Mini LED란 무엇인가?
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- 2020. 8. 6.
현재 디스플레이 시장은 신기술의 흐름에 맞추어 여러 업체들은 발빠르게 전환을 시도하고 있으며 HDR을 구현하기 위한 또 하나의 기술로서 Mini LED 기술이 주목받고 있습니다.
1. LED의 이해
먼저 Mini LED의 특성을 이해하기 위해서 LED에 대한 기본적인 지식이 필요합니다. LED(Light-Emitting Diode)란 전류를 가하면 빛을 발하는 반도체 소자로서 전자가 많은 음의 성격을 띤 n형 반도체와 정공이 많아 양의 성격을 띤 p형 반도체가 얇은층 형태로 붙어 전압을 가하면 전자와 정공이 결합하면서 에너지가 빛의 형태로 발산하는 것입니다. LED는 주로 갈륨비소(GaAs), 갈륨인(GaP), 갈륨비소인(GaAsP), 갈륨질소(GaN) 등으로 만들어 지는데 이 화합물의 조합에 따라서 가시광의 장파 영역부터 단파장 영역까지 다양한 광원을 구성할 수 있습니다. LED 제품중 가장 많은 비중을 차지하고있는 빛의 종류는 가시광선인데 Red, Green, Blue 및 White LED를 만들어내고 있으며 White LED는 Blue LED Chip 위에 노란색의 형광물질을 도포하여 White color를 방출합니다.
2. Mini LED란?
그렇다면 Mini LED란 기존의 LED와 무슨 차이가 있는 걸까요? Mini LED란 Chip size가 작은 LED 제품을 의미하며 표준 값으로 규격이 있는 것은 아니지만 100~200㎛ 수준의 크기 제품들이 이에 해당됩니다. 이 Mini LED 제품들이 상용화 될 수 있는 구조는 LCD Panel의 BLU(Back Light Unit)과 자체 발광을 통해 색을 구현하는 RGB 디스플레이가 될 수 있습니다. 이중 더욱 각광받는 기술의 방향은 디스플레이 보다는 LCD 패널의 BLU 상용화입니다. 여러 개의 LED를 사용하는 기존 LCD에 비해 Mini LED 패널 조명은 LED를 훨씬 더 많이 사용하므로 작업할 수 있는 전체 조광존이 더 많습니다. 전통적인 디스플레이는 수백 개의 LED를 사용할 수 있지만 Mini LED 디스플레이는 1000개 이상의 LED를 가질 수 있습니다.
실제로 애플은 200㎛ 이하에서 각각 10000개 이상의 LED를 사용하는 Mini LED 디스플레이를 탑재한 12.9" iPad Pro를 개발중인 것으로 알려져 있습니다. 그리고 Chip size가 5~100㎛ 수준으로 구현된 Micro LED에 비해서는 비교적 크지만 Chip을 개별적으로 구동하여 화소나 발광체로 활용할 수 있는 점에서는 동일합니다.
3. Mini LED를 통한 Local Dimming
Local dimming의 기술을 통해서 Mini LED는 기존에 인간의 눈이 인식할 수 있는 밝음과 어두움의 영역을 화질안에서 더욱 생생히 전달할 수 있게 되었습니다. LED가 더 많고 조광존이 더 많기 때문에 Mini LED 디스플레이는 LED가 너무 많은 화면에 표시되는 것을 더 잘 제어할 수 있고 더 깊고 어두운 검은색과 더 밝은 빛, 더 풍부한 색상, 더 나은 대비를 제공할 수 있습니다. 기존의 Edge type의 BLU가 한 방향의 빛을 모아서 전달하는 형태라고 한다면 Local dimming을 활용하여 빛이 필요 없는 부분은 빛을 차단시켜주고 필요한 부분만 빛을 전달하여 보다 선명하게 화질을 인식할 수 있습니다.
4. Mini LED 디스플레이의 장점
1) 높은 대비율
2) 높은 밝기
3) 깊은 검은색의 구현
4) 효율적인 소비전력
5) OLED 대비 번인 경향이 적음
6) 무기질 질화 갈륨(GaN)을 사용하여 OLED처럼 시간이 지나도 분해되지 않음