[연중기획-온리원 부품소재를 향해]<3부>디스플레이, 새 窓을 열어라 (7) 차세대 3D

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　#1855년 3D영화 카메라가 개발된 이후 150년에 걸쳐 3D 디스플레이 기술 연구개발이 이어졌다. 마침내 2005년 첫 번째 상업용 디지털3D 애니메이션 영화 ‘치킨 리틀’이 등장하면서 3D 디스플레이 대중화 시대가 열렸다.

　#2009년에는 3D영화의 세계적인 붐을 일으킨 ‘아바타’가 개봉되면서 3D영화가 보편화되기 시작했다. 이듬해인 2010년은 대형 가전업체들이 TV에 3D를 접목, 3D 디스플레이가 거실로 들어왔다.

　#3D 디스플레이 기술이 빠르게 진화하고 있다. 수년 내에 풀HD 화질에 비해 네 배 이상 선명한 UD 해상도를 3D로 구현한 제품이 선보일 것으로 예상된다. 3D 안경을 쓰지 않고도 3D 입체영상을 즐길 수 있는 TV가 머지않아 등장하게 된다.

　

　

　◇차세대 3D기술 부상=새로운 3D기술이 빠르게 개발되면서 진정한 입체영상을 경험할 수 있는 시기가 앞당겨지고 있다.

　가장 최근에 소개된 기술은 ‘액티브 셔터(Active Shutter) 3D’ 방식이다. 이 기술은 3D안경이 수행해왔던 셔터 글라스 3D기술의 셔터 기술을 TV 패널단에 직접 적용하는 것으로 높은 해상도가 강점이다. 2D와 3D 호환성을 유지하면서 소스 영상 화질을 그대로 재현할 수 있어 풀HD 화질의 3D를 구현할 수 있다. 삼성전자가 지난 5월 디스플레이 관련 학술대회 및 전시회인 ‘SID 2011’에서 첫선을 보였다. 특히 기존 셔터 글라스 방식의 3DTV 단점으로 지적돼온 깜박거림, 어지럼증 등을 크게 개선할 수 있다. 이 기술은 스마트TV 외에 다양한 입체영상을 나타내는 각종 기기에 적용될 것으로 기대된다.

　3D 화질을 여러 단계 높일 수 있는 신기술도 주목받고 있다. 산화물 반도체 TFT가 그 중 하나다. 산화물 반도체는 기존 아모퍼스 실리콘 기술에 비해서 전자 이동이 10~20배 빠르다는 장점이 있다. 이 기술을 적용하면 대면적 고화질 3D영상 구현이 가능하다. 풀HD 화질에 비해 네 배 더 선명한 초고선명(UD) 해상도에 3D를 표현할 수 있다. 실제 현장에 있는 듯한 임장감(臨場感)있는 동영상을 체험할 수 있게 된다.

　레이저를 광원으로 이용해 3D 기능을 더욱 실감나게 구현하는 레이저 3D TV도 개발 중이다.

　3D 디스플레이의 최대 단점인 안경을 쓰지 않고 입체 영상을 볼 수 있는 무안경 3D 방식도 빠르게 개발되고 있다. 현재 일부 스마트폰에 적용돼 무안경 3D 제품들이 등장했다. 그러나 대형 화면은 아직까지 구현이 어렵고 3D 스마트폰도 일정 거리의 특정 방향 이내에서만 효과가 나타난다. 현재 TV용 무안경 3D 방식은 2D 대비 3D 화질 저하를 최소하기 위해 패널 해상도와 구동속도를 개선하는 기술 개발을 한창 진행 중이다.

　◇기술 우위 공방 치열=새로운 3D기술이 개발되고 있으나 현재는 두 가지 방식이 치열한 경쟁을 벌이고 있다. 삼성전자가 내놓은 셔터 글라스 3D 방식과 LG디스플레이가 지난해 12월 선보인 필름패턴 편광안경(FPR) 방식 3D가 바로 그것이다. 양측이 모두 자사 기술이 뛰어나다고 강조하면서 신경전이 치열해졌다. 올해 초 이 방식들이 채택된 3DTV 화질과 성능을 비교 평가하는 사례가 늘어났다. 최근에는 삼성전자, 소니, 파나소닉 등이 FPR 진영에 대응하기 위해 3D 안경 표준화에 합의하기도 했다. 업체 간 신경전이 뜨거워지면서 소비자들의 3D TV 구매가 증가하는 효과도 발생하고 있다. 우열을 따지기 어려운 두 가지 방식은 소비자들 선택에 따라 향후 생존 여부가 판가름날 전망이다. 차세대 3D 기술 방향에도 절대적인 영향을 미칠 것으로 예상된다.

　

　<박스> 생활 속의 3D 시대 다가온다

　미래 시대를 배경으로 하는 SF영화에는 생활 중에 첨단 3D영상을 이용하는 장면이 등장한다. 스타워즈에서는 완전 입체영상 통화 장면이 나온다. 토탈리콜에서는 여자 배우가 3D영상으로 실감나는 테스트 레슨을 받는다.

　새로운 3D기술 개발로 영화와 같은 장면을 현실에서도 누릴 수 있는 시기가 앞당겨지고 있다. 지금과 같이 튀어나온 듯한 영상을 보는 정도가 아니라 효과적으로 정보나 감정 전달이 가능한 수준까지 진화될 것으로 보고 있다.

　입체적인 정보 그래픽이나 데이터를 마치 손으로 잡고 옮기는 것과 같이 ‘체감’할 수 있게 된다는 것이다. 통계나 리서치 정보 활용에도 새로운 개념이 도입되게 된다. 통계 데이터를 3차원으로 이동시키면 그동안 복잡한 수식으로만 표현됐던 결과물이 시각적으로 새롭게 나타날 수 있다.

　가장 효과적인 분야로 교육이 손꼽힌다. 예를 들어 이전에 단순히 도표로 된 화학기호를 공부했다면 입체 가상 모형으로 제작된 3D 화면으로 내부 구성까지 들여다볼 수 있게 된다. 스포츠에도 활용도가 높다. 실물과 같은 프로 선수의 자세와 교육생 자세를 겹쳐서 비교해 잘못된 점을 찾아낼 수 있게 된다. 건축이나 반도체 설계, 의상 디자인 등 특수 전문 분야도 3D 기술을 접목할 경우 더욱 효과적이다.

　더 나아가 지식과 정보를 전달하는 데 기본 요소로 자리잡을 것으로 예측하고 있다. 다양한 3D 애플리케이션을 이용하는 3D 라이프시대가 다가올 전망이다. 3D 홈쇼핑에서 물건을 구매하거나 3D 원격회의로 세계 파트너와 업무를 논의할 수 있고 3D 원격진료나 3D 가상 관광 등 적용 범위는 무궁무진하다.

　

　<표> 3D 산업의 역사

　

　<기고> 3D, 그 현재와 미래

　LG디스플레이 TV개발4담당 이현우 수석연구원 herdson.hw.lee@lgdisplay.com

　

　2011년 TV시장의 화두는 역시 3D라고 할 수 있다. 국내 가전 유통업계에 따르면 올해 3DTV 전환율은 40%에 육박하고 있으며, 40인치 이상 TV 중 3DTV 판매량은 이미 60%를 넘어섰다고 전하고 있다.

　사실 3DTV가 화두로 떠오른 것은 작년이었다. 2009년 극장에서의 3D 성공 이후 가정 내 3D 확산을 위해 전 TV 제조사가 앞다퉈 3DTV를 출시했다. 동시에 TV 제조사들은 입체감이 살아있는 실감 영상을 TV로 보는 시대가 왔다며 적극적으로 마케팅 활동을 펼쳤다.

　최근 미래의 3D도 역시 활발히 논의되고 있다.

　각 디스플레이 제조사들이 앞다퉈 이야기하는 무안경 방식이 그 예다. 이러한 미래 기술 논의 역시 “과연 사람들이 원하는 것은 무엇인가”를 냉정히 생각해 봐야 한다.

　무안경 3D는 지금보다도 편리성이 증대된다고는 하지만 아직은 넘어야 할 과제들이 많은 것이 현실이다. 예를 들어 3D를 구현하기 위한 디스플레이 원가 증대 그리고 여러 위치에서 3D를 시청하기 위해 손실을 봐야 하는 디스플레이 해상도 등을 들 수 있다.

　과연 소비자는 단 하나의 장점인 안경 없이 볼 수 있다는 것만으로 높은 비용과 화질 열화를 감수할 수 있는지 냉정하게 생각해 봐야 할 것이다. 결과적으로 무안경 3DTV 본격화는 앞으로도 상당한 시일이 필요할 것으로 예상된다. 물론 개발자들이 그 시기를 앞당기기 위해 지금도 무수한 고민과 연구를 거듭하고 있는 것은 틀림없는 사실이다.

　하지만 무안경 3D가 소비자들이 원하는 완벽한 차세대 3D가 아닌 만드는 사람의 관점에서 만족스러운 수준에 도달했다고 해서 성급하게 제품화되는 일은 지양돼야 할 것이다. ‘사람들이 원하는 것’을 제공하는 것이 아니라 ‘만들 수 있는 것’을 사게끔 강요하는 일은 한 번도 제대로 성공한 적이 없다는 것을 우리 모두는 명심해야 할 것이다.

　결론적으로 볼 때 당분간 3DTV 대세를 이끌 기술은 안경 방식이 주종을 이룰 수밖에 없으며, 거기에 소비자 관점에서의 제품이 향후 몇 년간 시장에서 대세를 이룰 것임이 틀림 없다. 더불어 모든 TV관련 연구자들은 좀 더 나은 3DTV를 위해 지속적인 기술 개발에 매진할 것이다.

　

　<특별취재팀> 서동규차장(팀장) dkseo@etnews.co.kr, 서한·양종석·윤건일·문보경·이형수기자

삼성전자는 세계적인 명품 안경 전문 브랜드 `실루엣(Silhouete)`과 디자인 제휴를 통해 디자인 · 편의성이 대폭 향상된 세계 초경량 명품 셔터글라스 3D 안경을 세계 최대 멀티미디어 가전 전시회인 CES 2011에서 처음으로 선보인다고 2일 밝혔다. 최첨단 소재가 적용된 삼성 명품 3D 안경은 무게가 28g에 불과해, 셔터글라스 3D 안경으로는 세계에서 가장 가볍다.