마이크로LED

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.

 연구 
비유기 반도체 마이크로LED(µLED) 기술H. 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 은 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.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 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 했으며H. 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 고압 전기 인프라, 저압 LED 동작, 높은 밝기의 자체 발광 마이크로디스플레이 간의 호환성에 관해 언급하였다.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.

마이크로LED 배열은 광유전학용 광원으로서M. 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). 또 가시광 통신용으로도 탐구되었다.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

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.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

 같이 보기 
 유기 발광 다이오드
 능동형 유기 발광 다이오드
 LED-백라이트 LCD 디스플레이
 각주 

 외부 링크 
 "The Long View With John Doerr", John Doerr of KPC&B describes the microLED concept, starts around the 5 minute mark.

분류:디스플레이 기술
분류:발광 다이오드