐이다. 이것 하나만으로도 AOD는 절반의 성공을 예언하고 있다. 그러나 세상사 어디 맘대로 되는 게 있을까? 블루레이의 맏형 격인 소니를 보자. 소니는 VHS와 Beta 전쟁의 패배자이다. 소니는 그 패배의 쓴맛을 너무나 잘알고 있고 또 두번다시 그와 같은 패배를 하지 않겠다는 각오가 대단하다. 실패를 거울삼아 일어서보겠다는 그 의지가 너무 강렬하다. 예를 들어보자. SACD와 DVD-Audio의 패권 다툼. DVD-Audio 진영의 주장대로라면(AOD의 주장과 같다.) SACD는 벌써 사장되었어야 했다. 그러나 결과는 어떠한가? 오히려 SACD 대세론이 더 주목 받고 있는 실정이다. 소니는 이미 알고 있다. 어떻게 하면 패배자가 되지 않는지를...

샤프의 블루레이 디스크 레코더

블루레이도 그들 자신의 약점을 잘 알고 있다. 그 점은 AOD도 마찬가지였었다. 그래서 초기에는 이 두 포맷의 중간점을 찾아 하나의 규격으로 나갈 것을 양측 모두 심각하게 고려한 것도 사실이었다. 그러나 두 진영의 목소리만 더 커졌을 뿐 통합에 실패하고 각자의 길을 나서게 된 것이다. 결국 DVD 포럼은 DVD 규격을 그대로 유지하는 AOD를 공식적으로 채택하기에 이르렀고 DVD 포럼은 이 같은 결정에도 불구하고 회원사 들이 반드시 ADO 포맷을 지지할 의무는 없다고 설명했다. 도시바와 NEC 만큼이나 블루레이 진영의 어느 메이커든 소흘히 대할 회사가 없기 때문이다. DVD 포럼의 입장에서는 어느 메이커라도 놓치지 않고 싶은 마음일 것이다.

AOD의 주장을 살펴보았고 블루레이의 우월함도 살펴보았다. 과연 블루레이는 이러한 우월함을 바탕으로 어떤 전략을 가지고 차세대 포맷 전쟁의 승리자가 되려 할까? 일본의 유명 일간지인 니혼게이자이는 DVD 포럼의 AOD 지지의 유리한 조건에도 불구하고 아직 AOD의 표준확정을 점치기에는 이르다고 지적했다. 이 신문은 AOD가 DVD포럼의 지원을 받지만 블루레이가 한발 앞서 프로모션을 벌여온 점을 십분 활용하면 우열을 점치기 어려운 치열한 싸움이 예상된다며 결국 두 진영이 ▲얼마나 합리적인 가격으로 제품을 공급할 수 있으며 ▲영화 타이틀 등 관련 컨텐츠가 얼마나 잘 구비되느냐에 따라 승부가 결정될 것으로 전망했다.

일본빅터의 디스크 레코더. 빅터는 마쓰시다의 자회사이다.

블루레이는 높은 기술 사양, 하드웨어 제작의 저 가격화에 유리함, 높은 네임밸류를 가진 기업간의 연합으로 니혼게이자이가 지적한 두가지 조건을 만족시키려 한다. 가장 중요한 것은 소비자의 심리를 움직이는 일일 것이다. 블루레이 디스크 레코더를 사시면 더 싼가격에 더 좋은 화질의 영상을 즐길 수 있습니다. 그리고 소프트웨어는 걱정 마세요. 세계 최고의 9개 회사가 책임집니다. 아마 블루레이 진영이 써먹을 광고 멘트일 것이다. 블루레이는 이제 그 험한 여정에 첫발을 내딛었다. 그리고 그들은 그 여정을 충분히 마칠 수 있으리라 보고 있다.

그리고 대한민국에 살고 있는 사람은 행복하다고 봐야겠다. 우리에겐 AOD가 없을 수도 있다. 삼성과 LG가 모두 블루레이 진영의 일원이기에 AOD가 발 붙일 장소가 없을 것 같다. 도시바나 NEC가 한국 시장에 미치는 영향력은 극히 미미할 것이기 때문이다. 이런 이유 하나로 필자는 블루레이 편이다. 치사한가? 아니다. 필자는 복잡한 것을 싫어할 뿐이다. 대한민국 국민이기에 약간의 애국심이 덧붙여 지는 건 어쩔 수 없는 일이다. 다만 경쟁 없는 승부가 자칫 안일함을 가져오지나 않을까 하는 걱정이 든다. 이 자리를 빌어 다시 밝히지만 국내 소비자들의 눈과 귀는 이미 세계 일류다. 메이커는 이점을 명심해 주었음 하는 바램이다.

블루레이 디스크의 등장은 겨우 일어나기 시작한 DVD 시장을 부수는 것이 되지 않나? 라는 의문점을 가지게 한다. 이에 대해서 블루레이 측의 대답은 이렇다. 기존 DVD는 NTSC(PAL)용，Blu-ray Disc는 HD용으로 공존이 가능할 것이다 여기에 대해서 필자가 가지는 생각도 마찬가지다. 시제품이긴 하지만 BDZ-S77의 가격은 무려 45만엔이다. 한화로 450만원을 상회한다. 또한 디스크 한장당 가격은 3천엔이다. DVD-RW의 몇배가 넘는 가격이다. 이만한 돈을 주고 블루레이 디스크 레코더를 구입할 사람이 얼마나 있을까? 물론 곧 원활한 부품공급과 수급이 이루어진다면 지금의 DVD 레코더와 비슷한 가격이 가능할 것이라고 본다. 하지만 그 기간이 결코 짧지는 않을 것이며, 적어도 1년 내지는 2년이란 시간이 흘러야만 가능하리란 생각이다. 그렇다면 블루레이 디스크 레코더의 현시점에서 역활은 무엇인가?

DVD는 영상 시장에 일대 혁명을 가져왔다고 해도 과언이 아니다. DVD의 등장으로 인해 현재의 AV기기가 모습을 드러내었고 많은 오디오 기기들이 AV화를 외치며 탈바꿈을 하는 계기가 되었다. 그리고 고화질화에 대한 욕구가 날로 증가되었었고 이로인해 HD가 탄생되는 시점까지 이르게 되었다. 그리고 DVD는 겨우 1999년에 탄생된 미디어이다. 아직 고사되기엔 너무 어린 나이이지 않는가? 4년의 시간동안 수만은 DVD 타이틀이 나왔었고 지금 이 글을 쓰고 읽는 순간에도 수백, 수천 종의 DVD 타이틀이 쏟아져 나오고 있다. DVD는 이제 갓 시작인 셈이다. 적어도 앞으로 짧게는 3~4년, 길게는 10년 이상 젊음을 누릴 미디어다. 주변을 보라. 아직까지 VHS 테입이 나오고 있다.

CES 2003에서 발표된 삼성의 블루레이 디스크 레코더. 가장 현실적인 디자인을 지니고 있다.

삼성은 2렌즈, 3파장의 레이저 픽업부를 개발하였으며, 이미 완벽한 출시 준비를 끝낸것으로 알려져 있다. 그러나 디자인이 너무 안일한 것이 흠으로 보인다.

그렇다면 정녕 블루레이 디스크는 어쩌자는 말인가? 우리는 이에 대한 해답을 D-VHS를 통해서 얻을 수 있을 것 같기도 하다. D-VHS는 분명 지금 이 시점까지는 유일하게 HD 영상을 기록 보존할 수 있는 미디어이다.(당연히 컨슈머 시장의 이야기이다.컴퓨터의 HDD도 있다고 할지는 몰라도 분명 HDD에 HD 영상을 녹화해서 팔 회사는 지구상 어디에도 없을 것이다.) 하지만 이 D-VHS는 지금 어떠한 위치에 있는가? 머지 않아 생을 마칠 것 같은 분위기이다.(그래도 2~3년은 더 갈 것으로 보인다. 블루레이나 AOD보다는 가격적인 잇점이 분명히 존재하기 때문이다.) 나온 지 수년이 되어가지만 아직도 우리는 D-VHS에 대한 생소함을 그대로 간직하고 있다. 그리고 무엇보다 테입 매체는 디스크 매체보다 확실히 불편하다는 것을 우리는 잘 알고 있기 때문이다. 이에 대한 교체의 필요성. 바로 블루레이 디스크의 등장이 그 해답인 셈이다.

따라서 지금 당장 블루레이 디스크에 녹화된 영화나 다큐멘터리가 나오지는 않을 것이다. 하지만 언젠가는 DVD의 상위 개념으로 자리 잡을 것이고 그것은 점점 지금의 DVD와 자리바꿈을 하게 될 것임이 분명하다. 비록 그것이 블루레이가 될지 AOD가 될지 아니면 둘 다 공존할지는 아무도 모른다. 자꾸 언급하게 되지만 예전 VHS와 Beta의 싸움처럼... 세상은 바뀌고 기술은 상상할 수 없을 정도로 발전했지만 세상은 쳇바퀴 돌듯이 돌고 도는 것을 AV를 통해서도 느낄 수 있다.

LG전자(제니스)의 블루레이 디스크 레코더, LG 특유의 하프미러 디자인이 깔끔하다.

마지막으로 블루레이에 대한 위치를 하나의 예를 통해 짚어 보도록 하자. DVD-RAM을 추진한 마쓰시타는 현재의 기록형 DVD의 포맷이 R/RW/RAM 3개로 나누어지고 있는 현재의 상태는 좋지 않다고 인식하고 있다．Blu-ray Disc로부터 시작된 차세대 규격으로 그것들의 차이를 흡수할 수 있다고 생각한다. 또, DVD 레코더를 구입한 소비자들은 장래에도 안심하고 사용할 수 있을 것이다. 그렇다. 블루레이는 무작정 DVD가 쌓아온 시장을 허물지 않을 것이다. DVD와의 공존. 그것이 바로 현시점에서의 블루레이의 사명이다. 비록 언젠가는 그 공존의 틀을 깨고 새로운 천하를 군림하겠지만..

블루레이 디스크(Blu-ray disc)

2009-11-07T02:33:37Z

사 전 적 의 미

차세대 광디스크 저장매체 규격.

광디스크(Optical Disk)는 원판의 표면에 레이저 광선을 이용하여 정보를 기록해 둔 것으로 음성이나 영상의 정보를 디지탈부호로 변환하여 약한 레이저빔을 쏘여서 그 반사광의 강약을 인지하여 읽어내기를 하는 대용량의 저장매체이다.

광디스크 미디어로는 CD(Compact Disk), DVD, LD 등이 있으며 최근 차세대 광디스크 저장매체 규격으로 삼성, LG, 소니, 필립스, 마쓰시타, 샤프, 톰슨, 히다찌, 파이오니어 등 9개 업체가 결성한 '블루레이 디스크(Blu-ray disc)' 진영과 도시바, NEC가 주도하는 'AOD(Advanced Optical Disk)기술' 진영이 각축을 벌이고 있다.

'블루레이 디스크(Blu-ray disc)'는 고선명 비디오 디스크 리코더(HD VDR)를 겨냥하여 개발되었으며, 기존의 적색 레이저 광선보다 많은 양의 데이터를 기록할 수 있는 청자색 반도체 레이저 광선을 사용한다.

따라서 일반영화 13시간, 고선명(HD) TV 화질의 영상 2시간 분량에 해당하는 27기가바이트의 데이터 저장용량을 가진다.

블루레이는 MPEG2를 기반으로 한 'MPEG2 Transport Stream'을 압축 방식으로 선택하고 있으며 데이터 전송 속도가 36Mbps로 기존 DVD-ROM에 비해 4~5배 빠르다. 고속의 데이터 전송율로 인해서 HD 방송을 디지털 카메라나 방송으로부터 오디오/비디오의 품질 저하 없이 바로 레코딩이 가능하다.

기 술 정 보

2003년 3월 소니가 블루레이 지원 레코더를 최초로 선보였으며, 2004년 4월 삼성전자도 자체개발한 블루레이 리코더 제품을 발표햇다.

이러한 블루레이 디스크(Blu-ray disc)는 기존 DVD의 단점을 보완하는 새로운 저장 매체로 관심이 고조되고 있다.

정보저장과 재생에 청색의 레이져를 이용하는 기술로 만든 높은 수준의 DVD라고 이해하는 것이 가장 쉽습니다. 기존 DVD보다 5배 정도 의 정보를 저장할 수 있다는 점이 블루-레이 디스크입니다. 무려 한면에 25 GIGA BITE라는 엄청난 양의 데이터를 기록 재생할 수 있는 새로운 블루-레이 디스크는 현재의 DVD영화 포맷의 5배 이상의 저장 용량과 HD방송은 4시간 분량 저장 가능하고, 일반 TV방송은 연속 26시간 정도의 분량을 저장할 수 있다고 합니다.

개발 과정 블루레이 디스크는 초기의 DVD 연구 개발 시작할 때와 같이 진행된 프로젝트입니다. 그러나 오랜 기술 개발 연구에도 불구하고 DVD보 다 높은 기술이기 때문에 DVD보다 늦게 된 세상에 출시 되었습니다. 블루-레이 디스크는 블루 레이져 픽업 메카니즘 개발 부분이었는데, 이 블루 레이저는 실온에서 다루기가 어려운 문제점이 있습니다. DVD에서 사용하는 적색 레이저 빔은 상대적으로 쉬운 기술이었음을 개 발과정에서 알 수 있었던 내용이기도 합니다. 블루-레이는 말 그대로 청색 레이저입니다.

이 청색 레이저를 지난 4년전에 1999년에 일본의 한 기술자에 의해 개발되었으며, 2000년도에 블루레이 디스크를 이용하는 업무용 장비 가 첫선을 보이게 되었습니다. 그리고 우리나라는 2000년에 이 핵심 기술인 청색레이저를 개발하였으며, 블루-레이 디스크 장비는 일본 에서 디지털 위성방송을 녹화하는 용도로 제일 먼저 사용하게 되었습니다. 2001년도에 들어서 많은 업체에서 블루 레이 디스크 관련 제 품을 출시하기 시작하였으며, 과거의 표준 규격 전쟁이라는 난관을 피하기 위해 일찍이 일본 대표업체를 주축으로 표준 규격협약을 위한 토론을 준비하기도 하였습니다.

기술 협약
블루-레이 디스크 관련 제품 개발 업체들이 과거의 카세트 비디오 레코더의 규격 다툼과 dvd 표준 규격 전쟁에서 낭패를 당한 기억을 알 고 있듯이, 또다시 과거의 어려운 기술개발에 따른 막심한 기술 개발비에 대한 손해를 막기 위해 블루-레이 표준규격에선 개발된 시간을 오래 지내지 않고, 일찍이 개발사들로의 적정한 타협을 찾아 "블루-레이 방식 기술 표준 협약"이라는 포럼을 만들게 되었습니다. 이 표준 협약에 참여한 회사로는 전세계의 대표적인 가전업체인 소니와 파이오니아사 그리고 파나소닉사, 한국의 삼성전자와 엘지전자 그리고 네 델란드의 필립스사 , 일본의 샤프사와 히타치사 등 이렇게 9개 회사의 주도로 협약이 이루어졌습니다. 이 포럼에서 결정한 블루-레이 디 스크의 최대 저장 용량을 50기가바이트로 확대하기로 결정한 내용 중에 하나입니다.

기술 사양
Blu-ray Disc는 단파장인 청보라색 레이저를 사용해서, 레이저를 수렴하는 필드 렌즈 상의 개구수(NA, 렌즈의 해상력을 결정하는 수)를 0.85로 만듦으로써 광선 스팟 사이즈를 성공적으로 최소화합니다. 또한 Blu-ray Disc는 0.1mm 광 전송 보호층이 있는 디스크 구조를 이 용함으로써 디스크 경사로 인해 유발되는 편차를 감소시킬 수 있으며 결과적으로 디스크의 판독력이 개선되고 레코딩 밀도가 증가하게 됩니다. 또한 Blu-ray Disc의 트래킹 피치는 0.32 um까지 감소하는데, 이것은 보통 DVD의 거의 반절에 해당하고 한쪽 면에 레코딩한 디 스크의 경우 27GB까지 밀도가 증가합니다.

블루-레이 디스크의 저장하는 기술 장비는 정보 처리 속도가 36Mbps의 고속 처리 속도를 가지고 있습니다. 이러한 고속 처리속도는 재 생과 저장을 동시에 할 수 있다는 우수한 능력을 가지게 되었습니다. 그리고 블루-레이 디스크는 기본적으로 DVD와 동일한 포맷이지만 저장 재생 방식이 틀리다는 것입니다. 그리고 DVD를 포함한 기존의 디스크들은 흠집이나 먼지 지문에 대한 약점이 있어 이런 부분에 상 처난 부분이나 먼지 지문에는 신호의 정확한 인식 어려워 재생중에 에러현상이 발생하기도 합니다.

그래서 블루-레이 디스크에서는 얇은 보호막을 씌운 형태로 제작되어 레이저 신호의 픽업재생에 문제점을 방지하였습니다. 단 점 현재의 DVD보다 저장 용량이 월등히 우수한 새로운 포맷의 등장은 반가운 일이지만 유감스럽게도 블루-레이 디스크와 DVD와 같은 방식 으로 개발 되었지만 서로 호환이 안됩니다. 호환되지 않는 이유는 서로 다른 파장길이를 가진 레이저픽업을 사용하기 때문에 저장 기술과 재생기술이 상이하기 때문입니다. DVD는 650mm파장길이를 가진 적색레이저를 사용하지만, 블루-레이 디스크는 그보다 좁은 405mm 인 청색 레이저빔을 사용하기 때문입니다.

이로 보아 좁은 파장 길이를 가진 블루-레이 디스크는 디스크의 더 작은 표면에 정보를 담기 때문에 디스크 전체적으로는 현재의 DVD보다 더 많은 정보를 담게 되는 결과를 얻습니다.다음표는 DVD와 블루-레이 디스크의 자세한 기술 제원을 비교한 도표로 우리는 더 쉽게 두 방식에 대한 자세한 이해를 구할 수 있습니다.

구 분	D V D	Blu-Ray DISK
레이저 파장 길이	650/635mm	405mm
기록용량	4.7GB	23.3/25/27GB
디스크 크기	12cm	12cm
디스크 두께	1.2mm (Protection Layer : 0.1mm)	1.2mm
전송 속도	10Mbps	10Mbps
음성기록 방식	기본 AC-3, renier PCM등 옵션선택 가능	기본 AC-3, MPEG1 LATER2 등 외 옵션선택 가능
영상 기록 방식	MPEG 2 비디오	MPEG 2 비디오
영상음성 다중화 방식	MPEG2 트랜스포트 스트림	MPEG2 트랜스포트 스트림
플레이어의 호환성	NO	NO
레코딩 포맷	Phase Change	Phase Change
Tracking Format	Groove Recording	Groove Recording

블 루 레 이 디 스 크 현 기 술 동 향

A/V 관련 기술이 눈부신 발전을 거듭하면서 LD와 DVD 등 레이저를 이용한 각종 저장 매체가 등장하게 됐다. 그리고 HDTV가 보급되고 있는 지금, 기존의 적색 계열 레이저 대신 ‘블루레이저’를 이용한 블루레이가 HD DVD와 함께 차세대 저장 매체로 떠오르기 시작했다.

현재 우리가 보는 DVD 비디오는 480i(프로그레시브 모드의 경우 480p)의 표준 해상도를 가지고 있는 반면, HDTV는 720p/ 1080i로 DVD를 능가하는 높은 해상도를 지원한다. 따라서 이런 고화질을 DVD 미디어에 담기는 무리가 따르게 된다.

블루레이의 저장 용량이 DVD보다, DVD의 저장 용량이 CD에 비해 큰 것은 데이터가 기록되는 요철 폭이 좁기 때문이다.
뿐만 아니라 DVD는 데이터 전송률이 약 10Mbps밖에 되지 않는데 반해 HDTV 영상은 최고 25Mbps의 데이터 전송률을 필요로 한다. 결국 고화질의 HDTV 영상을 녹화하기 위해서는 기존의 DVD 미디어보다 훨씬 더 넉넉한 저장 공간과 충분한 데이터 전송률을 갖춘 새로운 저장 장치가 필요하다.

블루레이에 대해 설명하기 전에 먼저 광 저장 매체의 동작 원리를 이해해보자. 일반적으로광 저장 매체는 빛의 파장을 이용해 데이터를 저장하며, 사용하는 레이저의 파장이 짧을수록 대용량의 데이터를 저장할 수 있다. 파장이 짧을수록 정보를 보다 촘촘히 읽을 수 있기 때문이다.

보통 CD는 780nm 파장의 적외선 계열 레이저를 사용해 650MB의 저장 용량을, DVD는 635nm 파장의 적색 계열 레이저를 사용해 4.7GB의 저장 용량을 제공한다. 블루레이저를 기반으로 하는 차세대 DVD 미디어가 기존의 CD나 DVD에 비해 더 많은 저장 용량을 지원하는 것도 이와 똑같은 원리다.

CD와 DVD는 기본적으로 미세한 요철(Pitch)에 데이터를 기록한다. CD와 DVD는 동일한 기록 방식을 사용하지만 CD의 요철은 1.6/0.9 미크론이고 DVD는 이보다 훨씬 좁은 0.75/0.4 미크론이다. 요철의 크기만 비교해 봐도 DVD가 CD보다 훨씬 높은 저장 밀도를 가지고 있음을 알 수 있다.

블루레이 디스크는 트랙당 피치를 0.32 미크론으로 높여 디스크상에 단면, 싱글 레이어로 27GB, 듀얼 레이어로 50GB의 데이터를 저장한다
이렇게 밀도가 높은 요철을 읽기 위해서는 그에 비례해 사용하는 레이저의 파장도 짧아야 한다. DVD에 CD에서 사용하던 것보다 파장이 짧은 레이저를 사용하는 것도 이 때문이다. 하지만 최근 HDTV 방송이 등장하면서 DVD의 용량도 한계에 부딪혔다.

DVD 용량의 한계를 극복할 만한 미디어를 찾기 위해 각 DVD 플레이어 및 미디어 제조사들은 앞 다투어 차세대 DVD 규격의 표준화를 서둘렀다. 이 과정에서 불거져 나온 용어가 블루레이다.

블루레이는 DVD포럼과는 별개로 소니, 파나소닉, 삼성전자, LG전자, 필립스 등 9개 가전업체들이 주축이 되어 만든 컨소시엄에서 선보인 포맷이다. 블루레이 디스크는 405nm 파장의 블루레이저를 사용해 단위 면적당 빛이 나올 수 있는 비율인 개구율(NA : Lens numerical aperture)이 0.85로 작은 빔 스폿을 구현하고, 트랙당 피치를 0.32 미크론으로 높였다.
블루레이 진영을 리드하는 소니가 세계 최초로 선보인 블루레이 시제품(좌)과 미디어(우)

이로써 12cm 크기의 디스크에다가 단면, 싱글 레이어로 27GB, 듀얼 레이어로 50GB의 데이터를 저장할 수 있게 됐다. 이 정도면 1920×1080 해상도의 1080i HDTV 동영상을 2시간, 일반 TV 영상을 16시간 가량 담아낼 수 있는 대용량이다.

아울러 블루레이 디스크는 36Mbps의 데이터 전송률을 지원해 DV 캠코더에서 직접 영상 녹화가 가능하고, 비디오 편집을 위한 랜덤 액세스 기능도 지원하다. 따라서 영화나 오디오 타이틀을 제작하는 데 업체뿐만 아니라 개인 사용자를 위한 시장도 노려볼 만한 게 특징.
블루레이에 대응하는 저장 매체로는 도시바에서 제안한 HD DVD가 있다.
지난 9월, 삼성전자가 출시한 네트워킹 블루레이 레코더. 블루레이를 지원하는 상용 제품이 잇달아 출시되고 있는 상황이다.

앞 으 로 의 전 망

블루레이 디스크는 나노사출성형 공정기술을 응용하는 핵심제품으로 150nm급 구조물을 90% 이상(스템퍼 대비)의 전사성을 확보하여야 하며 각 구조물간의 편차를 10% 이하로 관리하여야 하는 고난이도 기술이 필요한 제품이다.

현재 강교수 연구팀은 이를 능가하는 전사성 95% 이상의 제품을 생산할 수 있는 기술을 확보하였으며, 구조물간의 편차는 8% 이하로 관리할 수 있는 나노사출성형 공정기술을 개발 완료하였다.

강교수 연구팀은 이번 연구개발을 통해 2005년부터 블루레이 디스크 양산관련 설비 설계 및 제작을 계획하고 있으며 자동검사장비의 검토 및 적용 여부 등 역시 결정할 예정이다. 또한, 향후 개발을 통해 Spin Coating Process In-Line화 장비 설계 및 제작도 같이 진행할 계획이다.

한편, 이번 국책사업은 과학기술부의 주관 하에 21세기 프론티어 사업의 일환으로 나노메카트로닉스기술개발사업단 내의 나노사출성형공정 기술개발 부분에 해당되는 것으로 150nm급 사출성형 공정 기술개발을 완료한 결과물이며 향후 2단계 200GB급(75nm) 연구개발에 착수할 예정이며 테라급 저장매체에 대한 연구개발도 순차적으로 진행할 예정이다

최 종 정 리

I. Introduction
DVD는 보통 비디오점에서 빌릴수있는 DVD가 있고 PC에서 기록저장이 가능한 DVD-R과 DVD+R이 있다. 이 (-)와 (+)는 DVD를 만든회사의 고유방식인데 지금은 DVD+와 DVD-를 다 사용할 수 있는 호환성 좋은 제품들이 대중화를 이루고 있다. 물론 DVD-RW, DVD+RW는 쓰기와 지우기가 가능한 것이다.

I-1. 블루레이(Blu-rays)란?

블루레이(Blu-ray)는 Blu-ray Disc(BD)로서 Recording(쓰기), Rewriting(지우고 쓰기), HDTV의 playback(재생)이 가능한 다음세대의 광디스크 미디어 포맷이다.

이 포맷들은 기존의 DVD-R, DVD-RW, DVD+R, DVD+RW를 BD-Rom(재생만 가능), BD-R(기록가능), BD-RW(지우고 쓰기), BD-RE(HDTV 저장)의 방식으로 이미 포맷이 설정되어있다(Specification v1.0).

I-2. DB의 저장시간?

27GB 디스크에 HDTV 2시간 분량, SDTV의 13시간 분량을 기록할 수 있다. 이 말인즉 기존에 VHS방식에 익숙해진 사용자들이 TV녹화하는것과 동일한 것이다.

II. 현재 기술

II-1. 기존의 VHS방식을 바꿀것인가?

HDTV 방송을 녹화할 수있다는 점이 빠른속도로 Blue-ray시장이 발전할 수 있다고 본다. VCR(비디오)기기가 구현하지 못한 것을 가능하게 하는 다른점들도 눈에 띈다.

- 영화의 중간지점으로 바로 이동할 수 있다.

- 실시간으로 녹화된 방송을 미리볼 수 있다.

- 재생리스트(playlist)를 만들고 그 순서를 바꿀 수 있다.

- Web에 접속하여 다른 Extra정보를 다운로드하여 볼 수 있다.

- HDTV의 녹화가 가능하다.

- 서라운드 사운드(Dolby Digital, DTS)의 녹음이 가능하다.

II-2. 현재의 DVD가 조만간 바뀔것인가?

이것은 영화사에 달려있다. 지금도 DVD의 판매로 이득을 보고 있으므로 빠르게 진행 하지는 않을 것이다. 아마도 2006~2007년부터 DVD의 시장을 줄이고 BD시장에 진출 할것으로 생각된다. 아마 그때까지는 DVD시장은 계속 성장할 것이다. 국내의 경우 미국의 결정에 따르는 편으로 미국 영화사들이 언제 DB로 자신들의 영화를 배포 하는 시기가 국내의 배포 시기가 될 것이다.

II-3. 블루레이(Blu-ray)와 DVD의 다른점

Parameters	BD	BD	DVD	DVD
Recording capacity	27GB	54GB	4.7GB	9.4GB
Number of layers	single-layer	dual-layer	single-layer	dual-layer
Laser wavelength	405nm	405nm	650nm	650nm
Numerical aperture (NA)	0.85	0.85	0.60	0.60
Protection layer	0.1mm	0.1mm	0.6mm	0.6mm
Data transfer rate	36Mbps	36Mbps	11.08Mbps	11.08Mbps
Video compression	MPEG-2	MPEG-2	MPEG-2	MPEG-2

II-4. 블루레이(Blue-ray) 플레이어가 DVD재생도 가능한가?

많은 업체들이 벌써 DVD와의 호환성을 감안하여 DVD의 재생도 가능한 제품들을 내 놓았다. 그러므로 기존에 DVD를 구매한 사람들은 VHS처럼 무용지물이 되는것을 걱정할 필요는 없다.

II-5. PC용으로의 Blue-ray?

기존의 DVD-R, DVD+R, DVD-RW, DVD+RW를 대체할 계획으로 HP와 Dell은 현재 BD-Rom(재생), DB-R(기록), DB-RW(쓰고 지움)드라이브의 생산 계획중에 있다.

III. 앞으로의 기술(Next Generation Technology)

III-1. 블루레이(Blu-ray)와 HD-DVD는 같은것인가?

블루레이(Blu-ray)와 HD-DVD는 다른방식이다. HD-DVD는 일본의 Toshiba와 NEC에 의해 제작된 AOD(Advanced Optical Disc)이다. DVD 포럼에 이 Read-only 포맷은 승인을 받기는 했지만 기존의 베타 Tape이 VHS에게 밀린것과 같이 세계시장에서는 밀릴것같은 생각이 든다. 그리고 우선 저장 용량에서도 아직까지는 뒤지고 있다.

III-2. 블루레이(Blue-ray)와 HD-DVD의 다른점

Parameters	BD	BD	HD-DVD	HD-DVD
Recording capacity	27GB	54GB	20GB	32GB
Number of layers	single-layer	dual-layer	single-layer	dual-layer
Laser wavelength	405nm	405nm	405nm	405nm
Numerical aperture (NA)	0.85	0.85	0.65	0.65
Protection layer	0.1mm	0.1mm	0.6mm	0.6mm
Data transfer rate	36Mbps	36Mbps	36Mbps	36Mbps
Video compression	MPEG-2	MPEG-2	MPEG-2, H.264	MPEG-2, H.264

세계적인 호환성으로 보아도 그렇고, 저장 용량도 그렇고 BD가 다음세대 미디어의 표준이 될것같다.

Blu-ray

2009-11-07T02:27:28Z

Blu-ray

블루레이는 DVD 플레이어에 주로 사용되는 적색 레이저 기술과는 달리 청색 레이저를 사

용하는 새로운 광학 디스크 표준이다. 히다찌, LG, 파나소닉, 파이오니아, 필립스, 삼성,

샤프, 소니, 톰슨 등 회사들의 공동 작업으로 개발된 이 표준으로 인해 기존의 DVD 플레이

어는 쓸모없이 되어버릴 개연성도 있다. 새로운 블루레이 플레이어가 현재의 CD나 DVD

형식을 재생할 수 있게 하기 위하여 두 종류의 레이저 모두를 포함하게 될지의 여부는 아

직 확실하지 않다.

지나친 표준화 경쟁을 회피하기 위해 공동으로 개발된 새로운 블루레이 표준은 기록 가능

한 DVD 기술을 대체하는 역할도 노리고 있다. 블루레이저는 505 nm 파장을 가지고 있어

서 기존의 DVD 기록에 사용되는 적색 레이저보다 더욱 조밀하게 초점을 맞출 수 있으며,

그로인해 더 많은 데이터를 기록할 수 있다. 블루레이는 또한 위상 변화 기술을 사용하여

디스크에 반복하여 기록할 수 있다.

블루레이 디스크의 저장 용량은 개인의 하드디스크 전체를 한 장의 디스크에 백업할 수 있

기에 충분한 용량이다. 초기의 제품은 단면에 27 GB를, 복층으로 기록하면 50 GB를 담을

수 있는 수준이다. 데이터 전송속도는 36 Mbps로서 고품질 비디오 저장에 충분할 정도로

빠르다. 단면 블루레이 디스크는 현재의 DVD가 133분 분량의 표준 비디오 데이터를 저장

할 수 있는데 비해 최대 13시간 분량을 데이터를 저장할 수 있다. 블루레이를 차세대 DVD

로 간주하고 있는 사람들 중 필립스의 대변인인 크리스 버마는 "블루레이는 디스크 용량

뿐 아니라 모든 것이 다르다"고 말한다.

기존의 CD나 DVD 플레이어에는 청자색 레이저가 없기 때문에 블루레이 디스크를 재생할

수 없다. 하지만 기존 디스크를 고려해 블루레이 플레이어에 적색 레이저를 넣는다면, 블

루레이 플레이어는 두 가지 형식 모두를 재생할 수 있게 될 것이다. 다만 그렇게 하면 가격

이 비싸지기 때문에 대부분의 제작사들이 기존의 디스크와 호환성을 유지하려는 노력을

포기할 수도 있다. 파나소닉, 필립스, 소니 등의 회사에서 새로운 시스템의 시제품을 시연

한 바 있다.

[전문가리뷰] LED 백라이트 LCD와 다른점

2009-11-07T01:08:12Z

LCD와 LED 디스플레이의 절충안 LED 백라이트 LCD

LED TV? LED 모니터? 최근 TV와 모니터에 LED 붐이 불고 있다. 하지만 디스플레이 제조업체들이 최신기술의 LED TV, LED 모니터라고 광고하고 있는 제품들은 사실은 최근 노트북에서는 흔히 쓰이고 있는 LED 백라이트 LCD다.

스스로 빛을 내지 못하는 LCD는 형광등과 비슷한 방식의 CCFL 백라이트로 빛을 쏘아 화면을 표시해주는 방식이었는데, 현재 출시된 LED TV나 LED 모니터는 광원이 형광등에서 LED로 바뀐 것뿐이다.

따라서 현재 LED TV와 LED 모니터는 정확히 말하자면 'LED 백라이트 LCD TV/모니터'라고 할 수 있는데 업계에서는 효과적인 마케팅을 위해 LED TV/모니터라는 이름을 붙인 것이다.

그렇다면 LED 백라이트 LCD는 무엇이고 기존 CCFL 백라이트 LCD와 어떤 차이가 있는지 알아보도록 하자.

LED 백라이트 LCD도 기존 LCD와 동일한 원리

출처 : 사이언스타임즈(www.sciencetimes.co.kr)

2000년대 초, 전자총에서 발생된 전자빔이 발광물질인 삼색 형광체(R,G,B)에 부딪쳐서 빛이 발광하는 방식의 CRT 디스플레이가 대부분이었지만 최근 몇해 사이에 LCD 디스플레이가 빠른 속도로 CRT 디스플레이를 밀어내며 현재는 대부분 LCD 디스플레이가 사용되고 있다.

이러한 LCD(Liquid Crystal Display)의 동작원리를 살펴보면 LCD는 2개의 얇은 유리판 사이에 고체와 액체의 중간물질인 액정을 주입하게 되며, 상하 유리판 위 전극의 전압 차로 액정분자의 배열을 변화시킴으로써 명암을 발생킨다.

LCD는 자체발광을 할 수 없어 빛을 투과해야만 하기 때문에 백라이트유닛(BLU:Back Light Unit)가 필요하게 되는데 어떤 백라이트가 사용되었느냐에 따라 LCD의 종류가 구분되게 되며, 현재 사용되는 백라이트의 종류는 고전압을 사용하는 형광등의 동작원리와 흡사한 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp)과 발광 다이오드를 사용하는 LED(Light Emitting Diode) 방식이 존재한다.

따라서 흔히 말하는 LED TV, LED 모니터는 기존 LCD 모니터와 백라이트의 방식을 제외한 동작 구조는 동일하다고 할 수 있다.

LED 백라이트의 종류

출처 : LG전자

LED 백라이트 LCD는 기존 CCFL 백라이트 LCD에서 백라이트유닛(BLU)만 White LED로 바꿔서 사용하는 방식으로 엣지형과 다이렉트형 두가지로 구분된다.

엣지형은 패널의 테두리에만 White LED를 사용한 것으로 가장자리에만 광원을 넣기 때문에 얇은 두께를 실현 할 수 있으며, 다이렉트형보다 성능면에서는 불리하지만 소비전력이 상대적으로 낮다.

다이렉트형은 LED를 패널 전체에 사용한 것으로 광원이 패널의 사이즈만큼 들어차게 되어 테두리에만 LED를 장착하는 엣지형에 비해 슬림해지기 어렵고 소비전력이 엣지형보다 늘어나게 되지만 성능이 뛰어나다고 알려져 있다.

LG전자는 다이렉트형 LED 백라이트 LCD TV를 가장 먼저 선보였으며, 삼성이 뒤를 이어 엣지형 LED 백라이트 LCD TV를 내놓았다. 이로인해 초기에는 삼성전자와 LG전자 사이에 다이렉트형과 엣지형의 기술 논쟁이 벌어지기도 했다.

하지만 최근에는 삼성전자와 LG전자가 서로 상대방의 방식을 채용한 LED 백라이트 LCD TV를 선보이며 다이렉트형과 엣지형 각각의 기술에 대한 강점을 채용하고 있다.

LED 백라이트를 장착하면 무엇이 좋은가?

LED 백라이트는 여러 가지 장점이 있는데 휘도가 50%이하로 저하되었을 때를 기준으로 일반적으로 3만~5만시간정도의 수명을 가지는 CCFL 백라이트에 비해 10만시간에 가까운 수명을 가지고 있으며, 소비전력 또한 CCFL 방식에비해 낮다.

또한 CCFL 백라이트 방식에 비해 초박형화가 가능하며, 월등한 색재현성과 연색성, 높은 명암비를 얻을 수 있다. 이밖에 LED의 빠른 응답성을 이용하면 보다 효과적인 화질제어가 가능하다.

이밖에 세계 시장은 가능한 한 에너지를 절약하고 공해를 줄이는 쪽으로 점점 더 친환경화 되어가고 있는 것을 볼때 수은을 사용하는 CCFL 백라이트에 비해 LED 백라이트는 환경적인 측면해서도 유리함을 갖는다.

하지만 LED 백라이트를 채택한 LCD는 전면적에 걸쳐 휘도와 색의 균일성을 얻어내야하는 광학설계상의 어려움, 색의 조합을 위한 LED 인가전류의 순간적인 제어를 위해 고도의 기술을 요하기 때문에 CCFL 백라이트를 사용한 LCD보다 높은 가격을 형성하고 있다.

진짜 LED 디스플레이는 따로있다

LCD 업계에서는 LED 백라이트를 장착한 LCD를 LED TV 혹은 LED 모니터라 부르며 마치 LCD와는 다른 새로운 기술인것처럼 홍보를 하고 있는데 LED 백라이트 장착으로 LCD 디스플레이는 더욱 얇아지고 화질이 향상되었지만 진정한 LED 디스플레이는 OLED(Organic Light Emitting Diode)라 할 수 있다.

OLED는 자체 발광형으로 백라이트를 사용할 필요가 없다. 소자 자체가 스스로 빛을 내 어두운 곳이나 외부의 빛이 들어 올 때도 시인성이 좋으며, LCD는 시야각이 한정되어 있지만 OLED는 시야각이 없다.

또한 LCD와는 비교가 안 될정도의 빠른 응답속도와 저전력, 백라이트가 없어 초박형의 디자인뿐만 아니라 휘어지는 디스플레이를 제작할 수도 있다.

하지만 대형화가 어렵고 가격이 비싸 최근 들어서야 PMP나 MP3, 핸드폰등 소형 휴대기기에 장착되고 있으며, TV, 모니터와 같은 대형 OLED 디스플레이는 출시된 제품조차 찾아보기 힘든 상황이다.

OLED 디스플레이는 대화면을 제조하는데는 높은 기술력이 필요하고 제조 비용이 LCD에 비해 상당히 높기 때문에 크기와 가격에서 LCD를 따라가는 데는 상당한 시간이 걸릴 것으로 보인다.

기존 LCD와 LED 디스플레이 사이에 위치한 LED 백라이트 LCD

LCD에 LED 백라이트를 장착함으로써 CCFL 백라이트 LCD에 비해 가격상승은 있지만 기존 CCFL 백라이트 LCD의 성능의 한계를 보완해 궁극의 성능을 가진 디스플레이라 할 수 있는 OLED 디스플레이와의 성능 격차를 줄일 수 있게 되었다.

따라서 LED 백라이트 LCD는 기존 CCFL 백라이트 LCD의 상대적으로 저렴한 가격과 OLED 디스플레이의 높은 성능의 절충점이라고 할 수 있으며, OLED 디스플레이가 보편화 되기 전까지는 최고 디스플레이의 자리를 지킬것으로 예상된다.

또한 LED 백라이트는 기존 LCD 패널에도 적용이 가능해 앞으로 저가형 패널을 사용한 LED 백라이트 LCD도 출시될것으로 예상되며, 이에따라 최근 LCD 가격 하락에 큰 영향을 미치고 있는 저가형 CCFL 백라이트 LCD와의 가격 격차 또한 작아질것으로 보인다.

이러한 LED 백라이트 LCD는 기존 CCFL 백라이트 LCD보다는 향상된 성능을, OLED 디스플레이보다는 저렴한 가격을 원하는 사용자들에게 적당한 제품이 될것으로 생각되며, 향후 OLED 디스플레이 기술이 더욱 발전하여 대형화와 가격하락이 이루어 진다면 LED 백라이트 LCD는 현재 CCFL 백라이트 LCD의 자리를 완전히 대체할것으로 전망된다.

이동훈기자/eveldh@bodnara.co.kr

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[펌]CRT, LCD, PDP에서부터 LED TV와 AMOLED에 이르기까지

2009-11-07T00:48:12Z

최초의 동영상은 어디서부터?

인간사 최초의 동영상(?)은 아마 고대 알타미라 동굴에 그린 발이 여럿 달린 동물 그림일 것이라고 생각한다. 그당시에는 기술적으로 동영상을 보이는 것이 불가능했기 때문에 일부러 움직이는 모습을 그리기 위해 동물의 발의 잔상(?)을 모두 그리는 방식으로 동영상을 표현했을 것으로 보여진다. 현재까지 카메라라는 명칭으로 전혀 다른 형태로 발전되어오고 있는 카메라 옵스큐라에서 시작해서 소마트로프, 페나키스티스코프 , 스트로 보스코프 , 조트로프 ㅡ> 프락시노스코프 등의 광학 장난감(?)을 통해 발전해 왔다. 개괄적인 것은 뭐 단순한데 역시 잔상효과를 이용한다. 사람의 눈은 광자 하나를 수십분의 1초동안 인식하기 때문에 그 안에 또다른 빛을 쏘아준다면 자연스럽게 움직임을 느낄 수 있다는 점을 이용하여 장치를 만든다. 이러한 원리를 이용해 에디슨은 딕슨과 함께 1889년 최초의 영사기 키네토스코프를 개발하기에 이른다.

음극선관(브라운관)과 TV의 개발

이러한 장치들은 미리 준비된 특정한 영상 외에는 제공할 수 없다는 컨텐츠 빈약의 치명적 약점을 가지고 있었으므로 보다 자유로운 영상을 제공하고 녹화/재생 가능한 장치가 (매우 당연히) 요구되었다. 이미 1897년 인류는 브라운관이라 불리어지는 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)을 개발하기에 이르지만 이를 실제 디스플레이 장치로 사용할 수 있기까지는 다소 오랜 시간이 걸렸다. 1925년 베어드는 역사에 최초의 TV로 남는 무식한 기계식 음극선관 TV를 개발하였는데 필자가 알기로는 회전판이 전자가 통과하는 구멍을 일일이 막았다 열었다 하는 다소 무식한 방식을 이용하였던 것으로 보여지는데 곧이어 EMI가 개발한 전자식 TV에 의해 역사에 짧은 이름만을 남긴채 사라지고 말았다.

전자총 방향을 극적으로 휘게 만들기 위해서는 강한 전압이 필수인건 당연하다.

(출처: hostintruder.wordpress.com)

브라운관은 원자핵의 주위를 도는 전자만을 가속시켜 원자로부터 탈출시켜 전자빔(음극선이라 함)을 발사하면 이 전자빔에 얻어맞은 형광물질이 특유의 색깔의 빛을 발사하게 되는 원리이다. (쉽게 설명한다 했지만 더 어렵게 느껴지는건 왜일까) 정확한 지점에 빛을 나타나게 하기 위해서는 발사된 전자를 + - 전기로 끌어당기거나 밀어서 특정 지점에 맞춰야 만 하는데 이를 위해서는 상당한 길이를 필요로 했다. 직진하는 전자를 100도 이상 틀어서 화면의 모시리쪽으로 발사해야 한다니 이처럼 어려운 일이 또 어디 있겠는가. 그래서 브라운관은 태생적으로 깊이가 깊으며 깊이를 얇게 하기 위해서는 엄청난 전력을 필요로 하게 되는 것이다. 수년전 삼성SDI가 35cm 깊이의 32인치 브라운관을 개발해낸 것이 굳이 말하자면 이러한 기술적 한계에 도전했던 것으로 보여진다. 그렇다고 이제와서 누가 살지는 모르겠지만 말이다.

LCD와 PDP의 도래

CRT가 대개의 TV를 장악하고 있을 때 랩톱이라는 무릎위 컴퓨터(?) 시장을 위해 LCD와 PDP가 차근차근 차세대 디스플레이의 역할을 위해 도전에 들어가기 시작했다. LCD는 Liquid Crystal(액정)이라는 어설픈 상(Phase)을 가지고 있는 물질을 이용해 전압을 통해 결정의 배열을 조절함으로써 구멍을 막고 열어 백라이트의 빛이 새어나오도록, 혹은 그렇지 않도록 조절하는 구조로 되어 있다. 대체로 형광등으로 되어 있는 백라이트는 항상 빛을 내고 있지만 액체결정이 이 앞에서 작은 블라인드를 열었다 닫았다 하는 구조라고 생각하면 이해가 편하지 않을까 기대한다. 반면 PDP는 아주 작은 방을 만들어 각 방에 형광물질을 바른 후 각 방마다 형광등을 켜는 것과 같은 고전압을 발생하면 이로 인해 전자가 방출되고 불이 켜지는 원리이다. 수백 수천만 화소마다 작은 마이크로 형광등을 달아놓았다고 생각하면 무리가 없다. 아니면 수백 수천만개의 작은 마이크로 CRT를 설치했다고 생각해도 큰 무리는 없다.

PDP TV의 모식도(출처: britannica.com)

알다시피 형광등은 유지하는 전력보다 켜고 끄는 전력이 더 크게 소모된다. 같은 빛의 양을 발사한다 할 지라도 수백 수천번 켜고 끄는 행동을 거듭해야 하는 PDP가 그냥 켜놓고 있기만 하면 되는 LCD보다 더 큰 전력을 소모한다. 항상 화면 전체를 밝히는 LCD보다 일부만 밝히면 되는 PDP가 더 큰 전력을 소모한다는 점이 아이러니 하지만 켤 때마다 고전압이 들어가 더 큰 전력이 소모되는 형광등의 구조적 모순때문에 어쩔 수 없다. 그러나 화질적 측면에서 PDP는 단점보다 장점이 더 많다. PDP는 방 하나하나가 마이크로 CRT와 같기 때문에 방출하는 빛의 질이 CRT TV와 거의 완벽하게 같다. 가장 자연스러운 CRT TV의 뒤를 잇는 것은 PDP가 되어야 할 것이다. 액정의 반응속도 또한 PDP의 반응속도에 비할 수 없어 잔상이 심하다는 단점을 가지고 있었던 것은 사실이다. 또, 액정의 광학적 특성으로 인해 정면이 아닌 측면이나 다른 방향에서는 시야각의 제약을 받는 단점을 가지고 있었던 것도 사실이다.

초창기 랩톱 PC에서 LCD와 PDP는 이러한 장단점을 가지고 경쟁하게 되었으나 이내 LCD가 압도적인 차이로 PDP를 몰아내기 시작했다. 아무리 PDP가 화질적 면에서 LCD를 앞선다 할지라도 이동성이 중요한 랩톱 시장에서 소비전력보다 중요한 것은 없었다. LCD는 PDP보다 압도적으로 적은 전력을 소비했기 때문에 랩톱시장에서 LCD의 승리는 자명했고, PDP를 장착한 랩톱 PC는 시장에서 자취를 감추게 되었다. PDP는 살길을 모색하기 위해 대형화 전략을 택한다. 30인치 이상의 CRT 제작이 불가능하고 LCD는 14인치를 넘기지 못하던 시절 PDP는 30인치 초과의 대형화 디스플레이 시장을 위해 출발하게 된다. LCD의 수많은 단점들을 PDP는 근본적으로 가지고 있지 않았다. 그러나 현대의 LCD는 이러한 초창기의 단점을 거의 모두 극복하고 있으며 대형화에서도 성공해 PDP를 역사의 뒤안길로 몰아내는 수순을 밟고 있다는 사실은 모두가 알고 있는 것이다.

LC Display의 작동원리 (출처 : monitor4u.co.kr)

LED TV의 등장

최근 가장 화제가 되고 있는 것이 바로 LED TV의 등장이다. 사실 LED TV는 알려진 바와 달리 LED로 동작하는 TV가 아니다. 사실 LED TV는 LCD TV의 일종이다. 단지 형광등 대신 LED를 백라이트로 사용하고 있을 뿐이며 공식 명칭은 LED-Backlit TV라고 불러야 옳을 것이다. 형광등에 비해 사이즈가 작고 효율이 높은 LED를 백라이트로 사용한다면 얻을 수 있는 이점은 분명하다. 이미 노트북 등에서는 특별히 광고를 해오지 않았을 뿐 배터리 동작시간 연장을 위해 LED 백라이트를 이용한 LCD가 드문드문 쓰이기 시작했던 바다. 그러니 사실 알고보면 LED (-Backlit) TV는 그다지 새로운 성질의 제품인 것만은 아니다.

같은 LED TV라도 백판을 LED로 도배하는 것은 화질면에서는 훌륭하겠지만 효율성이나 제작 사이즈 면에서 그다지 좋은 방법은 아니다. 최근 삼성이나 LG 등이 광고하는 LED TV는 이러한 LED를 모서리에 몇개만 달아서 빛의 투과와 전반사 등의 광학적 특징을 이용해서 전 화면에 퍼뜨리는 기술을 쓰고 있기 때문에 얇으면서도 저전력 고화질의 제품을 개발할 수 있었던 것이다. 아무리 삼성 LG가 TV를 수량에서 많이 팔아먹어도 소니가 버틸 수 있었던 것은 프리미엄 브랜드 TV 시장을 석권하고 있기 때문이다. 삼성이 5천개 팔아봐야 소니는 고작 몇백대 파는 것만으로 같은 돈 이상을 벌어들일 수 있으니 참 불공평한 시장이다. 소니의 프리미엄 TV래봐야 고작 LCD 스탠드를 투명유리 스탠드를 설치하거나 몇몇 배려를 더한 것으로 천달라를 더 받아먹으니 무슨 수로 경쟁에서 승리하겠는가. 그러나 LED TV와 함께 상황이 달라졌다. 소니는 더이상 삼성,LG의 LED TV를 능가할만한 프리미엄 제품을 개발할 능력이 없다. 세계 TV시장의 강자는 더이상 소니가 아니다.

고작 스탠드 예쁜걸로 1000달러는 더 받아 쳐먹는다. (출처 : avsforum.com)

OLED? AMOLED? 정체가 뭐냐?

최근 화제가 되고 있는 제품군이 바로 이 OLED 시장이다. LED는 특정 컬러 외의 빛을 낼 수 없기 때문에 3원색을 섞어서 빛을 내야만 한다. 그런데 OLED는 스스로 특정 컬러를 낼 수 있다. 유기화합물 중 전압 조절 등의 패러미터를 통해 방출하는 빛의 컬러를 일일이 바꿀 수 있는 물질들을 이용한다. 초기에는 LED라는 명칭을 쓰지 않고 O-EL, 유기-EL(Organic Electro Luminescence) 이라는 명칭을 사용하였다. 반도체 LED와는 원리가 너무 다르기 때문에 LED라는 명칭을 써도 되는지 의문이긴 하다. 필자가 OLED 제품을 최초로 접했던 것은 1990년대 중후반 유통되었던 Xing이라는 삐삐였다. Xing의 푸른빛 중후한 백라이트는 타사의 제품들과는 차원이 다른 성질의 것이었다. LG의 휘파람폰으로 유명했던 KP-6100 제품 역시 외부 디스플레이로 OLED를 사용했던 실험적인 제품으로 당대에 디자인적으로 상당히 우월했던 제품군이었다.

OLED는 PMOLED(Passive matrix)와 AMOLED(Active matrix)로 나뉘는데 PMOLED는 소자 개개가 직접 발광하기보다는 통째로 동작하기 때문에 특유의 색감을 가진 백라이트 정도의 용도로밖에 활용될 수 없다. 소형화가 가능하고 기존 LCD 디스플레이 등의 제품군에 바로 적용할 수 있기 때문에 기존의 OLED는 대개는 PMOLED였다고 봐도 무방하다. AMOLED는 소자 하나하나를 제어해 빛을 낼 수 있기 때문에 PDP처럼 각 방방마다를 제어할 수 있다. AMOLED 디스플레이는 LED를 이용한 LCD TV와는 달리 각 방을 직접 제어할 수 있는 PDP의 성향을 많이 띄고 있는 디스플레이라 할 수 있겠다. PMOLED 디스플레이의 경우 특유의 색감 외에는 기존 LED Bakclit 디스플레이와 큰 차이점을 찾을 수 없겠지만 AMOLED는 다르다는 얘기이다. AMOLED는 올해 이미 PMOLED 매출액을 능가했으며 향후 LCD보다 얇고 접고 휘는 디스플레이의 제작도 가능할 것으로 보여진다.

소니의 27 인치 OLED TV 시제품 (출처 : uberreview.com

오리지날 소스 :http://blog.naver.com/musiki/40087514418

PDP 용어설명

2009-10-30T03:38:24Z

휘도

화면의 밝기이며 Full White 휘도(전체 흰색화면의 밝기)와 Peak 휘도(화면 1% 흰색화면의 밝기)로 구분
- TFT는 Full White와 Peak 휘도가 동일하지만, PDP는 Peak 휘도가 더 높아서 명암의 차이가 큰 화면으로
- Dynamic한 표현이 가능

발광효율

소비된 전기에너지가 빛에너지로 변환되는 비율
- PDP는 Gas 방전을 위해 높은 구동전압이 필요하여 효율이 낮음

색재현성

일반적으로 색재현성이 좋다는 말은 색 좌표계에서 더 많은 색(더 넓은 면적)을 표현함을 의미
- PDP가 TFT 보다 자연스러운 색상 표현에 유리

Contrast (선명도)

Panel의 Peak White 휘도와 Black Background 휘도의 비율이며, 명실/암실 측정값을 구분
- 밝은 곳에서는 TFT, 어두운 곳에서는 PDP의 Contrast가 유리

시야각

Display 종류에 따라 화면을 보는 각도에 따른 특성이 달라지며, Contrast의 값이 10:1 이상 되는 각도 범위를 측정하여 표시
- PDP는 각도에 따른 Contrast의 차이가 거의 없음

EMI (Electromagnetic Interference)

기기나 부품이 전자파를 방출하여 다른 기기나 부품에 방해(장애)를 주는 것

잔상 (Image Sticking)

Display화면을 전환할 때 표시 부분이 없어지지 않고 남는 현상 (동영상에서는 발생하지 않음)

의사윤곽 (False Contour)

영상에서 Sub Field의 중첩으로 화면이 접혀 부자연스럽게 보이는 현상
- PDP의 EMI, 잔상, 의사윤곽 문제는 거의 해결됨

LCD 모니터

2009-10-30T03:36:48Z

CR - 명암비

2009-10-30T03:05:19Z

명암비에 관한 글은 예전에도 몇번 올려드린 글들이 있으니 자세한 부분은 언급하지 않고 간단한 몇가지만 정리하고 이번에는 여러분이 전혀 생각하지 못한 명임비의 이랴기를 들려드리겠습니다.

명암비(Contrast Ratio : 앞으로는 CR로 칭합니다.)란 발고 어두운정도의 비율로 이 비율이 높을수록 색을 세분화하여 표현할수 있다는 뜻입니다. 그런제 이 명암비의 측정은 업체마다 그 기준도 다르고 실제 제품의 명암비가 아닌 패널의 명암비만 광고하는 경우도 많은데 실제 저성능의 보드의 경우 패널의 명암비를 제대로 표현하지 못한 경우도 많이 때문에 이러한 명암비로 제품을 판단하는 것은 현재의 시장상황에서는 불가능하며 명암비와 화질을 동일시하는 것도 맞지 않습니다.

최근에는 동적명암비(Dynamic Contrast Ratio : DCR )라는 용어도 많이 사용하는데 이는 특정 상황의 매우 짧은 순간동안 백라이트의 변화를 통해 순간적인 명암비를 높이는 기술로 수치상으로는 몇십만대 1로 수치를 높일수 있지만 이러한 동적명암비를 지속할수도 없고 지속했을때 화면의 왜곡이 나타난다는 점에서 과연 의미있는 수치라고 볼수 있느냐는 의문이 듭니다. 이러한 의문을 접어두더라도 동적명암비는 우리가 일반적인 시청시 느껴질수 있는 명암비가 아니므로 동적명암비로 제품을 판단하는 것은 매우 잘못된 판단법입니다.

자 이런 일반적인 이야기말고 좀 더 현실적인 이야기를 해보도록 하겠습니다.

먼저 앞서 말해볼 부분이 하나 있습니다.

많은 업체들-특히 기술적으로 정리되지 않은 오프프레임업체나 소규모 영세 완제품업체들-이 명암비를 광고할때 대부분 사용하는 패널의 명암비를 그대로 사용하고 있으나 실제로 AD보드등의 다른 부속이 그만큼의 명암비를 표현하는가의 문제는 별개로 정확한 확인이 되지 않습니다. 따라서 패널의 명암비와 제품의 명암비가 구별없이 사용되어지고 있습니다. 더 심한 경우는 일반명암비와 동적명암비가 전혀 다름에도 불구하고 마치 동작명암비의 수치가 일반명암비로 표현할수 있는 수치인냥 광고를 하거나 동적명암비에는 당연히 구별하기 위해 표기해주어야할 Dynamic Contrast Ratio 혹은 DCR 이라는 용어도 옆에 붙여주질 않아 마치 일반명암비인양 과대광고(일반 명암비와 동적명암비를 구별하지 못하는 판매자들도 실제로 있었습니다.)를 하는 경우도 보입니다. 이런 부분에 대해서는 사용자들이 시정하도록 요구하고 강제할 필요가 있다고 봅니다.)

= 컴퓨터용 파워를 팔면서 최대출력과 정격출력을 혼용하여 표기한다면 그걸 맞다고 인정하실겁니까?

최근에 DCR만 강조하여 광고들을 하다보니 명암비 5000:1인 아주 장난인것 처럼 되어 버렸습니다.

그렇다면 실제로 여러분들은 얼마의 명암비 제품을 사용하십니까?

DCR과 같은 우리가 체감할수 없는 명암비말고 실제로 우리가 체감(사실 명암비의 차이로 느끼는 체감화질보다는 보드의 성능에 따른 체감화질이 더 크며 그 때문에 저는 명암비를 제품의 설명에서 의도적으로 제외하고 있습니다.)하는 명암비를 확인해 보고자 합니다.

먼저 42인치 HD패널 두개를 비교해 봅니다.

하나는 구형 LC420W02와 하나는 신형 LC420WXN입니다.

스펙시트상의 비교를 보면

사실 두 패널의 응답속도는 8M나 5M나 큰 차이도 없으며 대부분 여러분들도 그정도라고 알고 계시는 부분입니다.

하지만 명암비(CR)항목을 보면 W02가 800:1 그리고 신형 XN도 1100:1에 불구합니다.

그런제 어는 LG패널을 사용해 HDTV를 파는 업체에서도 큰 의미도 없는 동적명암비의 수치인 5000:1이니 만:일이니 하는 수치만 늘여놓지 이런 일반 명암비를 알려주는 곳은 없습니다.

많이 사용하고 많이 판매하는 풀HD를 한번 살펴봅시다

중소업체에 많이 사용하는 U2패널과 UN패널을 한번 비교해 보면

위와같이 U2는 800:1 UN도 1300:1에 불과합니다.

오해하지 말아야할일은 1300:1 이라는 수치가 낮거나 화질에 문제있다고 볼수 있는 수치가 아니라는 점이다.

그보다는 1300:1 의 일반명암비라도 잘 표현하고 있는가의 문제입니다.

5000:1, 10000:1, 50000:1 는 외부적인 수치놀음속에 진정한 기본이 왜곡되고 숨겨져 있다는 생각에 이런 부분을 이야기해 봅니다.

화질은 단순히 명암비만으로 결정되지 않습니다.

또한 명암비라는 수치도 제품의 표현하는 명암비인지 어떤 기준으로 측정되고 우리에게 전달되고 있는지의 판단과 평가가 너무도 우와좌왕입니다.

따라서 명암비 표현이 어떤 의미로 사용되었는지를 따져보고 앞으로 이런 수치적 부분에 대한 규격화와 객관성의 확보가 꼭 필요하다고 생각합니다.

여담으로 보드에 따른 화질차이에 대한 설명을 추가합니다.

AD보드안의 가장 핵심은 바로 보드의 CPU라고 할수 있는 스케일러 칩입니다.

이 스케일러칩을 통해 입력되어지는 신호를 예쁘게 가곡하여 패널로 전달하기 때문에 결국 이 스케일러칩의 성능에 의해 그리고 이 스케일러칩을 구동시키는 프로그램(펌웨어)에 의해 화질이 결정된다고 볼수 있습니다.

아무리 좋은 패널이라해도 이러한 스케일링의 능력이 부족하다면 패널이 좋다는 것은 의미가 없어집니다.

따라서 개인적으로는 패널보다는 스케일러칩 혹은 스케일러칩이 달린 AD보드가 더 중요하게 생각됩니다.

컴퓨터역시 아무리 CPU가 좋아도 그래픽카드와 램이 뒷받침되지 않으면 구형 펜티엄보다 못하듯 LCD도 마찬가지라고 생각됩니다.

이러한 스케일러칩도 지속적인 신제품들이 계속 나오고 있으며 이러한 스케일러칩을 어떤 것을 사용했느냐에 따라 보드의 종류가 바뀝니다.

대부분 시중에 판매되는 보드들은 예전에 출시된 구형 스케일러 칩이 장착된 제품들로 최근에 출시되는 스케일러칩과는 성능과 성향이 다릅니다. 최근의 스케일러칩들은 예전에 비해 전략량과 사이즈에서 차별성을 가지며 선명도와 색감표현력에서도 큰 차이를 보입니다. 따라서 이제는 그레픽카드를 구매할때 6600,7600,8600,9800과 같이 그래픽카드의 CPU코어에 따라 구분하듯 AD보드의 스케일러칩에 따라 구별이 필요하다고 생각합니다. 현재의 AD보드들은 6600부터 9800까지 뒤섞여 정확한 정보를 제공하지 않은채 모두 자신이 신제품이라고 최신제품이라고 광고하고 있는 형태로 소비자들은 정확한 정보를 몰라 헷갈릴수밖에 없습니다.

LCDTV 부품의 규격화와 정보의 객관정 공개는 이렇듯 많은 난관을 가지고 있으며 이는 대부분을 판매자 정보를 의존하다보니 판매자 혹은 생산자가 자신의 입맛에 맞는 정보 위주로 제공하기 때문이며 이를 위해서는 정 반대인 사용자 중심의 기준을 세우는 것도 필요해 보입니다.

LCD, LED, OLED, PDP의 원리와 차이

2009-10-30T01:01:46Z

[펌] LCD 이란 ?

2009-10-30T00:43:03Z

출처 : KDIA
LCD 용어집 다운로드 : http://www.kdia.org/ko/lib/file/LCD.zip

LCD(Liquid Crystal Display)란 액체와 고체의 중간 특성을 가진 액정의 상태 변화를 이용해 정보를
표시하는 장치입니다. 원래 액정은 온도 변화에 따라 상태가 바뀌는 특성에 의해 발견되었고,
LCD에서의 액정은 그 외의 전기에 의해 발생하는 전기장의 변화에 따라 배열 상태가 바뀌는 특성을
이용한 것입니다. 액정 아래에 숫자나 글자 모양으로 전극을 만들고 전기를 흘리면 전극 위에 있는
액정의 분자 배열 상태가 변하면서 그 부분만 색이 바뀌어 숫자나 글자가 표시되는 것입니다.
액정을 처음 발견한 사람은 오스트리아의 라인니쳐(F. Reinitzer)라는 생물학자입니다. 1988년 그는
콜레스테롤과 관련된 유기 물질이 녹는 과정을 관찰하던 중 두 단계로 변화하는 것을 발견했습니다.
고체 상태인 물질에 열을 가했더니 145.5℃가 되었을 때 탁한 액체 상태로 변화하고, 178.5℃가 되었을 때
맑은 액체 상태로 변화했는데, 이것이 바로 액정의 발견입니다. 레인니쳐는 이 사실을 독일의 물리학자인
레만(O. Lehmann)에게 알렸으며, 레만은 많은 실험과 연구 끝에 이 혼탁한 액체가 다른 액체와는 달리
고체와 같이 다소 규칙적인 분자 배열(결정)을 갖는다는 것을 알게 되었습니다. 레만은 액체처럼 흐르는
성질을 가지면서 고체와 같은 결정 구조를 갖는다는 의미로 이 물질을 ‘액정(Liquid Crystal)’이라
이름을 짓게 되었습니다.

우리가 흔히 모니터라고 부르는 표시 장치에 사용하는 CRT는 1887년 브라운이
전자관(음극선관, 브라운관)을 발명하면서 시작되었으며, LCD는 이보다 1년 늦은 1888년
오스트리아의 라인니쳐에 의해 액정이 발견되면서 시작되었습니다.
즉 CRT나 LCD는 그 출발 시점이 거의 비슷했습니다.

1934년 영국의 쉔베르크가 CRT를 이용하여 진공관 TV를 발명한 것에 반해 액정은 1968년에 이르러서야
미국 RCA사에 의해 비로소 표시 장치에 응용되었습니다. 비록 제품으로 이용되기까지 오랜 시간이
걸렸지만, 1973년 전자 계산기와 전자 시계의 주요 표시 장치로 각광을 받기 시작하면서 꾸준히 발전을
거듭해 1986년에는 STN-LCD와 소형 TFT-LCD가 실용화되는 단계에 이르게 되었습니다.10인치
TFT-LCD의 양산화가 실현된 1990년대에 이르러서는 노트북 PC의 대표적인 표시 장치로 자리를 잡았고,
현재는 CRT를 대체할 차세대 표시 장치로 자리 매김하며, 컴퓨터 모니터, 디지털 TV, 핸드폰 등에
폭넓게 활용되고 있습니다.

LCD Panel : Backlight Unit에서 입사된 백색평면광을 구동 회로 Unt로부터 입력된 개개 화소의
신호전압에 따라 화소에 투과되는 빛을 제어하여 Color영상을 표현하는 역할


Glass Substrate	LCD의 투명기판으로 낮은 표면 거칠기를 갖는 non-alkaline glass로 0.05㎛보다 작은 peak-to-valley distortion을 갖는다.(TFT-Array기판,Color Filter기판)
Liquid Crystal Layer	액정층의 두께는 보통 4㎛정도이며 Twisted Nematic배열을 하고있다.
Black Matrix	Color Filter의 Pixel사이에 형성되는 빛 차광막
Color Filter	세가지 기복색(적,녹,청색)의 염료나 안료를 포한하는 수지Film
Common Bectrode	이것은 투명한 전기 전도체인ITO로 만들어진 전극으로 액정Cell에 전압을 인가한다
Alignment Film	이 막은 Polymide로 구성된 얇은 유기막으로 액정을 배향하기 위하여 형성된다
Polarize Film	편광된 빛의 특정 성분을 투과 또는 흡수한다
Spacer	Spacer는 LCD패널의 액정층 두께를 이정하게 유지하기 위하여 설계돈 Silica혹은 염료알갱이로 구성된다.

LCD는 편광 필터 사이를 채우고 있는 액정층의 분자 배열 상태를 전기로 조절하여 통과되는 빛의 양을
조작하는 원리로 정보를 표시하는 것입니다.

LCD는 2개의 편광 필터 사이에 액정으로 채운 형태로 구성되어 있습니다. 액정은 아래쪽에서 위쪽으로
내려갈수록 점점 틀어진 상태로 배열이 되며, 맨 위쪽과 맨 아래쪽 액정의 분자 배열 상태는
서로 90˚ 틀어진 상태가 됩니다. 액정에 전기를 흐르게 하면 각 층을 이루는 모든 액정 분자의 배열 상태가
같아지므로 아래쪽 편광 필터를 통해 들어온 빛이 그대로 액정을 통과하기 때문에 위쪽 편광 필터를
통과할 수 없게 됩니다.이러한 상태에서는 아래쪽 편광 필터를 통해 들어온 빛이 액정의 분자 배열
상태를 따라가면서 90˚ 까지 휘기 때문에 편광 필터를 통과할 수 있게 됩니다. 이렇게 통과된 빛이
전달되여 우리가 보는 LCD의 화면을 구성하게 되는 것입니다.

TFT-LCD제조공정은
TFT-어레이 공정, 컬러필터 공정, 액정공정, 모듈공정으로 구분할 수 있습니다.

기본적인 전극을 형성하는 공정이다. 가장 기본이 되면서도 핵심적인 공정으로 각 셀의 전극을 만들어
주게 된다. 순서는 다음과 같다.

1) 게이트 전극 생성
2) 절연막 및 반도체막 생성
3) 데이터 전극 생성
4) 보호막 생성
5) 화소 전극 생성

의 5단계를 거치지만 각 단계마다 1회 이상의 패턴 공정이 필요하다. 이 패턴 공정이야 말로 TFT-LCD
패널공정의 핵심이라고도 부를 수 있는 공정으로 TFT 공정뿐만 아니라 CF 공정에도 유사한 패턴 공정이
필요하다.

패턴공정
패턴 공정은 그 하나만으로도 정밀하고 복잡한 공정이다. 1장의 TFT-LCD 패널을 만들기 위해서 적어도 이 공정을 여러 번 거치게 된다. 물론 그때 그때 동일한 증착 재료와 공법을 사용하는 것은 아니지만 개략적인 공정은 비슷하다.

증착
증착은 기본적인 글라스위에 최종 산출물(예를 들어 금속 전극일 경우는 금속을, 반도체일 경우는 반도체, 절연막일 경우는 절연체 등)을 글라스 위에 얇게 도포하는 공정을 말한다. 특히 금속 재료일경우는 Sputtering 방식을 이용하고, 반도체나 절연막의 경우는 PECVD 방식을 이용한다.

세정
증착이 끝난 글라스위의 이물질을 제거 하기 위한 공정이다.

감광물질(Photo Registor, 이하 PR) 코팅
세정이 끝난 글라스 위에 감광물질(Photo Registor)로 된 막을 형성한다. 이때 형성된 막은 자외선에 민감하게 반응하는 감광물질을 사용한다.

노광
PR 코팅이 끝난 글라스에 원하는 마스크 패턴을 띄워 자외선을 쪼이게 된다.

현상
노광한 글라스를 현상하게 되면 마스크 패턴으로 인해 자외선을 받은 부분은 약해지고, 받지 않은 부분은 PR 코팅 상태를 유지하게 되어 자외선에 노출된 부분만 제거가 가능하다.

식각(Etching 공정)
PR에 의해 가려진 부분(즉 노광 공정에서 자외선을 받지 않은 부분)을 제외한 증착막을 제거 한다. 금속막의 경우는 용제를 사용하는 습식 식각(Wet Etching), 반도체와 절연체는 플라즈마를 이용하는 건식 식각(Dry Etching)을 이용한다.

PR 박리(Strip 공정)
남은 PR을 용제를 이용하여 제거한다.

검사
공정 완료후 이상 유무를 확인 한다.
패턴공정 모식도

패턴 공정은 우리가 어릴적 갖고 놀던 청사진과 미술시간에 배웠던 동판화와 비슷한 원리이다. 일단 글라스 표면 전체에 막을 형성시킨 후, 청사진과 같은 원리로 원하는 패턴을 자외선과 감광물질을 이용해 인쇄를 하고 그 후 동판화처럼 필요 없는 부분을 없애는 과정이다.
위에서 설명한 TFT 공정에서만 5번 이상의 패턴 공정이 필요하다.

TFT-LCD는 PDP나 OLED(유기 EL)처럼 각 셀이 스스로 발광하는 것이 아니라 백라이트에서 나오는
일정한 빛을 각 셀에 있는 액정의 배열을 조절하여 빛의 밝기를 조절한다. 백라이트 자체는 백색광이므로
액정 배열을 변화 시켜 빛의 양을 조절 하지만 색을 구현하기 위한 R, G, B로 만들기 위해서 CF가 중요한
역할을 하게 된다. 이러한 CF는 TFT-LCD패널의 상판에 위치하며 TFT 공정과는 별도의 공정을 통해
만들어 진다. CF공정에서도 앞서 설명했던 패턴 공정이 필요하다.

BM(Black Matrix) 공정
글라스 위에 블랙 매트릭스 패턴을 형성하는 공정으로 증착 -> 세정 -> PR 코팅 -> 노광 -> 현상 ->
식각 -> 박리 순의 패턴 공정이 필요하다.

화소별 공정
TFT-LCD는 Red, Green, Blue의 3가지 셀을 갖으므로 각 셀을 생성하기 위해 셀별로 별도의 패턴
공정이 필요하다. 이 패턴 공정은 앞서 했던 2가지 공정과는 약간 다른 공정으로 증착, 세정 과정이
필요 없이 컬러를 갖는 감광 물질을 도포하여 노광, 현상의 공정을 거치면 된다.

ITO 공정
ITO(Indum Tin Oxide,투과성과 도전성이 좋으며 화학적, 열적 안정성이 우수한 투명 전극 재료)를
BM공정처럼 패턴 공정을 통해 생성한다. 이 외에도 패널의 타입(VA, IPS, TN 등등)에 따라 몇 가지
공정이 더 추가 되기도 한다.

셀(Cell) 공정은 CF 공정과 TFT 공정에서 만들어진 2개의 글라스를 하나로 합치고 절단하는 공정이다.

CF, TFT 세정
만들어진 CF, TFT 글라스 위의 이물질을 제거한다.

배향막(Polyimide) 인쇄
기판위에 필요한 부분에만 배향막을 도포 한다. 도포하는 방법은 Spining, Dipping, Roller coating 방법
등이 있는데 주로 Roller coating 방법을 사용한다.

Rubbing 공정
배향막 위를 일정한 힘과 속도, 방향으로 천(Rubbing cloth)으로 문질러 주면 골이 생겨, 액정이
배향될 수 있게 만드는 공정이다. 또한, LCD의 사용 용도에 맞게 LCD의 시각 방향도 Rubbing 공정에서
결정하게 된다.

Spacer 산포
TFT 기판과 CF 기판 사이에 일정한 간격을 유지하기 위해 Spacer를 산포한다. 산포 방법은 건식 및
습식방법으로 크게 나누는데 산포도는 습식(Freon + Spacer)이 우수하지만 환경문제로 인하여
건식 방법을 주로 사용한다. 건식은 여러 가지 방법이 있지만 정전 산포 방법이 많이 사용 되어지고 있다.

합착
TFT 기판과 CF 기판을 정밀하게 합착시킨다. 이때 위치가 조금이라도 어긋나게 되면 불량이 되므로
고도의 정밀을 요하는 공정이다. 더군다나 글라스의 크기가 5,6,7세대로 넘어가면서 그 크기가 커지면서
더 어려운 공정이 되기도 하였다.

절단
합착된 기판을 절단하여 각각의 패널로 분리한다.

액정 주입
내부에 액정을 주입하고 주입구를 봉한다.

최종 검사
화상 신호를 인가하여 불량 검사를 실시한다.
Cell공정을 거치게 되면 실제 사용되는 패널 크기 수준으로 만들어지게 되고, 이후 모듈 공정으로
넘어가게 된다. 최근에는 Spacer를 Cell 공정이 아닌 CF 공정에서 만드는 기술을 도입하려고 하는
움직임이 있다.

완제품 패널을 만들기 위한 마지막 공정으로 Cell 공정으로 만들어진 패널에 편광판과 PCB,
백라이트유닛등을 부착하는 최종 단계이다.

세정
세정 공정은 매우 중요한 공정으로 서브 픽셀의 크기가 0.1mm 정도인것을 감안하면 작은
먼지에 의해서도 불량 화소와 같은 불량을 야기 시키므로 중요한 공정이다.

편광판 부착
패널의 상, 하단에 편광판을 부착한다. 편광판은 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛을 한쪽
방향으로만 진동하는 빛(즉 편광)이 되도록 하는 기능을 가지고 있는 것으로 상, 하단의
편광판은 보통 90도로 교차되어 있다.

TAB 부착
PCB 회로를 연결하기 위한 TAB을 부착한다.

탈포(Autoclave)
고온 고압의 탈포공정을 거쳐, 밀착성을 높인다.

PCB 부착
만들어진 TAB에 PCB기판을 연결한다.

BLU(Back Light Unit) 조립
만들어진 기판과 BLU를 조립한다. BLU에 대해서 더 알고 싶은 분은 "백라이트 파헤치기" 강좌를
참고 바란다.

이후 공정
검사후 일정 시간의 에이징(Aging) 을 거친후 최종 검사후 포장 출하 된다.
간단하게 나마 TFT-LCD 패널의 제조 공정을 살펴 보았다. 앞서 언급했듯, 패널의 종류와 각
회사마다 제조 공정이 약간씩 다르기 때문에 이점은 고려해 주기 바란다. TFT-LCD 패널 제조공정을
조사하면서 한가지 아쉬운 점은 각 공정에 들어가는 설비들이 대부분 일본에서 수입해 오고 있는
실정이라고 한다. 국내 설비 업체들의 분발을 기대해 본다.

[펌] TFT LCD의 원리 및 구조

2009-10-29T23:12:39Z

▣ TFT LCD의 원리 및 구조

얇고 가벼운 모니터 하면 LCD 모니터를 떠올리지만 CRT 모니터만큼 그 구동원리에 대해서는 잘 알려지지 않았다. LCD 모니터의 가장 주요한 부품인 TFT LCD 모듈(일명 패널)의 구조와 원리에 대해 알아보고, LCD 모니터가 어떻게 색상을 표현하고 화면을 구현하는지에 대해 알아보자. 먼저 LCD가 디스플레이기기로서 이용될 수 있었던 가장 큰 공헌을 한 액정에 대해 알아보자.

■ 액정이란?
TFT LCD는 수백만개의 작은 셀들이 매트릭스 형태의 구조로 이루어진 박막 표시장치다. 액정 셀은 끝이 봉해진 2장의 유리판 사이에 액정이 들어 있는 구조로 유리판 내면에는 각각 나타내고자 하는 상을 표시하기 위한 전극이 형성돼 있다. 이들 전극들은 외부 단자에 전기적으로 접속돼 있다.

액정은 언뜻 보기에는 액체이지만 광학적으로는 결정체와 같은 이방성을 나타내는 특이 상태의 것으로 일정 온도 범위에서 액정이 되는 'Thermotropic Liquid Crystal'이라 불리는 유기화합물이다. LCD에는 반사형과 투과형이 있는데 반사형은 LCD 패널의 전면으로부터 입사시킨 빛을 패널 뒷면에 부착돼 있는 반사판에 반사시켜 표시하는 형이며 투과형은 배면으로부터 주위광 또는 형광을 입사시켜 상을 나타내는 형이다.

■ 동작원리
액정의 방향을 유도하기 위해 배향 처리된 면과 액정이 접촉하면 액정분자들이 배향막골과 평행하게 배열된다. 모든 액정 분자가 양쪽의 기판면 가까이에서는 평행으로 배열돼 있고, 양쪽 기판은 서로 배열방위가 90도 비틀어져 있다(이것을 twisted 분자배열이라 부른다). 따라서 액정분자는 양기판 사이에서 배열방위가 연속적으로 90도 비틀어져 있게 되고 빛은 액정을 통해 분자들의 방향을 따라서 진행한다. 분자들이 90도 비틀어져 있으면 그림과 같이 빛도 90도 틀어져 통과한다.

액정분자들이 배향막골과 평행하게 정렬된 상태

TFT에 전압과 같은 외부 힘이 인가되면 액정의 방향은 꼬임(90도 비틀어져 있는 상태)이 풀려서 한 방향으로 정렬하게 된다. 이렇게 액정이 패널면에 수직으로 정렬되면 빛은 직진하게 된다.

결국 입사한 빛을 통과시키느냐 마느냐는 액정의 꼬임과 풀림으로 결정된다. 양쪽 유리판에 편광판을 부착해 액정을 통과한 빛을 다시 한 방향으로 모아주어 화소에 빛을 입사시켜 최종적으로 화면에 나타나게 된다.


액정분자들이 양기판 사이에 90도 비틀어져 있다.	전압 인가시 액정분자들의 정렬 상태	전압 off시 액정분자들의 정렬 상태

■ COLOR TFT LCD 모듈의 구조

TFT LCD는 크게 3개의 유닛으로 나눌 수 있다.

첫째, 기판과 기판 사이에 액정이 주입된 패널
둘째, 패널을 구동시키기 위한 드라이버 LSI 및 각종 회로 소자가 부착된 PCB(Printed Circuit Board)를 포함한 구동 회로부
셋째, 백라이트(BackLight)를 포함한 밑판 구조물

이들로 구성된 조립품들을 통상적으로 TFT LCD 모듈이라고 한다. TFT LCD 모듈은 노트북 PC, TV, 모니터와 같은 시스템에서 디스플레이 기능을 담당하는 하나의 서브 시스템(SubSystem)이다.

1 패널 패널의 기능은 백라이트 유닛(Backlignt Unit)에서 입사된 백색 평면광을 구동 회로 유닛으로부터 입력된 개개 화소의 신호 전압에 따라, 빛이 투과되는 화소에 투과되는 빛을 제어해 컬러 영상을 표현하는 역할을 한다.

2 백라이트 유닛(backLight Unit) 백라이트 유닛은 광원으로 사용되는 형광 램프로부터 밝기가 균일한 평면광을 만드는 기능을 한다. 모듈의 두께 및 소비전력은 이 유닛의 두께를 얼마나 얇게 하면서 광이용률을 향상시키는지에 따라 크게 좌우된다. 백라이트에서 나온 빛은 디스플레이 모듈 유닛(Display Module Unit)을 통과하면서 밝기가 점점 감소한다. 백라이트 입사광의 약 5퍼센트의 빛만이 전면 편광기(front Polarizer)를 통과한다.

3 구동 회로 및 밑판 유닛 TFT LCD 패널은 'TFT-Array'와 'Color Filter' 기판으로 구성돼 있으며 주변부에 'Driver IC'를 포함한 구동 회로부가 설치돼 있어야 한다. 구동 회로는 다층 PCB 형태를 취하며 회로부품은 박형화와 고밀도화를 위하여 'Surface mounting Technology(SMT)'기술을 이용한다. 'Driver IC'는 'Tape Carrier Package(TCP)'형태로 제작돼 PCB와 패널 사이에 연결된다.

위와 같이 제작된 TFT LCD 패널, 백라이트 유닛, 구동 회로부는 'Chassis Unit'으로 완성돼 조립품 형태를 취하게 된다. 이를 TFT 모듈이라고 한다.

곡물가 상승… 동유럽이 뜬다

2008-06-09T18:55:47Z

2008/03/21 14:15:23 헤럴드경제

고유가 수혜이어 고공행진

원유와 광물 등 천연자원의 수혜 지역으로 알려진 동유럽이 글로벌 식량난의 수혜지역으로 급부상하고 있다.

최근 발표된 유럽재건개발은행(European Bank For Reconstruction and Development)이 ‘안정적 투자를 통한 식량난 대응(Fighting food inflation through sustainable investment)’이라는 보고서에서 러시아와 우크라이나, 카자흐스탄 등 동유럽 주요 국가를 글로벌 식량시장의 ‘떠오르는 강국’으로 주목했기 때문이다.

보고서는 러시아, 카자흐스탄, 우크라이나 등의 동유럽 국가는 최근 에너지가 및 원자재 가격 급등으로 막대한 경상수지 흑자를 기록하면서 노후된 산업인프라에 투자할 여력을 가지게 됐고, 이를 농업생산에 투자할 경우 이들 국가의 농업 생산 및 수출로 인한 소득 증대로 이어질 것이란 내용을 담고 있다.

특히 같은 산유국이지만 고유가 수혜의 상당 부분을 고가의 식량 구입에 할애해야 하는 중동 국가와 달리 이들 동유럽 국가는 고유가와 식량가격 상승의 수혜를 동시에 거둘 수 있다는 점도 주목할 만한 대목이다.

김영준 우리CS자산운용 해외투자운용팀장은 “에너지와 농산물의 가격상승 행진은 계속될 것이며, 동유럽의 경우 고유가로 창출한 자본을 다시 인프라관련 섹터(제철, 에너지, 광물, 금융) 및 농업 관련 섹터(비료, 기계) 그리고 내수관련 섹터에 투입함으로써 경제전반에 걸쳐 장기적으로 긍정적 파급효과를 미칠 것”이라고 예상했다.

클로드 티라마니 BNP파리바투신 동유럽펀드 매니저는 “프랑스의 경우만 봐도 일부 농민들이 프랑스보다 농지 가격이 싼 폴란드로 이주하고 있다”면서 “특히 폴란드처럼 2004년 EU에 가입한 국가들의 경우 농민들이 보조금을 지원받고 있어서 농업생산량이 크게 증가하고 있다”고 설명했다. 그는 또 넓고 비옥한 토지를 보유해 구소련 시대 식량공급국 역할을 한 우크라이나도 농업 성장의 수혜국으로 꼽았다.

다만 티라마니 매니저는 “농업생산과 관련해 폴란드 증시에 상장된 해바라기 생산기업인 커넬(Kernel), 식용유 등 식물성 기름을 생산하는 엘타스 오일(Eltars Oils)이 관심을 끌고 있지만, 아직도 아직 동유럽의 경우 농업성장 테마의 수혜를 직접적으로 입는 종목을 찾기는 쉽지 않다는 점을 유의해야 한다”고 조언했다.

[스크랩] 애그플레이션의 원인과 식량위기 대응책

2008-06-09T17:57:33Z

최근 세계 곡물가격이 폭등하여 애그플레이션에 따른 식량위기가 지구촌을 강타하고 있다. 멕시코, 인도네시아, 필리핀 등 곡물수급이 불안정한 국가들에서는 서민들의 시위가 빈발하고, 우리나라에서도 라면, 과자류 등 주요 식품가격 상승이 민생경제를 주름지게 하고 있다. 지난 달에는 카자흐스탄에서 밀 수출 제한조치를 발표하자 국제 밀 가격이 하루 사이에 25% 급상승하는 사례가 있었고, 이번에는 쌀 수출국인 이집트, 베트남 등이 쌀 수출통제에 들어가자 국제 쌀 가격이 30% 폭등하였다.

우리나라는 다행히 주곡인 쌀만큼은 자급되고 있어 1997년말 외환위기 때에도 국가적인 환란에서 벗어날 수 있었고, 최근의 곡물대란에서도 비교적 안정을 유지하고 있다. 그러나 밀, 옥수수 등 자급기반이 무너져 전체식량 자급도는 28%에 불과하다. 지구온난화에 따른 기상이변으로 공급은 불안정하고, 신흥국가의 식량 및 사료곡물 수요증가와 고유가에 따른 바이오 에너지용 곡물수요는 증가하고, 카길, 몬산토 등 곡물메이저의 곡물시장 영향력 확대 등 앞으로 국제 식량전망은 밝지 않다.

이러한 시점에서 언론에서도 식량안보에 대한 관심이 높아졌고, 4월 4일 국가인권위원회에서 농민단체연합과 진보연대 공동주관으로 "식량위기의 시대가 다가온다 - 어떻게 볼 것인가" 기획토론회를 가졌다. 우리나라는 식량부족 국가로서 철저한 대비가 있어야 하는데, 시의적절한 행사로 생각하고, 토론자로 초청되어 제 나름의 의견을 개진하였다. * 최근 애그플레이션의 원인과 대책에 대해서 정리한 글을 참고하시기 바랍니다.

"애그플레이션의 원인과 식량위기 대응책"

국제곡물가격이 연일 급등하여 밀, 콩, 옥수수, 쌀 등 곡물가격이 사상 최고치를 기록하고, 올해 세계 곡물재고율도 14.6%로 사상 최저치를 기록할 것으로 예상되고 있다. 애그플레이션에 따른 식량위기의 원인과 대책에 대하여 MBC TV 뉴스초점(2.28)에 출연하여 대담한 내용을 중심으로 정리하였다.

□ 애그플레이션이란 ?

최근 밀, 콩, 옥수수 등 세계 곡물가격이 급상승하면서 이른바 ‘애그플레이션’의 위기감이 증폭되고 있다. 농산물 가격이 급격히 상승함으로써 각국의 물가상승 압박도 그만큼 커지고 있다. 애그플레이션(Agflation)은 영어로 농업(agriculture)과 물가상승(inflation)이 합성된 신조어로，곡물가격 상승이 식품가격 전반을 상승시켜 결국 농산물 가격이 인플레이션을 유발하는 현상을 말한다.

세계 곡물수급 동향을 보면, ２０００년대 들어오면서부터 세계적으로 곡물소비 증가가 계속 일어났고 생산은 불안정한 상황으로 빠져들었다. 미 농무부(USDA) 전망에 따르면 올여름 세계 곡물재고율은 14.6%로, 식량농업기구(FAO)가 권장하는 적정재고율 17～18%에 크게 못 미치는 사상최저 수준이다. 곡물재고가 줄어들면서 곡물의 국제가격은 ２００６년 후반부터 급등하는 추세를 보이고 있다. 미국 시카고 선물거래소(CBOT)의 월평균 가격동향을 보면, ’05년초 평균가격에 비해 ２００８년 2월 현재 밀은 3.32배, 옥수수는 2.52배, 콩은 2.46배가 상승하여 사상 최고치를 기록하고 있다.

□ 국제곡물가격 상승의 원인

국제곡물가격 상승의 원인은 여러 가지가 복합적으로 작용하는데, 수요는 계속 증가하고 공급은 감소하거나 불안정하고, 유가상승과 운임상승, 달러화 약세 등 거시경제 측면의 요인까지 가세했다. 수요측면의 요인이 장기적으로 가장 심각한 문제가 되고 있는데, 원인을 세부적으로 살펴보면 다음과 같다.

첫째, 수요측면에서 보면 브라질, 러시아, 인도, 중국(BRICs)과 같은 신흥국들의 경제발전에 따라 국민소득이 증가되고 따라서 식품에 대한 수요가 늘어나, 특별히 육류 소비가 늘어나기 때문에 사료곡물에 대한 수요가 급격하게 증가하는 것이 큰 원인이다. 다음은 유가상승과 에너지 고갈에 따라 바이오 연료용 곡물수요가 급격하게 증가하고 있는 것이 주요 요인으로 이는 장기적으로 지속될 전망이다. 바이오 에탄올용 곡물 소비는 ’03년 3,400만톤에서 ’07년 1억톤으로 3배 증가했고, 미국의 경우 옥수수 생산량의 약 1/3이 바이오 연료에 사용되고 있다.

둘째, 공급측면에서 보면 지구온난화 등으로 최근에 가뭄, 폭우 등 기상이변이 많이 일어나 곡물생산량이 급격하게 감소하였다는 점이다. 예를 들면 호주에서는 극심한 가뭄으로 밀 생산량이 ’05/’06년 2,500만톤에서 ’06/’07년 980만톤으로 급감하였고, 프랑스 등 유럽에서도 가뭄과 홍수 등 기상이변으로 곡물생산이 급감하여 곡물재고가 전반적으로 감소하였다. 바이오 연료의 원료가 되는 옥수수 재배면적 증가로 밀과 콩의 재배면적이 감소하였다. 그리고 최근 곡물수급이 불안정해지자 러시아, 중국, 인도, 아르헨티나 등 수출국들이 밀, 보리, 옥수수 등에 수출세를 부과하거나 수출제한 조치를 강화하고 있다. 최근 카자흐스탄이 밀 수출 제한조치를 발표하자 국제 밀 가격이 하루사이에 ２５％나 급등하는 현상을 보이기도 하였다. 이처럼 세계 곡물수급이 불안정하여 가격이 폭등하자, 1973년 세계 식량파동 때처럼 곡물을 무기화하는 식량자원 민족주의가 확산되는 추세에 있다.

셋째, 거시경제적인 측면을 살펴보면, 달러화 약세와 미국의 주택경기 침체로 서브프라임 모기지 부실현상이 나타나는 등 금융위기로 연방준비제도이사회(ＦＲＢ)에서 연속적으로 금리를 인하하게 되니까 유동성 투자자본이 단기적으로 곡물이나 원유, 원자재 등으로 이동함으로써 곡물가격 상승을 촉발하는 계기가 되었다. 또한 유가상승으로 인한 생산비와 물류비 상승도 곡물가격 급등의 원인으로 작용하였다.

□ 곡물가격상승 국내 영향과 전망

곡물 가격이 오르면 식품가격이 전반적으로 상승하게 되고, 그것은１차적으로 서민경제에 직접적 영향을 미치게 된다. 최근 인도네시아, 방글라데시，멕시코 등에서는 식료가격 상승으로 노동자들의 시위가 자주 발생하고 있다. 국내에서도 최근 '물가동향(한국은행)'에 따르면, 수입밀 가격이 지난해에 비해 무려 １４０.3％, 콩은 ８5.9％，옥수수 ５3.9％ 등 큰 폭으로 올랐다. 따라서 라면, 빵, 국수, 과자류 등 밀가루 제품의 가격상승 러시를 이루고 있다. 특히 농업분야에 많은 영향을 미쳐 사료곡물 가격이 올라감으로써 배합사료 가격이 평균 ３０％ 이상 올랐고, 유가와 운송비 상승으로 농업경영비 상승요인이 되고 있다.

경제협력개발기구(OECD)나 UN식량농업기구(ＦＡＯ) 등 국제기구의 국제 곡물 수급전망을 살펴보면, 일부 낙관적인 전망도 있지만 대체적으로 부정적인 시각이 많다. 특히 단기적으로는 가격상승이 멈추지 않을 것으로 보고 있다. 신흥개발 국가들의 수요확대는 계속되고, 지구 온난화 현상은 단기간에 해소될 조짐이 보이지 않는다. 바이오 연료 수요증대와 유가상승 등 단기간에 해소될 가능성이 크지 않기 때문에, 곡물가격의 상승은 당분간 지속될 것으로 보인다.

□ 식량위기에 대한 대응방안

우리나라는 쌀은 자급하고 있지만 시장개방은 점차 확대되고, 기타 곡물에 대한 해외의존도가 높기 때문에 비관적인 전망에 따라 즉 식량위기에 철저히 대비해야 할 것이다. 우리나라 전체 곡물 자급도는 28%에 불과하며 사료용 제외시 51.6%이다. 쌀 이외 주요 곡물의 자급도가 극히 저조한데, 밀은 0.2%, 옥수수 0.8%, 두류(콩) 11.3%, 보리 52.8% 등이다. 식량자급이 안되는 상황에서 세계 곡물 수급전망은 불투명하고 식량을 무기로 하는 자원민족주의는 점차 확산되고 있기 때문에, 최악의 경우에 대비하여 식량안보 차원에서 접근해야 할 것이다.

그동안 국민식량의 안정공급을 위해 품종 및 기술개발과 보급을 통해 ‘녹색혁명’으로 주곡의 자급은 달성했으나, 국제가격과의 격차가 컸던 밀, 콩, 옥수수, 잡곡 등에 대해서는 시장이 개방되고 연구투자에서도 상대적으로 소홀했던 것이 사실이다. 농촌진흥청은 최근 ‘금강밀’, ‘우리밀’ 등 우수한 품종을 개발하였으나 국내외 가격차가 커서 보급이 지연되고 있던 품종의 종자증식과 보급확산을 위해 시범단지를 확대하고, ‘참들락’ 브랜드 개발로 국산 밀 이미지 개선과 인지도 제고를 위해 노력하고 있다. 조사료 자급을 위해서는 까락이 부드러운 ‘우호’, ‘유연’ 등 청보리 전용품종도 개발하고, 숙기단축과 수량성 제고(30톤/ha 이상), 사일리지 조제기술 등 사료가치 향상 연구에 박차를 가하고 있다. 사료용 벼(녹양)와 옥수수(광평옥 등), 그리고 시장개방에 대응해 고품질을 지향하면서도 비상시에 대비 ‘안다벼(727kg/10a)’ 등 가공적성 다수확 벼 품종도 개발하고 있다. 그 밖에도 간식용 옥수수(찰옥4호 등), 논 재배 적응성 콩, 잡곡, 고구마 등 개발된 품종의 적응성을 높이는 실증시험, 여건변화에 따라 재배면적을 점차 확대할 수 있도록 종자증식 사업을 강화하고 있다. 이를 위해 ‘벼대체작목(9과제)’과 유채 등 ‘바이오에너지(17과제)’ 연구사업단을 운영하고 있다.

1973년 세계 식량파동을 겪었고, 밀의 경우에서 보는 것처럼 농업은 생산기반이 한번 무너지면 다시 회복하기 매우 어렵다. 최근 삼성경제연구소 보고서에서도 지적한 바와 같이 ‘식량안보’의 중요성을 재인식하고, 자급률 제고를 위한 노력을 소홀히 해서는 안 될 것이다. 정부는 식량자급률 목표를 설정하고(2015년 주식용 54%), 사료 구매자금 특별지원(1조원), 청보리 등 조사료 생산확대, 수입곡물 안정확보를 위한 세제개선 등 대책을 마련하고 있다. 앞으로 세계 곡물시장의 수급동향을 계속 주시하면서 국내 식량 생산기반의 유지?확충, 수입선 다각화, 선물시장 활용도 제고, 러시아?남미 등 해외 곡물생산기지 확보 등 중장기적인 안목에서 지속적인 검토가 이루어져야 할 것이다.

박평식/ 농촌진흥청 경영정보관실 연구관

* 농어촌선교신문 2008. 4. 28(월) 게재 : 첨부화일


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