White Paper 모션블러를감소시키는 Turbo 240 목차서문... 2 응답... 2 120 Hz 신호입력... 3 홀드-타입디스플레이와임펄스-타입디스플레이... 3 EIZO Turbo 240... 5 백라이트디밍과플리커... 7 요약... 8 Version 1.00 October 2013 EIZO CORPORATION
서문 일반적으로 LCD 모니터에서는모션블러현상이발생됩니다. 모션블러는 LCD의느린응답, 적은프레임갯수, 홀드-타입렌더링방식이원인입니다. 최신 LCD 모니터는 1 또는 2 ms의빠른응답을지원하지만, 여전히모션블러현상은발생됩니다이러한모션블러현상을감소시키기위하여, Turbo 240 라는새로운기능을개발하였습니다. 응답 응답은 LCD 모니터의한픽셀이한값에서다른한값으로가는데소요되는의양입니다. 응답이느리면, 모션블러에따라상태변화가눈으로보입니다. Tone 시그널 느린 RT 빠른 RT 0 5 10 15 20 25 30 (ms) 그림 1. 응답 프레임 1 프레임 2 입력신호 이미지디스플레이 ( 느린응답 ) 이미지디스플레이 ( 빠른응답 ) 그림 2. 이미지디스플레이 한개의픽셀이한값에서다른값으로가는데이소요되지않는다면, 상태변화가눈으로느껴지지않습니다. 그러나, 디스플레이된이미지에블러현상이발생되면그러한상태변화가눈으로느껴집니다. 이것은이미지의디스플레이가계속되지않으므로, 인간의눈에서는비정상적으로인지되기때문입니다. 페이지 2
홀드 - 타입디스플레이와임 - 펄스 - 타입디스플레이 LCD는홀드-타입디스플레이로다른프레임까지동일한이미지를유지시킵니다. 이상적으로동영상은논-스톱 ( 계속하여 ) 으로디스플레이되어야하지만, LCD에서는비정상적으로나타납니다. 그결과, 사용자는모션블러를인지하게됩니다. 한편, CRT 디스플레이와같은임펄스-타입디스플레이장치는일순간이미지를디스플레이하였다가다음프레임까지아무것도디스플레이하지않습니다. 사용자는화면에서건너뛴이미지를보지만, 연속된이미지와부드러운모션으로인지합니다. 이것은사용자머리속에서이미지갭을채우기때문입니다. 자연의이미지 frame/s 홀드-타입디스플레이 (LCD) 임펄스-타입디스플레이 (CRT) 다음프레임까지이미지를유지 다음프레임까지노디스플레이 그림 3. 홀드 - 타입디스플레이 vs. 임펄스 - 타입디스플레이 (1) 자연의이미지 ( 이상적인모션 ) 홀드 - 타입디스플레이 사용자는이비자연적인영역을모션블러로인지 임펄스 - 타입디스플레이 사용자는이건너뛴이미지를연속적인이미지로인지 그림 4. 홀드 - 타입디스플레이 vs. 임펄스 - 타입디스플레이 (2) 페이지 3
120 Hz 신호입력 60 Hz 리프레시레이트의신호는보통 PC에사용됩니다. 60 Hz란모니터에스크린이미지가초당 60번디스플레이됨을의미합니다. 입력신호의리프레시레이트가 120 Hz라면, 모니터에스크린이미지가초당 120번디스플레이되고디스플레이된이미지는 60 Hz 신호의것보다더부드럽습니다. 0/60 sec 1/60 sec 2/60 sec 입력신호 60 frame/s (60 Hz) 이미지디스플레이 60 frame/s (60 Hz) 0/120 sec 1/120 sec 2/120 sec 3/120 sec 4/120 sec 입력신호 120 frame/s (120 Hz) 이미지디스플레이 120 frame/s (120 Hz) 그림 5. 60 Hz vs. 120 Hz (1) 자연의이미지 ( 이상적인모션 ) 홀드 - 타입디스플레이 (60 Hz) 홀드 - 타입디스플레이 (120 Hz) 사용자는 60 Hz 신호보다는자연적인것으로인지합니다. 그림 6. 60 Hz vs. 120 Hz (2) 120 Hz 시그널은작동지연을감소시키고플레이어가빠른모션을더욱부드럽게인지할수있기때문에 일반적으로 FPS (first-person shooter) 게임플레이어들이선호합니다. 페이지 4
리프레시레이트가높을수록, 디스플레이된이미지가인간의눈에는더욱자연스럽게보입니다. 그러나, 리프레시레이트가높을수록 PC, 그래픽스보드, 소프트웨어의부하가증가됩니다. 더구나, 기존의시그널케이블의대역폭은더높은리프레시레이트의신호를전송할만큼충분하지않습니다. EIZO Turbo 240 EIZO Turbo 240 기능은입력신호의프레임을두배로늘이고백라이트를깜박이게하여모션블러를감소시킵니다. 백라이트의깜박임으로, 화면이임펄스-타입디스플레이처럼모니터에디스플레이 됩니다. 0/120 sec 1/120 sec 2/120 sec 3/120 sec 4/120 sec 입력신호 120 frames/s 더블프레임 240 frames/s 백라이트의깜박임으로노디스플레이 0/240 sec 1/240 sec 2/240 sec 4/240 sec 5/240 sec 6/240 sec 8/240 sec 9/240 sec 3/240 sec 7/240 sec 백라이트의깜박임 = Turbo 240 On 그림 7. Turbo 240 의작동원리 처음에모니터에서입력신호가 120 frames/second 에서 240 frames/second으로두배가됩니다. 이것은새로운프레임을만드는것이아니고, 프레임을두배화하는것입니다. 이점에서, 디스플레이된이미지는일반 120 Hz 게이밍모니터와동일합니다. 그다음에, 모니터에서백라이트를깜박여서이와연동되어블랙스크린에화면을삽입합니다. 백라이트가 240 times/second의비율로깜박여, 모니터에화면이임펄스-타입의디스플레이처럼디스플레이됩니다. 페이지 5
그림 8 은모니터가입력신호에응답하는것을보여줍니다. Turbo 240 기능으로사용자는 LCD 에서상태변화를거의느끼지않습니다. Tone 신호 LCD Turbo 240 "On" 그림 8. Turbo 240 기능의모니터응답그림 9는일반게이밍모니터와 Turbo 240 기능이탑재된 EIZO FORIS 모니터를비교한것입니다. 일반게이밍모니터는홀드-타입디스플레이로플레이러들은모션블러를인지합니다. 반대로, Turbo 240 기능이탑재된 EIZO FORIS 모니터는임펄스-타입의디스플레이처럼화면을디스플레이하므로모션블러를거의인지할수없습니다. 일반게이밍모니터 120 frames/s EIZO FORIS w/ Turbo 240 On 120 frames/s 백라이트의깜박임으로노디스플레이 그림 9. 일반게이밍모니터 vs. FORIS w/turbo 240 페이지 6
모션 Turbo 240 기능없음 Turbo 240 기능지원 그림 10. Turbo 240 의효과 백라이트디밍과플리커 Turbo 240 기능으로사용자는동영상을디스플레이할때플리커를보지않게됩니다. 그러나, 정지이미지에서는플리커가보일수있습니다. 이것은모션블러를줄이기위하여모니터에서백라이트를깜박이도록하기때문입니다. 플리커가인지되는경우, Turbo 240을사용불가로설정하면, 전체밝기레벨에서플리커-프리스크린을얻을수있습니다. 그런데이설정에서모니터는 DC 컨트롤과하이-레이트의 PWM (Pulse Width Modulation 펄스폭전압제어 ) 을결합하여백라이트를어둡게만듭니다. 기존의 PWM에서모니터는약 1 / 200 초마다백라이트의껴기와끄기를스위칭합니다. 밝기레벨이낮으면, 백라이트의 " 켜기 " 상태이짧아져, 사용자는플리커를바로인지할수있습니다 ( 그림 11). 모니터에서백라이트의껴기와끄기를빠른속도로스위칭한다면, 사용자는플리커를거의인지하지못하게됩니다. 반대로 DC 컨트롤은백라이트의켜기와끄기스위칭이아닌발광소자의전류값을직접바꾸어밝기를낮춥니다. 그래서, 원리적으로플리커가없습니다. 100 100 About 1/200 sec 80 80 Brightness (%) 60 40 DC / PWM Brightness (%) 60 40 DC PWM 20 20 0 0 그림 11. DC 컨트롤 vs. PWM 컨트롤 ( 밝기 100%, 50%) DC 컨트롤은플리커없이밝기를낮추지만 PWM 컨트롤보다더낮게밝기를조정할수없습니다. 이러 한점을보완하기위하여, DC 컨트롤과하이레이트의 PWM (Hi-PWM) 컨트롤을결합하였습니다. DC 컨트롤은하이와미들의밝기레벨을조정하고, Hi-PWM 컨트롤은로우레벨의밝기를조정합니다. 페이지 7
100 About 1/200 sec Brightness (%) 80 60 40 DC + Hi-PWM PWM 20 0 그림 12. Turbo 240 Off (DC+Hi-PWM) vs. PWM 컨트롤 ( 밝기 10%) 그림 12는 DC와 Hi-PWM 컨트롤이조합되어어떻게작용하는지를보여줍니다. 모니터는 DC 컨트롤로밝기를가능한낮추고, 더하여 Hi-PWM 컨트롤로밝기를더낮춥니다. Hi-PWM 컨트롤로모니터는기존 PWM 컨트롤보다약 100 배빠르게백라이트의켜기와끄기를스위칭합니다. 그러므로, 밝기레벨이아주낮아도사용자는플리커를거의인지하지않게됩니다. 요약 EIZO Turbo 240 는모션블러를줄일수있는효과적인기능입니다. Turbo 240 기능으로게이머들은 화면을더욱선명하게볼수있어사물이어디에있는지정확하게파악할수있습니다. Turbo 240는지연이거의없습니다 10 ms 보다아주약간더걸려는데이는 120 프레임당약 1.5 프레임정도입니다. 이것은속도와리얼타임의응답을요구하는 FPS (first-person shooter), 레이싱, 파이팅, 기타다른빠른액션의게임들에이상적인기능입니다. 노트 : 이자료의모든그림은측정결과가아니고이해를돕기위한단순한도해입니다. All product names are trademarks or registered trademarks of their respective companies. Copyright 2013 EIZO CORPORATION All rights reserved. 페이지 8