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규한 최
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1 한국색채학회지 Journal of Korean Society of Color Studies 2008, Vol.22, No 휘도조절을적용한 LCD 계조선형성측정방법에관한연구 박광열, 하동환 * 중앙대학교첨단영상대학원디지털/ 과학사진팀연구원 * 중앙대학교첨단영상대학원첨단영상학과부교수 모니터는컴퓨터가활용되는다양한환경에서매우중요한도구중에하나이다. 특히사진이나인쇄같 은컴퓨터그래픽작업환경에서디지털이미지의색과밝기를판단하고조정하는기준이되는모니터는 그조절여부에따라최종출력물의결과가달라질수있기때문에영상을정확히나타내야한다. 최근들 어지난수십년간사용해오던 CRT를개선한 LCD 가등장하기시작했다. 그러나기존 CRT에서는발생 하지않았던새로운문제가 LCD에나타났는데그것은입력값에따라회색계조들의상관색온도가일정 하지못하다는것이다. 이러한상관색온도의균일성정도를계조선형성이라하는데측정하는방법은 TCO 인증에서제시하고있다. 그러나 TCO 인증은사무환경이나가정환경에적합한기준이기때문에정 확한색과밝기를구분해야하는컴퓨터그래픽작업용모니터에적용하는데한계가있다. 그래서본연구 는 TCO 계조선형성측정방법을개선하고, 더불어실제측정까지시도하였다. 첫번째개선은기존측정 방법이휘도를고정하고측정하였는데, 계조선형성은휘도에따라변할수있기때문에개선된방법에서 는측정시휘도를단계적으로조절하도록하였다. 두번째로기존측정에서는모니터캘리브레이션을적 용하지않는데개선된방법에서는모니터캘리브레이션을적용하였다. 마지막으로기존의한정적인측정 구간을확장하였다. 또한추가적으로 ISO 에서제시하는기존작업환경, 범용프로파일규정등을고려하여 LCD 캘리브레이션시에적합한휘도, 블랙레벨, 화이트포인트, 감마등을설정하여정확한색과밝기를 나타낼수있도록하였다. 개선된측정방법으로실제측정을시도한결과 LCD는휘도조절에따라계조선형성이영향을받는것 으로나타났다. 또한제품에따라특정휘도에서계조선형성이좋아지거나혹은나빠지기도했다. 이러한 것을감안할때휘도조절을하지않는기존측정방법은개선이필요한것을확인할수있었다. 주제어: 계조선형성, LCD, 모니터, 캘리브레이션, 색차계, 분광광도계 교신저자 _ 하동환 dhhar@cau.ac.kr 이논문은년정부교육인적자원부의재원으로한국학술진흥재단의사업지원을받아수행된연구임 2008 ( ) BK21. 이논문은서울시산학연협력사업의지원으로수행되었음.

38-2008 한국색채학회논문집 22권 1호 1. 서론 색과영상을재현할수있는디스플레이 (Display) 장치중에하나인모니터(Monitor) 는등 장과동시에영상, 출판, 의료, 교육, 통신등다양 한분야에빠르게적용되었다. 특히사진이나인쇄 같은분야에서모니터는기존아날로그환경에서 수행되었던많은중간과정을대신하고있다.

2 한국색채학회논문집 22권 1호 1. 서론 색과영상을재현할수있는디스플레이 (Display) 장치중에하나인모니터(Monitor) 는등 장과동시에영상, 출판, 의료, 교육, 통신등다양 한분야에빠르게적용되었다. 특히사진이나인쇄 같은분야에서모니터는기존아날로그환경에서 수행되었던많은중간과정을대신하고있다. 사진 이나필름원고를선택하는라이트테이블 (Light Table) 의기능, 톤이나색보정을위한현상, 인화 과정은물론이며, 촬영한사진이나인쇄결과가어 떻게인화지나용지에나타날것인지예견 (Pre-visualization) 하는소프트프루핑 (Soft-proofing) 의역할까지모니터는다양한기능 을수행한다. 또한여기서그치지않고특정영상 을웹(Web) 이나기타장치를통해다른사람의모 니터로이동하여보여주는감상이나전시의목적 에도이용되고있다. k 앞서언급한바와같이다양한환경에서매우 중요한부분을차지하고있는모니터는새로운방 식으로진화하고있다. 지난수십년간을사용해 오던 CRT(Cathode Ray Tube) 에서벗어나, 영상 의질을높이고, 부피를줄인차세대모니터를개 발하려는시도가행하여졌고, 이러한결과가바로 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diodes) 등의등장으로이어졌다. 이런다양한방식중에서현재는 LCD가대세가 되어, 기존의 CRT 를빠르게대체하고있다. LCD 는 CRT 에비해부피가작고, 전력효율이뛰어나 며, 높은휘도를구현할있다는여러가지장점이 있다. LCD 의장점중에하나인높은휘도는화면크 기를대형화할수있으며, 옥외나밝은환경에서도 사용가능한모니터를만들수있는이점이있으나, 정확한밝기와색을구분해야하는사진이나인쇄 같은컴퓨터그래픽환경에서는적절하지못하다. 그이유는다음과같다. 첫째, 범용프로파일의규정휘도와모니터휘도 차이에따른문제유발가능성이다. 사진, 인쇄에서 일반적으로사용되는 srgb나 Adobe RGB(1998) 의규정휘도는각각 80와 160이다. 이 것을감안할때규정휘도보다훨씬높은휘도를 갖는 LCD는정확한색을표현하지못하고실제 색과다른색으로왜곡하여표현할가능성이있다. 둘째, 국제표준화기구(International Standardization Organization) 에서제정한 ISO 3664 와 의소프트프루핑을위한작업환경의 조도는 32~64lux 이하로고휘도를가진 LCD에적 용하기어렵다. ISO에서권장하는작업환경의조 도는모니터휘도가약 75~120cd/ m2 정도일때 적합한수치로최소 200넘는일반적인 LCD 에는적합하지않다. 작업환경의조도와모니터휘 도의큰차이는눈에심한피로를유발할수있다 ( 이도경, 2005). 또한눈의순응성을고려할때시 지각적인측면에서도정확한색을인지하기어렵 다. 그렇다고작업환경의조도를무조건높일경우 모니터표면에광원이반사되는플레어(Flare) 로 인해모니터색역(Color Gamut) 과명암비 (Contrast Ratio) 가떨어질수있다는문제점이있 다. 셋째, 하드카피(Hard Copy) 형태의최종결과 물, 즉인화지나인쇄물같은반사형태매체가가 질수있는재현휘도는매우낮은편이기때문에 상대적으로높은휘도를가진 LCD에서반사형태 매체의출력상태를예견하기어렵다는문제가있 다(Sherr, S., 2003). 물론뷰잉(Viewing) 환경과 출력매체의개선에따라출력물의재현휘도가 개선되고있지만그한계가명백히존재한다. < 그림 1> LCD 구조 앞서의문제점때문에높은휘도의 LCD를사진 보정작업이나인쇄환경에적용하기위해서는강제 적으로모니터휘도를낮춰야하는경우가발생한 다. 그러나자체적으로빛을발광시키고그빛을 다시여러층의필터에통과시켜색과계조를표

3 휘도조절을적용한 LCD모니터계조선형성측정방법에관한연구 - 39 현하는 LCD 의복잡한구조< 그림 1> 로인해입력 값에따라회색계조들의상관색온도 (Correlated Color Temperature) 의변화가크기때문에 (Oknao, 1999), LCD 휘도조절시주의해야한다. LCD 회색계조들의상관색온도균일성정도를 계조선형성 (Grayscale Linearity) 이라하는데측정 하는방법은 TCO(The Swedish Organization) 인 증에서가장먼저공론화하고, 측정항목으로제시 하였다. 그러나이단체에서제시하고있는측정방 법이측정시모니터휘도를고정하고있으며, 니터캘리브레이션을적용하지않는문제점과더 불어계조선형성을측정하는구간을한정하고있 기때문에사진이나인쇄를위한그래픽작업용 모니터의계조선형성을평가하기는어렵다. 언급한문제를해결하고자본연구에서는기존 의 TCO 계조선형성측정방법의개선을시도하고 실제측정까지실시하여측정방법의실효성을검증 해보았다. 이와같은연구는그래픽작업용모니터 의정확한계조선형성을파악하는데도움이될 것으로기대한다. 더불어 LCD 휘도를조절해야 하는사진, 인쇄분야의사용자적측면에서도이번 결과가실용적인지표가되리라생각한다. 2. 본론 2.1. TCO 계조선형성측정방법 스웨덴의전문사무직근로자조합인 모 TCO 는, 모니터뿐만아니라다양한사무기기에대한요구 사항과성능측정방법에대해제시하고있다. TCO 인증은사무직근로자를위해서시작한인증 이지만, 이제는전세계적으로통용되는실질적표 준 (De facto Standard) 으로인정받고있어, 수많은 제조사들이이인증에맞추어제품을제조하고있 다. TCO 03 인증에서처음시작한계조선형성은 컬러계조선형성 (Color Grayscale Linearity) 이라 는측정항목으로명시되어있다. 그러나서론에서 언급한바와같이몇가지문제점으로인해사진, 인쇄작업용모니터에는적용하기어렵다. 그이유 는다음과같다. 첫째, TCO 인증은측정대상의휘도를특정휘 도(175) 로고정하고있기때문에그래픽사 용자가원하는정확한측정결과라보기어렵다. 계 조선형성의경우모니터휘도에영향을받을수 있으며, 모니터휘도를사용자에따라또는특정 목적에따라높이거나낮추는경우가있기때문에 측정휘도를고정할경우적절한성능평가의척도 로이용하기어렵다. 둘째, 기존측정은캘리브레이션이적용되지않 는상태에서측정하고있다. 정확한색과밝기를 재현하기위한모니터는캘리브레이션을하는것이 필수적이다. 사용자적측면에서초기공장출하당 시의측정결과보다는모니터캘리브레이션이후의 측정결과가더중요하다. 셋째, 계조선형성을측정하는구간이한정적이 라는점이다. TCO 인증은입력레벨 255부터 30씩 하며총 8개구간 - 255, 225, 195, 165, 135, 105, 75, 45 에대해서만측정하고있다. 가정이나 사무환경에서는이러한측정구간과측정결과가 큰문제가되지않을것이다. 하지만미세한톤 (Tone) 과색을조절하고매우어두운영역까지확 인해야하는그래픽작업환경을고려한다면현재의 TCO 측정구간으로그래픽작업용모니터의계조 선형성을판단하기에는부족하다 개선된계조선형성측정방법 앞서언급한바와같이기존의 TCO 측정방법이 몇가지문제점을가지고있다. 그래서 < 표 1> 과 같이측정방법을개선하였다. 항목 측정시휘도 구분 TCO 측정 175고정 개선된측정 5단계조절 모니터캘리브레이션 - 적용 측정구간 < 표 1> 측정방법의개선 휘도조절에따른측정 모니터휘도는 8개구간 18개구간 5 단계로조절하였다. 모니터가가 진최대휘도를직접측정하고, 목표휘도 120까 지 25% 씩휘도를시켜총 5 단계를측정하였다. 이는조절휘도를단순수치로고정할경우에특정 기종에유리할수있는문제를방지하기위함이다.

40-2008 한국색채학회논문집 22권 1호 2.2.2. 모니터캘리브레이션적용 개선된측정방법에서는모니터캘리브레이션이 이루어진다음에측정한다. 캘리브레이션은제조 사가추천하는장비나프로그램이있을경우그 방법을우선적으로적용하며그방법이제시되지 않았을경우색차계(Colorimeter) 를이용하여캘리 브레이션하도록한다. 2.2.3.

4 한국색채학회논문집 22권 1호 모니터캘리브레이션적용 개선된측정방법에서는모니터캘리브레이션이 이루어진다음에측정한다. 캘리브레이션은제조 사가추천하는장비나프로그램이있을경우그 방법을우선적으로적용하며그방법이제시되지 않았을경우색차계(Colorimeter) 를이용하여캘리 브레이션하도록한다 측정구간확대 기존의 TCO 측정방법은 8개구간에대해서만 확인하고있다. 개선된측정에서는순수한백색에 서부터완전한검정까지범위를확장하고그간격 을세분화하여총 18 개구간으로확장하였다. 모니터휘도를결정하는 LCD 백라이트 (Back Light) 의안정된출력을위해서측정전 120분이 상의사전예열시간을가졌다. LCD의경우전원 을공급하면천천히휘도가증가하기시작하여최 소 30분에서 90분이상이지나야안정된출력이가 능하다고알려져있다. 특히최근모니터의화면크 기가대형화되면서사전예열시간을더길게하기 를 ISO나 VESA(Video Electronics Standards Association) 에서는권장하고있다. 그래서본측 정에서는 LCD 백라이트출력의불안정성에따른 오차를줄이기위해충분한사전예열시간을가졌 다 측정과정 개선된측정과정은다음과같은세부사항을따 랐다. < 그림 2> 는측정과정을간단히도식화한 것이다. 측정과정은사전예열시간, 모니터캘리브 레이션, 측정, 결과분석순으로진행한다. 일련의 과정을구체적으로설명하면아래와같다. < 그림 2> 측정과정 사전예열 (Warm-up time) 휘도에따른 LCD 캘리브레이션 구분 조절휘도 화이트포인트 블랙레벨 < 표 2> 휘도에따른 LCD 캘리브레이션 조절방법 모니터최대휘도에서목표휘도 120까지 25% 씩 (0%, 25%, 50%, 75%, 100%) RGB 조절가능시 : 6500K RGB 조절불가능시 : Native Contrast 조절가능시 : Minimum Contrast 조절불가능시 : Native 감마 2.2 일반적인모니터캘리브레이션장비나프로그램 의경우과거 때문에 CRT 에초점이맞춰져있다. 그렇기 LCD의경우캘리브레이션을적용하기어 려우며조절할수있는여지가크지않다. 그러나 본연구에서는 LCD 캘리브레이션후에계조선형 성을측정해야하기때문에 < 표 2> 와같이 LCD 에적합한캘리브레이션을설정하였다. 단제조사 에서권장하는프로그램이나장비가있을경우그 방법을우선으로한다. - 조절휘도 ISO 3664 와 에서밝히고있는모니터휘도 는 75 ~ 120이다. 또한범용프로파일 srgb와 Adobe RGB(1998) 의규정휘도는각각 80와 160이다. 본측정에서는 ISO기준 과범용프로파일규정휘도를감안하여 120를 LCD 에적합한휘도로설정하고목표휘도로설정 하였다. 추가적으로휘도조절에따른계조선형성을확인 하기위해서앞서언급한대로최대휘도에서목표 휘도 120까지정확히 25% 씩휘도를시

휘도조절을적용한 LCD모니터계조선형성측정방법에관한연구 - 41 키고모니터캘리브레이션을실시하여계조선형성 을측정하였다. - 블랙레벨 (Black Level) 블랙레벨은모니터의입력레벨값이 0일경우 에어느정도어두울것인지를결정한다. 즉가장 어두운흑색의밝기를결정하는것을말한다.

5 휘도조절을적용한 LCD모니터계조선형성측정방법에관한연구 - 41 키고모니터캘리브레이션을실시하여계조선형성 을측정하였다. - 블랙레벨 (Black Level) 블랙레벨은모니터의입력레벨값이 0일경우 에어느정도어두울것인지를결정한다. 즉가장 어두운흑색의밝기를결정하는것을말한다. 기존 CRT에서는 OSD(On Screen Display) 의밝기 (Brightness) 를이용하여블랙레벨을결정하였다. 그러나 LCD는이러한 CRT의밝기조절에해당하 는기능을대비(Contrast) 로표시하는경우가있 고, 대부분의기종은조절이불가능하다. 조절이 불가능할경우네이티브 (Native) 로설정하였다. 그 러나조절이가능한기종의경우에는제품이가진 명암비를손상시키지않기위해최소 (Minimum) 로설정하였다. - 화이트포인트 (White Point) 모니터의색온도를결정하는화이트포인트는 범용프로파일 srgb와 Adobe RGB(1998) 의기준 이며그래픽환경에서표준으로사용되는 6500K 을사용하였다. 화이트포인트의경우 OSD의 RGB조절을이용하여조절을하는데 LCD에서는 대비조절과마찬가지로조절기능을지원하지않 는기종이많다. 조절이불가능할때에는모니터 네이티브를사용하였다. - 감마 (Gamma) 입력신호와출력신호의비선형정도를결정하는 감마는화이트포인트와마찬가지로범용프로파일 srgb와 Adobe RGB(1998) 규정감마이며, 디스 플레이장치에서연속계조를가장잘표현할수 있는감마 2.2 를사용하였다 (Fraser, B. 2005) 분광광도계를이용한측정 모니터계조선형성을측정하기위한환경조건은 모니터휘도를측정하는데일반적으로이용되는 VESA의 FPDM2(Flat Panel Display Measurement 2) 를참고하여설계하였다. - 측정장비 모니터에서출력되는결과를측정하기위해서 광원의색이나휘도를측정하는데이용되는분광 광도계(Spectroradiometer) 를사용하였다. 이번측 정에는미놀타 - 측정환경 CS-1000A 가이용되었다. 모든측정은암실에서이루어지며, < 그림 3> 과 같이모니터세로길이에따라측정타깃크기와측 정거리를조절한다. 이는특정수치로타깃크기와 측정거리를지정할경우모니터크기에따라측정 영역이달라질수있음을고려한것이다. - 측정타깃의제작 < 그림 3> 측정환경 18 개측정구간으로확장시킨측정타깃의입력레 벨은 255, 240, 225, 210, 195, 180, 165, 150, 135, 120, 105, 90, 75, 60, 45, 30, 15, 0 이다. 참고로타깃 은어도비포토샵 CS3(Adobe Photoshop CS3) 로 제작하였고, 모니터지원색역과해상도를고려하 여각기다른타깃크기와색역을갖는다. 측정타깃 의크기와입력레벨값은 기타제한사항 < 그림 4> 측정타깃 < 그림 4> 와같다. 색차계, 그래픽카드(Graphic Card) 그리고컴퓨 터시스템의상이함에따른측정결과의오차를줄 이기위해모든측정대상에동일한장비를적용하 였다. 이번측정에사용된장비는 < 표 3> 과같다. 장비 모델명 색차계 Eye-one Display 2 그래픽카드 Geforce 6600GT 운영체제 Window XP Service Pack 2 컴퓨터사양 < 표 3> 측정에이용된기타장비 Inter Pentium4 CPU 3G Hz

6 한국색채학회논문집 22권 1호 결과분석 측정결과는분광광도계로측정한입력레벨에 따른상관색온도를마이크로소프트오피스엑셀 2007(Microsoft Office Excel 2007) 을이용하여양 적변인들사이의관계를나타내기에용이한선 그래프(Line Graph) 로작성하였다. 계조선형성에대한평가는표준편차 (Standard Deviation) 를이용하였다 < 수식 1>. 표준편차는 자료가평균에서떨어져있는정도를나타내는데, 표준편차가작을수록평균값에가까운자료가많 은것을뜻한다. 다시말해휘도조절후표준편 차가작다면계조선형성이좋다고판단할수있 다 측정결과 Dell 2407WFP 이번연구에서제시하는개선된방법에따라휘 도를조절하고상관색온도를측정한결과는 < 표 5> 와같다. < 그림 5> 는측정결과를토대로엑셀 에서그래프를그린것이다. < 수식 1> 표준편차 2.4. 측정대상선정 측정대상은사진이나인쇄작업에적합한광시 야각패널을사용한그래픽모니터만으로한정지 었다. 휘도조절에따라계조선형성이영향을주는 지를가장우선으로파악하기위해화면크기나최 대휘도, 해상도등은유사한것을선택하였다. 그 러나제조사와모델은상이한것을선택하여표본 의다양성을확보하였다 < 표 4>. 제조사 Dell Apple Eizo 제품명 2407WFP < 표 4> 측정대상 HD Cinema Display CG241W 화면크기 24" 23" 24" 측정휘도 해상도 1920* * *1200 명암비 1000:1 700:1 850:1 지원색역 srgb srgb Adobe RGB 기타 - - 전용캘리브레이션프로그램사용 < 그림 5> Dell 2407WFP 계조선형성그래프 < 표 5> Dell 2407WFP 상관색온도측정결과 구분 목표휘도 75% 50% 25% 최대휘도 입력 RGB 사례수 평균 표준편차 단위 : K Dell 2407WFP 를측정한결과휘도를조절하면 특정휘도에관계없이대략 150레벨부터계조선형 성이나빠지기시작했다. 표준편차를고려하면, 모 니터휘도를 25% 시킨 255에서, 가장계 조선형성이좋지않았다. 반대로목표휘도까지 75% 휘도를한 160가가장계조선형성

7 휘도조절을적용한 LCD모니터계조선형성측정방법에관한연구 - 43 이좋았다 Apple HD Cinema Display 23" Apple HD Cinema Display 의경우휘도조절을 하면약 60~80레벨부터계조선형성이조금씩나 빠지기시작하여 30 레벨부터는심화된다. 입력레 벨값이낮아질수록상관색온도가매우높아져 영상에파란색이나타나는것을확인할수있었다 < 그림 6>. Apple HD Cinema Display 의표준편차는다른 기종에비해평균적으로훨씬높은편이지만눈으 로인지하기어려운 0~15 입력레벨값까지고려 한수치이기때문에다른기종과절대적으로비교 하기는어렵다 Eizo CG241W CG241W 는앞서두기종에비해전반적인계조 선형성이매우좋았다. 모든조절휘도에서 45레벨 까지는계조선형성에문제가없었다. 다만최대휘 도(300) 나휘도를 25% 했을때(255cd/ m2 ) 처럼높은휘도를사용할경우, 계조선형성이 나빠지는것으로나타났다 < 그림 7>. < 그림 6> Apple HD Cinema Display 23" 계조선형성그래프 < 표 6> Apple HD Cinema Display 23" 상관색온도측정결과 구분 목표휘도 75% 50% 25% 최대휘도 입력 RGB 사례수 평균 표준편차 단위 : K 가장계조선형성이좋은휘도는최대휘도에서 25% 시킨 255인것으로나타났다. 반대 로목표휘도인 120로조절할경우계조선형 성이가장좋지않았다< 표 6>. < 그림 7> Eizo CG241W 계조선형성그래프 < 표 7> Eizo CG241W 상관색온도측정결과 구분 목표휘도 75% 50% 25% 최대휘도 입력 RGB 사례수 평균 표준편차 단위 : K

8 한국색채학회논문집 22권 1호 전반적인휘도별표준편차역시다른기종에 비해좋았으며, 휘도 50% 한 210에서 표준편차가 52 로계조선형성이가장좋았다. 또한 120와 160의표준편차도그리높지않 을것을고려할때, 120 ~ 210까지는사 용자가원하는대로휘도를조절해도문제가없을 것이다< 표 7> 측정결과종합 이번측정에서 LCD 휘도를강제로조절하자입 력레벨값에따라상관색온도의균일성이변화하 는것을확인하였다. 휘도조절에따른계조선형성 은특정추세나경향은나타나지않았으며, 제품에 따라특정휘도에서가장좋은결과를나타냈다. 표준편차를고려하여계조선형성이가장좋은 결과와나쁜결과를정리하면다음과같다< 표 8>. 계조선형성 기종 가장좋음 가장나쁨 이번연구에서는 < 표 8> 측정결과종합 DELL 2407WFP 160 (333) 300 (489) 3. 결론 TCO APPLE HD Cinema Display 255 (513) 120 (927) EIZO CG241W 210 (52) 300 (653) ( ) : 표준편차 계조선형성측정방법을 개선하고실제측정을시도하여개선된방법의실 효성을검증해본결과 LCD는휘도조절에따라 계조선형성에영향을받는것이확인되었다. 또한 제품에따라특정휘도에서계조선형성이좋아지 거나혹은나빠지기도했다. 이러한것을감안할 때측정휘도를고려하지않는기존측정방법은개 선이필요한것으로결론지을수있다. 본연구는사진, 인쇄, 그래픽분야의사용자적 측면에서기존계조선형성측정에대한문제를해 결하고자하는데그의의가있다. 연구결과를종 합해볼때, 측정방법뿐만아니라제조사나사용자 인식에도변화가필요하다고생각한다. 우선제조 사는 LCD 의권장휘도를명시해야하며, 100 내외의휘도로조절해서사용하더라도정확한색 을재현할수있도록계조선형성을보장해야할 것이다. 또한사용자는모니터캘리브레이션과정 이나소프트프루핑에서언급한문제가나타날것 을항상고려하여야좋은결과물을만들어낼수 있을것이다. 끝으로컴퓨터그래픽작업에적합한모니터는 고가의외국제품위주로한정되어있는데, 실제내 부부품대부분이국내에서생산되고있는경우가 많다. 이러한실정을감안할때, 국내에서도저렴 하고성능좋은모니터가생산되기에충분한여건 을가지고있다. 이러한결과를만들어내기위해 서는사용자적인측면에서많은관심을가지고국 내제조사에다양한요구를해야한다고생각한다. 국내에서도뛰어난성능의그래픽용모니터가개 발되기를희망하며본연구결과가도움이되기를 기대한다. 김민세 참고문헌 (2005). TFT-LCD 에서 Color Brightness 와 Primaries 가색재현에미치는영 향분석. 금오공과대학교석사학위논문. 김상수, 김현재, 이신두 (2005). 디스플레이공학 Ⅰ(LCD). 청범출판사. 김철순, 곽경섭 (2002). LCD 모니터를위한개 선된콘트라스트제어방식. 한국멀티미디어학 회, Vol.5 No.6, 김홍석, 박승옥, 백정기, 임용진 (1999). LCD 모 니터와 CRT 모니터의콘트라스트와밝기조절 방식비교. 한국감성과학회 99 춘계학술발표 논문집, 김홍석, 박승옥, 김정우, 김성현, 박진희 (2000). srgb 색공간과상용모니터의색영역비교. 한 국감성과학회 00 추계학술대회논문집, 이도경 (2005). 데스크탑용 TFT-LCD의조도와 휘도변화가안피로도와작업수행도에미치는 영향. 금오공과대학교석사학위논문. 이상훈, 구병준, 권용대, 이건일, 송규익 (2001). LCD 의상관색온도보정에의한색재현성향 상. 경북대학교전자기술연구소전자기술연구

9 휘도조절을적용한 LCD모니터계조선형성측정방법에관한연구 - 45 지, Vol. 22, 조맹섭 출판국제. (2006). 디지털컬러의기본원리. 도서 조맹섭 (2006). 디지털컬러프로세싱. 도서출판 국제. 최덕규, 박차훈, 김태선 (2001). LCD의회색준 위상관색온도보정. 경운대학교산업기술연구 소산업기술연구논문집, Vol.5 No.1(B), 최재호, 박승옥, 김홍석 (1998). 컬러모니터의색 상선호도평가방법에관한연구. 한국감성과학 회 98 춘계학술발표논문집, Adobe Systems Incorporated. (2005). Adobe RGB Color Image Encoding. Berbecel, G. (2003). Digital Image Display. John Wiley & Sons, Inc. Castellano, A. J. (1992). Handbook of Display Technology. Academic Press, Inc. Fraser, B., Murphy, C., Bunting, F. (2005). Real World Color Management. Peachpit Press. Field, G. G. (1999). Color and Its Reproduction. GATF Press. International Color Consortium (1996). A Standard Default Color Space for the Internet: srgb. International Standardization Organization (1999). ISO 3664 Viewing conditions - Graphic technology and photography. International Standardization Organization (2004). ISO Graphic technology - Displays for colour proofing - Characteristics and viewing conditions. Lecker, S. (2002). Reproduction of Display Images. Japan Hardcopy, MacDonald, W. L., C. Lowe, C. A. (1997) Display Systems. John Wiley & Sons, Inc. Menozzi, M., Lang, F., Näpflin, U., Zeller, C., Krueger, H. (2001). CRT versus LCD: effects of refresh rate, display technology and background luminance in visual performance, Displays, Volume 22, Issue 3, July 2001, Myers, L. R. (2002). Display Interfaces. John Wiley & Sons, Inc. Ohta, N. (2003). 색채공학 ( 최석진, 신재철역.). 도서출판국제. ( 원저 1993 출판). Okano, Y.(1999) Color reproduction varying the input level on a liquid crystal. display panel, The Seventh Color Imaging Conference, Poynton, C. (2003). Digital Video and HDTV Algorithms and Interfaces. Morgan Kaufmann Publishers. Sharma, G. (2002). LCDs Versus CRTs Color-Calibration and Gamut Considerations. Proceedings of the IEEE, VOL. 90, NO. 4, Sharma, G. (2003). Digital Color Imaging Handbook. CRC Press LLC. Sherr, S. (1998). Applications for Electronic Displays. John Wiley & Sons, Inc. The Swedish Organization (2006). TCO '06 Media Displays Ver Tsukada, T. (2000). TFT/LCD ( 이충훈역). 북 스힐. ( 원저 1996 출판). Video Electronics Standards Association (2001). Flat Panel Display Measurements.(FPDM2). Wyszecki, G., Stiles, W. S. (1992). Color Science. John Wiley & Sons, Inc. Yeh, P., Gu C. (1999). Optics of Liquid Crystal Displays. John Wiley & Sons, Inc. Yoshida, Y., Yamamoto, Y. (2003). Color Management of Liquid Crystal Display Placed under Light Environment. Electronics and Communications in Japan, Part3, Vol. 86, No. 7,

10 한국색채학회논문집 22권 1호 A Study on the Measurement of LCD Grayscale Linearity by Controlling Luminance Park Kwangyeol, Har Donghwan* Researcher, Digital Science Imaging Lab., Graduate School of Advanced Imaging Science, Chung-ang University *Professor, Graduate School of Advanced Imaging Science, Chung-ang University Monitor is one of the most important devices for computer-based environment application. Monitor should present the accurate image because it decides and controls color and brightness of images to effect the final results in photography, printing, and computer graphic working space. Recently, LCD has been entered the stage instead of CRT using for the last dozens of years. But there are some problems on LCD that the Correlated Color Temperature of grayscale linearity is not uniformed according to the input values. This Correlated Color Temperature's uniformity called the grayscale linearity is certified by TCO. But the TCO certification is hard to adjust to photography, print, and computer graphic monitor because it is fit for the office and home environment. Therefore, this study improves the TCO's grayscale linearity measurement method and tries to conduct empirical tests. For the first improvement, although the previous measurements use the fixed luminance, we suggest the controlling luminance by multiple levels because the grayscale linearity can be effected by luminance. Second, TCO does not provide the monitor calibration, but we adjust the monitor calibration for improvement. The last, we extend the measurement section comparing to the previous measurement system. Moreover, we present the LCD calibration considering the appropriate luminance, black level, white point, and gamma according to ISO working space and general profile. With the improved measurement method, the test result shows that LCD effects the grayscale linearity by controlling the luminance. And also, in case of products, grayscale linearity can be better or worse in a certain luminance. Taking the circumstance into the consideration, we need to improve the previous measurement method which does not to control the luminance. Keywords: Grayscale Linearity, LCD, Monitor, Calibration, Colorimeter, Spectroradiometer

0.9 0.8 520 540 BT.709 DCI BT.2020 0.7 0.6 500 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 480 460 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 560 580 [ 1] 600 620 TTA Journal Vo

표준 시험인증 기술 동향 4K/UHD 방송용 비디오 모니터 시험인증 기술 동향 배성포 양진영 100 l 2014 07/08 0.9 0.8 520 540 BT.709 DCI BT.2020 0.7 0.6 500 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 480 460 0.0 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 560 580 [ 1] 600