삼성전자, 초고화질 8K TV 숨은 공신 반도체 3종 세트 소개

삼성전자, 초고화질 8K TV 숨은 공신 반도체 3종 세트 소개
TV 디지털 신호서 반도체가 핵심 역할…시스템LSI 사업부 개발 성과

(서울=연합뉴스) 김영신 기자 = 삼성전자[005930]는 자사 반도체 제품이 TV가 초고화질 프리미엄 8K TV로 진화하도록 돕는 숨은 주역이라고 20일 소개했다.
삼성전자 뉴스룸에 따르면 DTV SoC (디지털TV 시스템온칩·Digital TV System on Chip), T-CON(티콘·Timing Controller), DDI(디스플레이 구동칩·Display Driver IC) 등 반도체 3종이 고해상도 TV의 향상된 기능을 지원한다.
TV가 과거에는 방송 시청 기능만 담당했다면 이제는 인터넷과 게임, 운동 등을 즐기는 '홈 엔터테인먼트'의 중심으로 변모하며 화질이 훨씬 중요해진다.

영상 데이터가 화면에 도달하기까지 디지털 신호는 크게 3가지 과정을 거친다. 이 과정에서 해당 반도체 3종이 핵심 역할을 한다.
우선 'TV의 두뇌'라고 불리는 DTV SoC가 방송이나 인터넷으로부터 디지털 압축 데이터를 받아 압축을 풀어 방송 영상 데이터로 만든다. 이어 화질·음성을 처리해 화면과 스피커로 전달한다.
T-CON은 처리된 영상 데이터를 전달받아 다시 DDI로 보낸다. 다수의 DDI가 시차없이 잘 작동할 수 있도록 데이터를 분배하고 시간에 맞춰 출력한다.
마지막으로 DDI가 수신한 디지털 신호를 아날로그로 변경하면 사용자가 보는 화면에 표시된다.
삼성전자는 8나노미터(nm) DTV SoC 제품, 업계 최초의 8K 120Hz T-CON, 최고 속도인 8Gbps 속도의 DDI를 개발했다. 특히 3개 제품을 모두 개발한 것이 자사만의 장점이라고 삼성전자는 설명했다.
이들 제품 개발을 담당한 시스템LSI 사업부 개발자들은 기존 제품의 문제들을 해결하고 최적화에 성공했다.
TV가 4K에서 8K로 진화하며 화면 해상도가 커지고 전송해야 할 데이터 양이 늘면서 T-CON의 속도 향상이 관건이었다.
삼성 개발팀은 급격하게 빨라지는 속도와 함께 발생하는 발열 현상을 선단 공정과 간소화로 해결했으며, 기존 8K 60Hz 의 칩 2개를 8K 120Hz의 칩 한 개로 통합했다.
기존에 개발된 시스템은 DTV SoC와 8K 전용 업스케일링 IC, T-CON 2개까지 8K TV 구동에 필요한 반도체가 4개였지만, 반도체 수를 2개로 줄여 TV 보드 설계가 용이해졌다.
삼성 DTV SoC 개발을 담당한 성한수씨는 "인공지능 학습을 강화하며 TV 성능이 좋아지지만 그만큼 반도체 설계가 복잡해지고 발열이 심해진다"며 "지나친 발열을 막기 위해 성능과 복잡도 사이에서 절충 지점을 찾기 위해 노력했다"고 설명했다.
DDI도 구동 회로 속도를 끌어올리고 8K TV에 적용되는 DDI 개수는 절반으로 줄였다. DDI 개발에 참여한 송용주씨는 "구동 회로의 속도를 끌어올리는 것이 가장 어려운 숙제였다"며 "입출력 지연시간 감소를 위해 회로 구조와 레이아웃을 다양하게 변경한 끝에 고속 동작이 가능한 신규 구동 회로를 개발했다"고 말했다.
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