차세대 디스플레이, 마이크로 LED 기술의 원리와 장단점

차세대 디스플레이 기술, 마이크로LED

삼성 마이크로 LED

TV, 디스플레이 기술은 매년 좋은 화질과 큰 디스플레이 화면으로 발전하고 성장해가고 있습니다. 그리고 현재 MicroLED라고 불리는 TV 기술은 가장 최신의 최고의 기술이라고 볼 수 있습니다. MicroLED는 수백만 개의 작은 개별 주소 지정이 가능한 LED를 사용하는 기술입니다. 현재 제일 좋은 기술인 OLED의 화질에 필적하면서도 밝기는 더 우수하고 번인 가능성은 더 낮다고 합니다.

 

삼성은 지난 몇 년 동안 CES에서 75~292인치 크기의 마이크로 LED 프로토타입을 선보였습니다. 올해 온라인으로 개최한 CES 2021에서 55인치 HD 이미지 4개를 동시에 표시할 수 있는 $156,000 110인치 모델을 선보였습니다. 올해 말에는 88인치와 99인치라는 두 가지 추가 모델이 출시될 예정입니다. 소니는 현재 상업용이지만 벽면 크기의 대형 스크린을 허용하는 크리스탈 LED라고 불리는 마이크로 LED의 자체 버전을 가지고 있습니다. TV시장과 별개로 이 기술은 Vuzix의 스마트 글래스에도 사용되어 개인 헤드업 디스플레이와 같은 이미지를 투사할 수 있다고 합니다.

 

Micro LED

마이크로 LED vs 미니 LED

마이크로 LED는 차세대 디스플레이 기술이 될거라고 많은 전문가들이 말하고 있습니다. 그전에 먼저 이해해야 할 것은 마이크로 LED가 미니 LED와는 다른 기술이라는 점입니다. 비록 둘 다 최신의 기술이고 발음도 비슷하지만, 미니 LED는 현재의 LCD TV 기술의 발전된 형태입니다. 이는 직접 발광을 하지 못해서 백라이트가 필요합니다. 반면에 MicroLED를 사용하면 LED 자체가 이미지를 직접 생성합니다. 개별 주소 지정이 가능한 LED로 구성되어 있어 OLED 작동 방식을 더욱 실감할 수 있습니다. LCD와 비교하면 훨씬 밝고 선명한 것이 장점입니다. 이 때문에 마이크로 LED TV는 현재는 사이즈도 크고 비쌉니다.

 

마이크로 LED의 문제점

여기서 문제점은 LED를 축소하면 LED가 생성하는 총 빛의 양이 감소한다는 것입니다. 따라서 대량으로 생산하거나 효율성을 높이거나 또는 둘 다 해야 합니다. 이로 인해서 TV는 훨씬 더 많은 전기를 필요로 할 것이고 훨씬 더 많은 열을 방출해야 할 것입니다. 현재 TV에 있는 수십 개의 LED는 플라즈마나 CRT와 같은 오래된 기술에 비해 그다지 많은 열을 방출하지 않습니다. 하지만 수백만 개의 LED를 바로 옆에 두면 상태가 나빠질 수 있습니다. 픽셀 간 간격을 줄이는 것도 큰 문제점 입니다. 회로와 다른 필요한 요소들은 매우 작아질 수 있습니다. 그러나 피치 크기, 즉 픽셀간의 간격을 줄일 수 없다면 마이크로 LED TV의 크기에 제한이 있습니다.

 

게다가 이 기술은 어마어마한 비용이 발생합니다. 일반 TV에 나오는 것과 같은 수십 개의 LED나 수천 개의 미니 LED 대신에 4K(3,840x2,160픽셀)디스플레이의 각 픽셀당 하나씩 830만 개의 LED가 있습니다. 각 픽셀에 대해 빨간색, 녹색 및 파란색(RGB) LED가 필요하므로 총 LED가 약 2500만 개에 달합니다. 그런 다음 수천 개의 모듈이 모듈로 그룹화되고 여러 모듈이 TV, 벽 또는 동영상 화면을 구성합니다. 이로 인해 큰 비용도 문제이지만 공정 시간 또한 오래 걸리는 문제점이 있습니다.

마이크로 LED

마이크로 LED의 장점

MicroLED의 모듈화 덕분에 디스플레이의 크기를 보다 쉽게 확장할 수 있습니다. 지나치게 단순화하기 위해, 50인치 TV에는 각 모듈에 약 83만 화소의 10개의 모듈이 있다고 가정합니다. 같은 모듈을 더 많이 조립하면 기업은 8K, 100인치 TV를 생산 비용에서 전혀 차이가 없는 가격에 판매할 수 있습니다.

 

현재 LCD와 OLED TV는 화면 크기에 따라 픽셀 크기가 다릅니다. 그래서 4K 75인치 LCD는 더 큰 크기의 픽셀을 갖지만 4K 50인치 LCD와 같은 수의 픽셀을 가지고 있습니다. 마이크로 LED는 같은 크기의 픽셀을 더 추가하여 더 크고 더 높은 해상도의 TV를 만들 수 있습니다. 이는 제조 측면에서는 작은 LED 픽셀 크기를 변경하는 것보다 더 쉽게 나타날 수 있습니다.