마이크로LED

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마이크로LED(MicroLED, micro-LED, mLED, µLED)는 새로 출현하는 평판 디스플레이 기술이다. 이름에서 알 수 있듯이 마이크로LED 디스플레이는 개개의 화소 요소를 이루는 마이크로 픽셀의 LED 배열로 구성되어 있다. 보편화된 LCD 기술과 비교할 때 마이크로LED 디스플레이는 더 나은 대비, 응답 시간, 에너지 효율성을 제공한다.

OLED와 함께 마이크로LED는 스마트워치, 스마트폰과 같이 크기가 작고 에너지가 적은 장치에 주 목적을 둔다. OLED와 마이크로LED는 전통적인 LCD 시스템에 비해 에너지 요구량이 상당히 더 적은 편이다. OLED와 달리 마이크로LED는 전통적인 GaN LED 기술에 기반을 두고 있어서 OLED가 내는 총 광량 대비 30배 이상 더 밝은 밝기를 제공할뿐 아니라 lux/W 면에서도 효율성이 더 좋다. 또, OLED의 짧은 수명으로 인한 문제가 없다.

2018년 기준으로, 마이크로LED 디스플레이는 대량 생산되거나 상용화되지는 않았으나 삼성은 CES에서 프로토타입을 선보였으며 애플은 직접 마이크로LED 화면의 자체 개발을 시작했다.[1][2]

연구[편집]

비유기 반도체 마이크로LED(µLED) 기술[3]텍사스 테크 대학교의 지앙홍싱과 린징위 연구 단체에 의해 이들이 캔자스 주립 대학교에 있던 중 2000년 처음 발명되었다. InGaN 반도체 기반의 전기 주입 마이크로LED에 대한 첫 보고 이후 여러 단체들이 빠르게 이 개념을 추구하기 시작했다.[4] 이와 관련한 수많은 잠재적인 응용에 대한 개념들이 이야기되었다. 마이크로LED 화소 배열의 다양한 온 칩 커넥션 스킴을 적용시킴으로써 단일 칩 고압 DC/AC-LED의 개발을 가능케 했으며[5] 고압 전기 인프라, 저압 LED 동작, 높은 밝기의 자체 발광 마이크로디스플레이 간의 호환성에 관해 언급하였다.[6]

마이크로LED 배열은 광유전학용 광원으로서[7]가시광 통신용으로도 탐구되었다.[8]

초기 InGaN 기반 마이크로LED 배열과 마이크로디스플레이들은 주로 패시브 구동 방식(passively driven)이었다. 낮은 전압을 요구했던 VGA 형태의 최초의 액티브 구동 방식의 비디오 지원 자체 발광 InGaN 마이크로LED 마이크로디스플레이(640 x 480 화소, 각 12마이크론 크기에 이들 사이에는 15마이크론)는 하이브리드 CMOS와 집적회로(IC) 하이브리드 어셈블리를 통해 실현되었다.[9]

각주[편집]

  1. “Our first look at Samsung's massive 146-inch 4K MicroLED TV”. 《Engadget》 (영어). 2018년 1월 8일에 확인함. 
  2. “Apple is developing own MicroLED screens: Bloomberg”. 《Reuters》. 2018년 3월 18일. 2018년 3월 19일에 확인함 – Reuters 경유. 
  3. H. X. Jiang, et al "Micro-size LED and detector arrays for mini-displays, hyperbright light emitting diodes, lighting, and UV detector and imaging sensor applications," US patent 6,410,940; "GaN microdisk light emitting diodes," Appl. Phys. Lett. 76, 631 (2000). doi: 10.1063/1.125841; "InGaN/GaN quantum well interconnected microdisk light emitting diodes," Appl. Phys. Lett. 77, 3236 (2000). doi: 10.1063/1.1326479; "III-nitride blue microdisplays," Appl. Phys. Lett. 78, 1303 (2001). doi: 10.1063/1.1351521
  4. I. Ozden, M. Diagne, A.V. Nurmikko, J. Han, and T. Takeuchi, "A matrix addressable 1024 element blue light emitting InGaN QW diode array Phys. Status Solidi. a 188, 139 (2001). DOI: 10.1002/1521-396X(200111)188:1<139::AID-PSSA139>3.0.CO;2-; H.W. Choi, C.W. Jeon, and M.D. Dawson "High-resolution 128 × 96 nitride microdisplay," IEEE Electron Device Lett. 25 277 (2004). DOI: 10.1109/LED.2004.826541
  5. H. X. Jiang, et al, "Light emitting diodes for high AC voltage operating and general lighting," US Patents 6,957,899; 7,210,819; 7,213,942; "Heterogeneous integrated high voltage DC/AC light emitter," US Patent 7,221,044; "Micro-LED based high voltage AC/DC indicator lamp," US Patent 7,535,028; "AC/DC light emitting diodes with integrated protection mechanism," US Patent 7,714,348; "Light emitting diode lamp capable of high AC/DC voltage operation," US Patent 8,272,757
  6. Z. Y. Fan, H. X. Jiang, and J. Y. Lin, "Micro-Emitter Array Based Full-Color Microdisplay," US patent 8,058,663; J. Day, J. Li, D. Lie, Z. Y. Fan, J. Y. Lin, and H. X. Jiang "CMOS IC for micro-emitter based microdisplay," US patent 9,047,818.
  7. M. D. Dawson and M. A. A. Neil, "Micro-pixellated LEDs for science and instrumentation" J Phys D. 41 090301 (2008); V. Poher, N. Grossman, G. T. Kennedy, K. Nikolic, H. X. Zhang, Z. Gong, E. M. Drakakis, E. Gu, M. D. Dawson, P. M. W. French, P. Degenaar, and M. A. Neil, "Micro-LED arrays: a tool for two-dimensional neuron stimulation," J. Phys. D Appl. Phys. 41(9), 094014 (2008).
  8. J. J. D. McKendry et al., "Visible-light communications using a CMOS-controlled micro-light- emitting-diode array," J. Lightw. Technol., 30, 61 (2012). DOI: 10.1109/JLT.2011.2175090
  9. J. Day, J. Li, D.Y.C. Lie, Charles Bradford, J.Y. Lin, and H.X. Jiang, "III-Nitride full-scale high-resolution microdisplays," Appl. Phys. Lett. 99, 031116 (2011). doi:10.1063/1.3615679; J. Y. Lin, J. Day, J. Li, D. Lie, C. Bradford, and H. X. Jiang, "High-resolution group III nitride microdisplays," SPIE Newsroom, Dec. issue (2011). doi: 10.1117/2.1201112.004001

외부 링크[편집]