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모니터 (디스플레이)

컴퓨터가 만든 숫자를 빛으로 바꿔 보여 주는 장치다. 게임에서는 GPU 성능을 실제로 얼마나 체감할지 정하는 마지막 관문이다.

목차 (8)
  1. 화면이 색을 만드는 원리
  2. 패널 방식
  3. 옛날 화면: CRT (브라운관)
  4. 게임기 LCD는 모니터 LCD와 같을까
  5. 스펙 읽는 법
  6. 터치스크린은 어떻게 손가락을 알까
  7. 고를 때 볼 점
  8. 흔한 오해

화면이 색을 만드는 원리

화면은 아주 작은 점(픽셀)의 격자다. 픽셀 하나는 다시 빨강·초록·파랑 세 개의 작은 점(서브픽셀)으로 나뉘고, 셋의 밝기를 조절해 색을 만든다. 물감과 달리 빛은 섞을수록 밝아진다(가산 혼합). 세 색을 모두 최대로 켜면 흰색, 모두 끄면 검은색이다. 컴퓨터는 픽셀마다 “빨강 몇, 초록 몇, 파랑 몇”이라는 숫자를 정해 1초에 수십~수백 번 화면으로 보낸다.

픽셀 하나는 빨강·초록·파랑 서브픽셀 세 개로 되어 있고, 셋의 밝기 조합으로 색이 정해진다흰색255 · 255 · 255노랑255 · 255 · 0보라153 · 0 · 255검정0 · 0 · 0빛은 섞을수록 밝아진다(가산 혼합) — 숫자는 빨강·초록·파랑 밝기(0~255)
서브픽셀: 빨강·초록·파랑 세 빛의 밝기 조합으로 픽셀 하나의 색이 정해진다.

패널 방식

방식원리장점약점
LCD (IPS)뒤에서 백라이트가 늘 켜져 있고, 액정이 빛을 얼마나 통과시킬지 정한다. 앞의 컬러 필터가 서브픽셀 색을 만든다색이 정확하고 보는 각도에 강하다검정이 살짝 뜬다(빛을 완전히 막지 못함)
LCD (VA)액정 배열이 IPS와 다르다명암비가 높아 검정이 깊다어두운 색이 바뀔 때 잔상이 남기 쉽다
LCD (TN)가장 오래된 액정 배열싸고 반응이 빠르다보는 각도에 따라 색이 크게 바뀐다
Mini-LEDLCD의 백라이트를 수백~수천 구역으로 나눠 따로 밝기를 조절한다(로컬 디밍)밝고 HDR에 강하다밝은 물체 주위에 빛 번짐(블루밍)이 생길 수 있다
OLED서브픽셀이 스스로 빛난다. 백라이트가 없다완전한 검정, 아주 빠른 응답같은 화면을 오래 띄우면 자국(번인)이 남을 수 있다. 전체 화면 최대 밝기가 낮은 편
LCD 층 구조: 백라이트, 뒤 편광판, 액정, 컬러 필터, 앞 편광판 순서로 빛이 지나 눈에 닿는다1. 백라이트늘 켜진 흰빛 (LED)2. 뒤 편광판한 방향으로 떠는 빛만 통과3. 액정 + 트랜지스터전압으로 빛의 방향을 비튼다4. 컬러 필터빨강·초록·파랑 서브픽셀5. 앞 편광판비틀린 정도만큼 빛이 나간다빛은 왼쪽(뒤)에서 오른쪽(눈)으로 지나간다
LCD 층 구조: 늘 켜진 백라이트 빛을 편광판·액정·컬러 필터가 걸러 픽셀마다 밝기와 색을 만든다.

옛날 화면: CRT (브라운관)

CRT는 유리관 뒤쪽의 전자총이 전자 빔을 쏘아 화면 안쪽에 칠한 형광 물질을 때려 빛을 내는 방식이다. 빔은 자석(편향 코일)으로 방향을 바꾸며 왼쪽 위부터 오른쪽으로 한 줄씩, 위에서 아래로 화면 전체를 1초에 60번 안팎으로 훑는다(래스터 주사). 형광 물질은 빔이 지나간 순간 반짝이고 곧 어두워진다.

CRT 단면: 뒤쪽 전자총의 빔이 편향 코일에서 휘어져 섀도 마스크를 지나 앞 유리 안쪽의 형광면을 때려 빛을 낸다① 전자총전자 빔을 쏜다② 편향 코일자석으로 빔을 휜다③ 섀도 마스크구멍으로 빔을 알맞은 색 점에④ 형광면맞으면 잠깐 빛나고곧 어두워진다빔이 한 줄씩 훑는다 →
CRT 단면: 전자총의 빔을 편향 코일이 휘어 화면을 한 줄씩 훑으며 형광면을 빛낸다.
특징이유지금 화면과 비교
잔상이 거의 없다점이 잠깐 반짝이고 꺼지므로, 눈이 움직이는 물체를 따라가도 흐려지지 않는다LCD·OLED는 한 프레임 내내 같은 그림을 켜 두어(샘플 앤 홀드) 움직임이 흐려 보인다. 검은 화면을 끼워 넣는 기능(BFI)이 CRT를 흉내 낸 것이다
입력 지연이 거의 없다신호가 들어오는 대로 빔이 바로 그린다. 화면을 한 장 모아 두고 처리하는 과정이 없다요즘 화면은 크기 조정·화질 처리 때문에 몇 ms~수십 ms가 걸린다. 그래서 TV에는 “게임 모드”가 있다
해상도가 자유롭다정해진 픽셀 격자가 없어 여러 해상도를 깨끗하게 보여 준다LCD·OLED는 기본 해상도가 아니면 늘려서 보여 주므로 흐려진다
도트 그림이 부드러워 보인다빔이 번지고 줄 사이에 어두운 틈(스캔라인)이 생겨 픽셀 경계가 자연스럽게 섞인다옛 게임은 이 효과를 전제로 그려져, 선명한 화면에서는 각져 보이기도 한다. 에뮬레이터의 “CRT 필터”가 이것을 재현한다
광선총 게임이 된다총의 센서가 빔이 지나가는 정확한 순간을 읽어 겨눈 위치를 안다지연이 있고 빔으로 그리지 않는 LCD·OLED에서는 옛 방식의 광선총이 동작하지 않는다
단점크고 무겁고 전력을 많이 쓴다. 화면 가장자리가 휘거나 번진다. 주사율이 낮으면 깜빡임이 보인다같은 그림을 오래 띄우면 형광 물질이 닳아 자국이 남는다. 번인이라는 말이 여기서 나왔다
LCD와 OLED는 프레임 내내 같은 그림을 켜 두고, CRT는 프레임마다 짧게 반짝이고 꺼져 움직임이 덜 흐리다프레임 1프레임 2프레임 3프레임 4LCD · OLED내내 켜 둔다CRT잠깐 반짝인다눈이 움직이는 물체를 따라갈 때, 켜진 시간이 길수록 그림이 번져 보인다
한 프레임 동안 빛나는 시간: 내내 켜 두는 LCD·OLED보다 잠깐 반짝이는 CRT가 움직임이 덜 흐리다.

게임기 LCD는 모니터 LCD와 같을까

액정이 빛을 얼마나 통과시킬지 조절한다는 원리는 같다. 하지만 시대와 기기에 따라 구조가 크게 다르다. 요즘 휴대용 게임기는 모니터와 같은 기술이고, 옛 휴대용 게임기는 전혀 다른 방식이었다.

1990년대 휴대용 게임기. 백라이트 없는 초록빛 반사형 LCD 화면이 보인다
1990년대 휴대용 게임기의 반사형 LCD. 백라이트가 없어 바깥 빛이 있어야 보인다.사진: Morn · CC BY-SA 4.0
종류예방식특징
세그먼트 LCD휴대용 LCD 게임기, 다마고치 같은 장난감, 계산기픽셀 격자가 아니라 미리 정해진 그림 조각(캐릭터·숫자 모양)만 켜고 끈다정해진 그림만 보여 줄 수 있다. 전력을 아주 적게 써 건전지로 오래 간다
반사형 패시브 매트릭스 (STN)초기 흑백·초록 화면 휴대용 게임기백라이트 없이 뒤의 반사판이 바깥 빛을 되돌린다. 가로줄·세로줄을 번갈아 켜서 픽셀을 그린다밝은 곳에서만 잘 보인다. 반응이 느려 움직이는 물체에 잔상이 심했다
액티브 매트릭스 (TFT)요즘 휴대용 게임기의 LCD 모델, 스마트폰, 모니터픽셀마다 트랜지스터가 달려 각자 밝기를 붙잡아 둔다. 백라이트가 있고 대부분 IPS 계열이다모니터 LCD와 같은 기술이다. 차이는 크기·PPI·주사율·터치층 정도다
OLED요즘 휴대용 게임기의 OLED 모델LCD가 아니라 픽셀이 스스로 빛난다(위 패널 표)검정이 깊고 색이 진하다. 같은 화면을 오래 띄우면 번인 위험이 있다

스펙 읽는 법

항목뜻볼 점
해상도 / PPI가로×세로 픽셀 수, 그리고 1인치에 든 픽셀 수같은 해상도라도 화면이 크면 PPI가 낮아 거칠어 보인다. 크기와 함께 본다
주사율 (Hz)1초에 화면을 새로 그리는 횟수GPU가 그만큼의 fps를 내야 의미가 있다
응답 속도 (GtG / MPRT)GtG는 픽셀이 한 색에서 다른 색으로 바뀌는 시간, MPRT는 움직임이 눈에 흐려 보이는 시간측정 조건이 제각각이라 숫자보다 리뷰의 잔상 테스트가 믿을 만하다. TestUFO로 직접 눈으로 비교할 수 있다
VRRG-Sync·FreeSync·HDMI VRR. 화면이 GPU의 프레임에 맞춰 새로 그린다fps가 흔들릴 때 찢어짐(티어링)과 끊김을 줄인다
HDR더 밝은 빛과 더 깊은 어둠을 함께 보여 주는 방식최대 밝기와 로컬 디밍(또는 OLED)이 받쳐 줘야 제대로 보인다. 인증 등급의 숫자는 최대 밝기(nit)를 뜻한다
HDR 인증 등급 (DisplayHDR)VESA가 밝기·명암·로컬 디밍을 시험해 매기는 등급. 400·500·600·1000·1400과 OLED용 True Black이 있다400은 로컬 디밍 없이도 받을 수 있어 HDR 효과가 약하다. 500·600은 1차원(띠) 로컬 디밍 이상, 1000·1400은 2차원(구역) 로컬 디밍 이상을 요구한다(VESA 기준표). True Black은 검은색 기준이 훨씬 엄격한 자발광 화면용이다
밝기 조절 방식 (PWM / DC)백라이트·OLED를 아주 빠르게 껐다 켜서 어둡게 하는(PWM) 방식과 전류 자체를 줄이는(DC) 방식낮은 밝기에서 PWM 깜빡임에 눈이 피로한 사람이 있다. "플리커 프리"는 보통 깜빡임이 없거나 아주 빠르다는 뜻이고, 리뷰의 깜빡임 측정으로 확인한다
색 영역보여 줄 수 있는 색의 범위. sRGB가 웹·게임의 기본, DCI-P3는 더 넓다넓은 색 영역 모니터는 sRGB 콘텐츠를 과하게 진하게 보여 줄 수 있어 sRGB 모드가 있는지 본다
비트 심도서브픽셀 밝기를 몇 단계로 나누는지. 8비트는 256단계, 10비트는 1024단계단계가 적으면 하늘 같은 부드러운 그러데이션에 줄무늬(밴딩)가 보인다
연결 단자HDMI·DisplayPort의 버전마다 보낼 수 있는 데이터 양이 다르다고해상도·고주사율은 단자와 케이블 버전이 모두 받쳐 줘야 한다

터치스크린은 어떻게 손가락을 알까

요즘 터치스크린은 대부분 정전식이다. 화면 안에 투명한 전극이 가로줄·세로줄의 격자로 깔려 있고, 사람 몸은 전기가 통하므로 손가락이 가까워지면 그 근처 전극의 전기적 성질(정전 용량)이 바뀐다. 컨트롤러가 어느 가로줄과 세로줄에서 변화가 생겼는지 읽어 x·y 좌표를 운영체제에 알려 준다. 장갑을 끼면 잘 안 되는 이유가 이것이다.

고를 때 볼 점

  • 용도부터 정한다. 빠른 게임이면 주사율·응답 속도, 사진·영상 작업이면 색 정확도와 색 영역이 먼저다.
  • GPU와 맞춘다. 4K 고주사율은 아주 강한 GPU가 필요하다. 해상도를 낮추고 주사율을 올리는 쪽이 나을 때가 많다.
  • 크기와 거리를 함께 본다. 책상 깊이에 비해 너무 크면 화면 가장자리를 보려고 고개를 돌려야 한다.
  • OLED라면 번인 대책(픽셀 이동, 정적 화면 감지, 보증 조건)을 확인한다.
  • 운영체제 배율도 생각한다. 27인치 4K는 100% 배율로는 글자가 너무 작아 보통 150% 안팎으로 키워 쓴다. 그러면 화면에 담기는 양은 1440p와 비슷하고 글자가 더 선명해진다. 작업 공간 자체가 넓기를 바라면 화면 크기를 키운다.
  • 표면 마감: 무광(안티글레어)은 반사를 흩어 밝은 방에서 편하지만 살짝 뿌옇게 보이고, 유광(글로시)은 선명하고 검정이 깊지만 조명이 비친다. 방의 조명 위치를 보고 고른다.

이 사이트의 모니터 테스트로 불량 화소와 잔상을, 화면 비율 미리보기로 울트라와이드·TV에서 잘리는 부분을, 색각 이상 시뮬레이터로 색이 다르게 보이는 경우를 확인할 수 있다. VSync·가변 주사율과 입력 지연의 관계는 게임 성능 노트에 정리했다.

흔한 오해

  • “응답 속도 1ms면 잔상이 없다” — 가장 좋은 조건에서 잰 값일 때가 많다. 오버드라이브를 세게 걸면 역잔상이 생긴다.
  • “HDR 표시가 있으면 HDR 화면이다” — 밝기와 로컬 디밍이 부족하면 오히려 화면이 뿌옇게 보인다.
  • “VRR이면 어떤 fps에서도 매끄럽다” — VRR은 모니터가 정한 범위(예: 48~144Hz) 안에서만 동작한다. 범위 아래로 떨어지면 같은 프레임을 두세 번 보여 범위 안으로 맞추는 기능(LFC)이 있어야 끊김이 덜하다. 범위 위로 넘으면 다시 찢어짐이 생기므로 fps 상한을 주사율보다 조금 낮게 건다.
  • “주사율이 높으면 저절로 부드럽다” — 게임 fps가 따라오지 못하면 차이가 작다. 윈도우 설정에서 주사율을 올렸는지도 확인한다.