6. 갤럭시S8 붉은액정 원인 (1) - 벚꽃에디션

Posted by 주인장 남보르
2017.05.26 14:38 OLED 이야기/OLED 이슈들

갤럭시S8이 3월에 출시되자마자 붉은액정 문제가 상당한 이슈거리였습니다. 봄기운이 만연하는 3월에 출시된 갤럭시S8의 디스플레이가 붉은기운을 보이는 현상이 발생하자, 인터넷에서는 갤럭시S8 벚꽃에디션이니 붉은액정이니 품질을 비하하는 글들이 넘쳐났습니다.


OLED 전문블로그로써 붉은액정이라는 용어를 사용하니 참 아이러니하지만 일반 소비자들이 이 문제에 대해 검색하는 키워드가 '붉은액정'이라서 널리 쓰이는 키워드로 사용했음을 참고부탁드립니다.


사실 OLED는 액정이라 불리는 LCD와는 전혀다른 장치이기 때문에 '붉은액정'이라고 부르면 상당히 이상한 뉘앙스가 되어버립니다. 그러나 스마트폰 및 노트북등의 휴대용 디스플레이의 용어가 액정이라고 굳어지면서 이러한 용어에는 조금 너그러이 받아들여야 할 것같습니다.


이 문제에 대해 이슈가 된지는 시간이 꽤 지났음에도, 이 문제의 원인에 대해 자세히 다뤄놓은 매체들이 아직까지 없었습니다. 팔로워가 90만이 넘어가는 큰 매체들이나 뉴스, 블로그 등 붉은액정의 현상과 소비자 반응만을 정리해서 글들을 올리지 정확한 원인을 분석한 글들이 거의 없었고 있다고 하더라도 '소프트웨어문제일 것이다', '펜타일구조의 문제일 것이다' 라고 추측 내용에 불과했습니다.


본론으로 돌아와 이번 포스팅에서는 갤럭시S8 OLED패널의 붉은기운은 왜 발생했으며, 해결방안은 있는지에 대해 한번 정리를 하는 시간을 갖겠습니다.




<사진1. 갤럭시S8 벚꽃에디션 퍼레이드 *출처 : 뽐뿌>



사진1.을 보면 왼쪽이 붉은기운이 많은 갤럭시S8 두대이고, 세번째 제품이 정상적인 제품 그리고 마지막은 다른 기종입니다. 육안으로 확인하더라도 색감차이가 굉장히 많이 나는것을 볼 수 있습니다. 사진에서 이정도 차이라면 실사용자들에게는 상당히 불편한 정도의 색감차이라는 것은 분명합니다.


지금까지의 OLED패널들은 붉은색감보다는 청색의 느낌이 강하게 드는 일명 푸르딩딩한 색감이라는 의견이 지배적이었습니다. 그러나 갤럭시S6부터는 패널 품질이 극히 개선되면서 이러한 색이슈에서는 거의 벗어난 상태였습니다. 그런데!! 오히려 가장 최신작인 갤럭시S8에서 기존의 문제도 아닌 전혀 다른 붉은기운으로 문제가 될지는 누구도 상상하지 못했을 겁니다.


그러면 문제가 없는 갤럭시S7과 문제가 있는 갤럭시S8의 차이를 육안과 색차계(Spectroscopy)장치로 측정한 스펙트럼차이를 비교해보겠습니다.





<사진2. 갤럭시S8, S7의 백색화면 차이(왼쪽)와 실제 스펙트럼 측정치 비교(오른쪽)
*왼쪽사진출처 : 
http://blog.naver.com/lsweet3>



사진2. 왼쪽은 문제의 S8과 기존 S7의 색감차이입니다. 상당히 붉은기운이 강하죠?? 그러면 실제로 이 값이 색좌표 측정값에서는 얼마나 차이가 나는지 확인해봐야 논리적으로 무엇이 문제인지 확인할 수 있습니다. 그러나 운이 나쁘게도 제 주위에 갤럭시S8을 갖고 계신분들은 모두 정상적인 디스플레이를 가진 뽑기 신들이었기 때문에 문제가 되는 제품을 측정하지는 못하였고, 정상적인 갤럭시 S8의 스펙트럼을 측정하고, 제가 쓰고있는 갤럭시S7의 스펙트럼을 비교해서 사진2. 오른쪽에 그래프로 나타냈습니다.


측정조건

밝기 : 화면밝기 최대치

이미지 : RGB(255,255,255)로 세팅된 동일한 이미지

측정장비 : CS-2000(색차계)


사진2. 오른쪽을 크게 확대하고 이 그래프가 의미하는 바를 자세히 알아보겠습니다.






<사진3. 갤럭시S8, S7의 스펙트럼 차이 설명>



사진3.을 해석해보면 둘다 같은 백색이미지를 최대 밝기로 띄운채로 측정한 스펙트럼이 일단 두드러지게 차이나는것이 두 스펙트럼의 강도(intensity) 차이 입니다. 강도가 크면 클수록 밝다는 의미 이기 때문에 최대밝기가 갤럭시 S8이 훨씬 밝다는 것을 알 수 있습니다. 


또한 두번째로 눈에 들어오는 것이 적색파장이 굉장히 짙은적색 방향으로 이동했다는 사실입니다. 사실 저만큼의 파장이동이 별거 아닌것 같지만 적색범위의 파장에서는 파장을 단 5nm만 더 짙은쪽으로 이동해도 굉장한 휘도감소를 가져옵니다. 이 이유는 나중에 이 주제를 가지고 포스팅할때 더 자세히 다루도록 하겠습니다. 아무튼 갤럭시S8은 S7의 적색에 비해 무려! 15nm나 더 짙은적색 방향으로 스펙트럼을 이동시켯습니다. 


이 정도의 파장이동은 소자구조로 해결될 것이 아닌 적색발광체, 즉 적색도판트의 변경이 있었다는 것을 의미합니다. 기존의 갤럭시 시리즈들의 적색스펙트럼이 지금까지 큰 차이가 없던것에 비해 이번에는 파격적인 재료변경이 있었던것 같습니다.


물론 적색도판트는 이리듐을 사용한 유기금속화합물입니다. 일반소비자들 입장에서는 저 조금의 변화가 얼마나 큰 변화인지 잘 와닿지 않으실텐데요. 파격적인 변화라 어떻게 와닿게 설명드려야할지 좀 막막하지만 아래 색좌표를 보고 다른 모든 특성을 예외로 하고 색좌표관점에서만 비교를 해보겠습니다.




<사진4. 갤럭시S8과 S7의 삼원색(RGB) 색좌표 비교>



사진4.는 RGB색좌표를 비교해놓은 도표입니다. 우리가 사진3.에서 스펙트럼을 보면 눈치채지 못했던 사실이지만 색좌표를 찍어보니 녹색도판트도 상당히 적색방향으로 이동했음을 알 수 있습니다. 그렇다면 여기서 우리는 이번 갤럭시S8의 녹색과 적색 도판트가 모두 바뀌었음을 간접적으로 알 수 있네요. 그런데 마침 이번에 바뀐 두 도판트가 하필이면 모두 적색방향으로 동일하게 바뀌었습니다.


갤럭시 S7에서 백색기준으로 잡아놓고 사용하던 하드웨어적 소프트웨어적 세팅을 그대로 갤럭시S8에도 적용했을 겁니다. 사실 모든 부서의 협의가 물흘러가듯 원할히 이루어져서 설계가 되어야하지만 이번 사태와 같이 색좌표가 이동할 수 밖에 없는 도판트를 사용한데도 불구하고 다른 세팅들이 그대로였기 때문에 초기물량들에서 붉은기운이 도는 패널이 생산될 수 밖에 없었을 겁니다.


이 부분은 각 색깔이 발광하는 비율을 소프트웨어관점에서든 하드웨어관점에서든 조절이 가능하기 때문에 삼성에서 소프트웨어 업데이트로 이 문제를 해결할 수 있었던겁니다.


삼성에서 이 부분은 하드웨어적 결함이 아니라고 발표했지만 제가 볼때는 발광재료의 교체로 인한 사건이기 때문에 하드웨어적 결함에 속하는 문제라고 생각합니다. 물론 삼성측에서는 다행히도 소프트웨어적으로 해결가능한 원인이었기 때문에 하드웨어, 소프트웨어 문제 중 어느쪽이었다고 속시원히 밝히지 않아도 되었던 사건이었습니다.


그런데 이번 사건에서 또다른 문제점인 태두리부분의 부분적인 붉은기운은 아무리 소프트웨어 업데이트를 하여도 해결되지 못했는데 이 관점의 원인에 대해서도 다음 포스팅에서 다룰 예정입니다.


이번 글을 쓰면서 느낀점은, 갤럭시S7의 아몰레드 패널을 보면서 완성형에 가깝다고 생각했던 아몰레드패널이 조금 더 나은 방향으로 개선하려 했지만 또 다른 문제를 낳는것을 보며 아직도 OLED 분야의 문제해결이 생각했던것보다는 많이 남았구나 다시한번 느끼게 된 시간이었습니다.


다음 포스팅은 잠깐 언급드린대로 갤럭시S8의 테두리 붉은액정의 원인에 대해서 다루겠습니다.


그럼 다음글에서 만나요!!





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    • OLED
    • 2017.05.29 17:47
    항상 좋은 글 감사합니다. 혹시, 캐비티 두께가 변경되었을 가능성은 없을까요 ? 물론 도판트의 intrinsic peack에 파장을 맞추어야 하는게 맞지만..
    • 안녕하세요 OLED님, 말씀하신대로 캐비티 두께 혹은 CPL 두께 변경은 도판트의 EL peak 파장에 맞추기 때문에 결국은 도판트 변경에 의한 EL peak 이동이 이번 문제의 근본 원인이라 판단했습니다. 질문많이 남겨주세요^^
  1. 안녕하세요! 글 잘 읽었습니다.
    위와 같은 설명 방식은 화면이 붉게 보이는 것에 대한 굉장히 설득력있는 답변은 맞다고 생각합니다.
    그러나 실제 모든 갤럭시 S8 기기가 아닌 일부 기기에서만 붉은 액정 현상이 일어난 것으로 보아,
    도판트 변경에 따른 설계 미스보다는 증착과 같은 공정 상 이슈가 더 크다고 봐야하지 않을까요?
    궁금해서 질문 드립니다!
    • 안녕하세요
      저도 삼성내부자가 아닌이상 추측을 할 수 밖에 없는 상태에서 확정적인 답변은 할 수가 없습니다.

      다만 일부기기라기보다는 초창기의 S8에서 대부분 발생했고, 추후에 소프트웨어 업데이트를 통해 이를 해결한 것으로 보아 틀어진 색좌표를 소프트웨어적으로 보완한 것이 맞는것 같습니다.

      RGB의 휘도 조합만 바꾸면 되는 일이니 소프트웨어적으로 해결하는데 큰 어려움은 없었을 듯 합니다.