삼성전자는 업계 최소인 0.56㎛ 크기의 픽셀 2억개를 탑재한 이미지센서 ‘아이소셀(ISOCELL) HP3’를 공개하며, 초고화소 이미지센서 시장 선도에 나섰습니다.

1/1.4 인치 규격의 삼성전자 ‘아이소셀 HP3’는 픽셀 크기를 기존 제품 대비 12% 줄인 0.56㎛로 설계돼, 모바일기기에 탑재할 카메라 모듈 크기를 최대 20%까지 줄일 수 있게 됐습니다.

‘HP3’에는 2억개의 화소 전체를 활용하는 위상차 자동 초점 기술 ‘슈퍼 QPD (Quad Phase Detection)’가 적용됐습니다. 좌/우, 상/하의 위상차를 이용해 보다 빠르고 정확하게 초점을 잡을 수 있습니다.

또한, 이미지센서의 전 화소를 활용해 초점을 잡을 수 있어 이미지 전 영역에서 선명한 화질을 제공합니다.

‘HP3’는 전 화소 자동 초점 기능과 함께 초당 30 프레임 8K 초고해상도, 120 프레임 4K 고해상도 영상을 지원해 영화 촬영 수준의 ‘시네마 카메라’ 성능을 구현했습니다. 특히, 이번 제품은 사진 촬영과 동일한 화각에서 초고해상도 8K 영상 촬영을 지원하는 것이 큰 특징입니다.

밝은 곳과 어두운 곳의 조도 차이가 큰 부분이 혼재된 상황에서는 노출 시간이 다른 프레임 3장을 합성해 깨끗하고 생생한 영상을 제공하는 ‘스태거드 HDR (Staggered High Dynamic Range)’ 기능도 지원합니다.

또한, ‘HP3’에 탑재된 ‘스마트 ISO 프로’ 기능은 저감도(낮은 ISO) 이미지를 중감도(중간 ISO) 또는 고감도(높은 ISO) 이미지와 합성해 어두운 장면을 보다 세밀하게 표현하도록 지원합니다. 이전까지 저감도와 고감도 이미지를 합성했던 것에 비해 중감도 이미지도 활용할 수 있게 돼 상황에 최적화된 이미지를 제공합니다.

‘HP3’는 14비트(bit) 지원을 통해 이전 제품 대비 색표현력이 64배 좋아져 더욱 생동적이고 현실감 있는 화질 구현이 가능합니다.

조도 조건에 따라 4개 또는 16개의 인접 픽셀을 하나로 묶어 촬영하는 독자기술 ‘테트라 스퀘어드 픽셀 (Tetra²pixel)’도 적용됐습니다. ‘테트라 스퀘어드 픽셀’은 저조도 환경에서 인접한 픽셀을 묶어 수광 면적을 4배, 16배로 확대해 보다 선명한 이미지를 제공합니다.

삼성전자 시스템LSI사업부 센서사업팀장 임준서 부사장은 “삼성전자는 2019년 업계 최초로 1억화소 이미지센서 시대를 열었고, 지난해 2억화소 이미지센서도 최초로 출시하는 등 초소형 픽셀 기술력을 통해 시장의 트렌드를 선도하고 있다”며 “이번 업계 최소 픽셀 크기의 ‘HP3’ 신제품을 통해 사용자 경험 혁신을 지속해 나가겠다”고 말했습니다.

삼성전자는 이번 제품을 연내 양산할 예정입니다.

[제품 주요 사양]

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■ LED칩 전극을 기판에 바로 부착, 크기 대폭 줄여

플립칩 LED란 금속 와이어와 같은 연결구조 없이, LED칩의 전극을 바로 기판에 부착한 것으로, 금속 와이어 연결을 위한 공간이 필요하지 않아 크기를 줄일 수 있는 LED패키지입니다.

삼성전자의 플립칩 LED는 금속 와이어를 보호하기 위한 플라스틱 몰드가 필요없기 때문에 신뢰성이 높은 고광속의 LED제품을 만들 수 있는데요. 일반적인 LED패키지가 밝은 빛을 내기 위해 높은 전류를 가할 경우, 플라스틱 몰드가 장시간 열에 노출되어 휘도 저하 현상이 발생하고 제품 수명이 단축될 수 있습니다.

또한 삼성전자는 얇은 형광체 필름을 개별 패키지에 부착하는 방식을 채용해 개별 패키지의 색편차를 줄여 색편차 측정지표인 MacAdam(맥아담) 3-Step을 만족시켰습니다.

LED조명이 백색을 내기 위해서는 ‘블루(Blue) LED’ 위에 형광체를 도포하는 공정이 필요한데, 필름부착 방식은 기존 액상도포나 스프레이 방식에 비해 정밀한 제어를 할 수 있어 개별 패키지의 색편차를 크게 줄일 수 있습니다.

■ ‘조명건축박람회 2014’ 출품, 글로벌 LED시장 공략 박차

삼성전자 LED사업부 전략마케팅팀장 오방원 전무는 “이번 플립칩 LED는 삼성전자의 세계 최고 반도체 기술을 LED광원 기술에도 적용한 것으로 앞으로도 반도체 사업과 LED 사업의 시너지 효과를 톡톡히 발휘할 수 있을 것”이라며 “다양한 기술을 접목시킨 새로운 개념의 LED제품을 통해 모든 영역의 조명을 대체할 수 있는 LED광원 라인업을 확보해 나갈 것”이라고 밝혔습니다.

삼성전자는 이번 달 30일 열리는 조명건축박람회에서 렌즈일체형 LED 모듈 ‘LAM시리즈’와 함께 플립칩 LED 패키지 ‘LM131A’, ‘LH141A’와 다운라이트용 플립칩 LED 모듈 ‘FCOM’을 선보이며 글로벌 LED 시장을 공략해 나갈 예정입니다.

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■ 고성능 그래픽 프로세서 말리(Mali) T628 코어 탑재

삼성전자는 23일 업계 최초로 암(ARM)社의 고성능 그래픽 프로세서 ‘말리(Mali) T628 코어’를 6개 탑재해 기존 제품보다 그래픽 처리 능력이 두 배 이상 향상된 ‘엑시노스 5 옥타’ 신제품 (Exynos 5420)을 공개합니다.

이 제품은 또한 최신 3D 프로그램 명령어를 지원해 3D 그래픽을 정교하게 처리하는 동시에 멀티 태스킹과 고성능 게임에서도 뛰어난 성능을 제공하는데요.

※ Open GL ES 3.0 및 Open CL 1.1 지원 : 3D 그래픽 구현을 위한 최신 명령어 버전

1.8GHz 고성능 코어 4개와 1.3GHz 저전력 코어 4개가 탑재돼 기존 제품 대비 데이터 처리 능력이 20% 이상 향상 됐으며, 일반 연산 작업도 지원하는 그래픽 프로세서(GPGPU)가 탑재돼 보다 효율적인 데이터 처리가 가능한 것이 특징입니다.

GPGPU(General Purpose Computing on GPU) : 일반 컴퓨팅에도 활용이 가능한 그래픽 프로세서(GPU)

■ 컴퓨팅 성능 향상과 함께 저전력 특성 더욱 강화

또한 사진, 동영상 등 멀티미디어 데이터를 화면으로 전송할 때 데이터 압축기술(MIC IP)을 지원해 풀HD급 화질보다 두 배 가량 화소수가 높은 초고해상도인 WQXGA(2560×1600) 수준의 높은 해상도를 구현할 경우에도 소비 전력을 크게 낮출 수 있게 했습니다.

MIC(Mobile Image Compression) IP : 고해상도의 사진等 멀티미디어 데이터를 디스플레이 화면으로 전송時, 대용량 데이터 전송에 따른 전력소모를 줄이는 데이터 압축 기술

■ 소비자에게 새로운 그래픽 경험을 선사할 혁신적 제품

삼성전자 시스템LSI사업부 김태훈 상무는 “이번 제품은 풍부한 멀티미디어 그래픽 컨텐츠를 즐기고자 하는 스마트폰 사용자들에게 새로운 경험을 제공해줄 것”이라며 “앞으로도 사용자에게 새로운 가치를 제공하고 고객의 제품 차별화 요구를 충족시켜 줄 반도체 솔루션을 계속 선보일 것”이라고 기대와 포부를 밝혔습니다.

이 제품은 美 애너하임에서 열리는 제40회 국제 컴퓨팅 그래픽 컨퍼런스 ‘시그래프 2013(SIGGRAPH 2013)’에서 (한국시간 24일 오전 1시30분) 시연되고 다음달부터 양산될 예정입니다.

모바일 AP란? : 스마트폰ㆍ태블릿PC 등 모바일 제품기기에서 두뇌 역할을 하는 반도체로 일반 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)에 해당한다

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