현대 이동 통신 기술과 무선 인터넷 기술의 급속한 발전으로 세계는 새로운 "정보화 시대"로 접어들었으며, 정보 콘텐츠는 점점 더 풍부하고 다채로워지고 있습니다. 정보 산업의 중요한 구성 요소로서 디스플레이 기술은 정보 기술 발전에 있어 항상 중요한 역할을 해왔습니다.
오늘날의 디스플레이 기술은 무궁무진하고 다양합니다. 다양한 디스플레이 제품들이 우리 주변에 자리 잡고 있으며, 업무와 삶에 많은 편리함을 가져다주고 더 나은 시각적 경험을 선사합니다.
1. LED
LED(발광 다이오드)는 전기를 빛으로 직접 변환할 수 있는 고체 반도체 소자입니다. LED에 순방향 바이어스 전압을 인가하면 N 영역에서 P 영역으로 전자가 주입되어 정공과 결합하여 전자-정공 쌍을 형성합니다. 이 전자와 정공은 재결합 과정에서 광자 형태로 에너지를 방출합니다. LED는 고효율, 에너지 절약, 환경 보호, 빠른 응답 속도, 고휘도, 풍부한 색상의 특성을 가지고 있으며 조명, 디스플레이 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. LED 디스플레이 기술은 크게 두 가지 용도로 사용됩니다. 하나는 기존 CCFL(냉음극 형광램프)을 대체하여 LCD의 백라이트 광원으로 사용함으로써 초광색역, 초박형 디자인, 에너지 절약, 환경 보호라는 특징을 갖습니다. 다른 하나는 LED를 디스플레이 장치로 직접 사용하는 LED 디스플레이 화면입니다. 흑백 디스플레이와 컬러 디스플레이로 나눌 수 있습니다. 고휘도, 고화질, 선명한 색상의 특성을 가지고 있으며, 광고판, 무대 배경, 스포츠 경기장 등 다양한 용도로 널리 사용됩니다.
2. OLED
OLED는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode, ORD)의 약자로, 유기 전기 레이저 디스플레이, 유기 발광 반도체라고도 합니다. OLED는 전계 구동 하에서 캐리어의 주입과 재결합을 통해 빛을 방출하는 유기 반도체 소재이자 발광 물질입니다. 전류 구동 방식의 유기 발광 소자의 일종입니다.
OLED는 3세대 디스플레이 기술로 불립니다. 얇고, 에너지 소비량이 적으며, 밝기가 높고, 휘어지는 특성이 있어 OLED는 순수한 검은색을 표현할 수 있고, 휘어질 수도 있기 때문에 오늘날 TV, 모니터, 휴대폰, 태블릿 등 다양한 분야에서 중요한 요소로 자리 잡았습니다.
3. QLED
QLED(Quantum Dot Light Emitting Diode, 양자점 발광 다이오드)는 양자점(Quantum Dot)을 기반으로 하는 발광 기술입니다. 양자점 층은 전자 수송층과 정공 수송층 사이에 배치되고, 외부 전기장을 인가하여 전자와 정공을 양자점 층으로 이동시킨 후, 전자와 정공이 재결합하여 빛을 방출합니다. QLED의 구조는 OLED와 유사합니다. 주요 차이점은 QLED의 발광 재료가 무기 양자점 재료인 반면 OLED는 유기 재료를 사용한다는 것입니다. QLED는 능동 발광, 높은 발광 효율, 빠른 응답 속도, 조정 가능한 스펙트럼, 넓은 색 영역 등의 특성을 가지고 있습니다. OLED보다 안정적이고 수명이 깁니다. QLED 기술의 주요 응용 분야는 두 가지입니다. 하나는 양자점의 광발광 특성을 기반으로 하는 양자점 백라이트 기술로, LCD 백라이트에 양자점을 추가하여 색 재현성과 밝기를 향상시킵니다. 다른 하나는 양자점 백라이트 기술입니다. 양자점 발광 다이오드(LED) 디스플레이 기술은 양자점의 전계 발광 특성을 기반으로 합니다. 즉, 양자점이 전극 사이에 샌드위치되어 직접 빛을 방출하여 명암비와 시야각을 향상시킵니다. 현재 시장에서는 양자점 백라이트 모드 기반 QLED 디스플레이가 널리 사용되고 있습니다. 시중에 출시된 소위 "양자점 TV"는 기본적으로 양자점 필름을 탑재한 LCD TV이며, 그 본질은 여전히 LCD 기술입니다.
4. 미니 LED
미니 LED는 50~200μm 크기의 칩 크기를 가진 서브밀리미터급 발광 다이오드(Mini Light Emitting Diode)입니다. 소형 피치 LED를 더욱 미세화한 결과입니다.
미니 LED의 응용 분야는 크게 미니 LED 칩을 LCD 백라이트 솔루션으로 사용하는 방식과 RGB 3색 LED를 직접 사용하는 자발광 솔루션, 즉 백라이트 솔루션과 직접 디스플레이 솔루션으로 나뉩니다. 미니 LED 백라이트는 LCD 기술 발전의 중요한 방향이며, LCD 명암 대비와 동적 디스플레이를 개선하여 시각적 인식을 향상시킵니다. 미니 LED 직접 디스플레이는 어떤 크기에도 매끄럽게 접합할 수 있어 대형 화면 디스플레이의 사용 시나리오를 풍부하게 합니다. 또한 명암비, 색심도, 색상 디테일 등 디스플레이 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.
5. 마이크로 LED
마이크로 LED(Micro Light Emitting Diode, mLED 또는 μLED라고도 함)는 마이크론 단위의 미세한 LED 칩을 미세화하여 수백만 개의 LED 칩을 하나의 디스플레이 장치에 집적하는 기술입니다. LED 칩은 각 LED 칩의 점등 및 소등을 제어하여 이미지 디스플레이를 구현합니다. 마이크로 LED는 LCD와 OLED의 장점을 모두 갖추고 있다고 할 수 있습니다. 고해상도, 저전력 소모, 고휘도, 고명암비, 높은 채도, 빠른 응답 속도, 얇은 두께, 긴 수명 등 다양한 장점을 가지고 있습니다. 하지만 현재 제조 공정이 까다롭고 생산 비용이 높다는 문제점을 안고 있습니다.
단기적으로 마이크로 LED 시장은 초소형 디스플레이에 집중되어 있습니다. 중장기적으로 마이크로 LED는 웨어러블 기기, 대형 실내 디스플레이, 헤드 마운트 디스플레이(HMD), 헤드업 디스플레이(HUD), 자동차 후미등, 무선 광통신 Li-Fi, AR/VR, 프로젝터 등 다양한 분야에 적용될 것으로 예상됩니다.
6. 마이크로 OLED
마이크로 OLED(실리콘 기반 OLED라고도 함)는 OLED 기술을 기반으로 하는 마이크로 디스플레이 소자입니다. 단결정 실리콘 공정을 사용하며, 자체 발광, 높은 화소 밀도, 소형, 저전력 소모, 높은 명암비, 빠른 응답 속도 등의 특징을 가지고 있습니다.
마이크로 OLED의 장점은 주로 CMOS 기술과 OLED 기술의 긴밀한 결합, 그리고 무기 반도체 재료와 유기 반도체 재료의 고집적도에 있습니다. 유리 기판을 사용하는 기존 OLED 화면과 달리, 마이크로 OLED는 단결정 실리콘 기판을 사용하며, 구동 회로가 기판에 직접 집적되어 화면 전체 두께를 줄입니다. 또한 반도체 기술을 사용하기 때문에 픽셀 간격을 수 미크론 수준으로 조정할 수 있어 전체 픽셀 밀도를 높일 수 있습니다. 마이크로 OLED는 칩 제조 기술을 사용하여 화면을 제작하는 것으로 간단히 이해할 수 있습니다.
마이크로 OLED와 OLED는 원리적으로 유사합니다. 가장 큰 차이점은 "마이크로"입니다. 마이크로 OLED는 픽셀 크기가 더 작기 때문에 헤드 마운트 디스플레이(HMD)나 전자식 뷰파인더(EVF)와 같은 소형, 고성능, 고화질 디스플레이 장치에 더 적합합니다.
게시 시간: 2024년 1월 23일