삼성, 새로운 퀀텀닷 마이크로 LED MLA 기술 개발

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2024.05.24 15:43

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삼성, 퀀텀닷으로 모든 것을 혁신할 수 있는 새로운 마이크로 LED MLA 기술 개발

한국 브랜드는 증강 현실 장치 시장을 장악하기 위해 가속기를 밟고 있습니다.

삼성은 증강 현실 디바이스를 위한 마이크로 LED 기술을 지속적으로 완성하여 이 맛있는 파이를 차지하기 위한 경쟁에서 선두 자리를 지키고 있습니다. 마이크로 디스플레이 컨퍼런스 덕분에 우리는 삼성이 이러한 유형의 가제트를 위한 혁신적인 기술을 공개하여 모든 것을 바꿀 수 있다는 것을 알고 있습니다. 그리고 이 모든 것은 마이크로 LED에서 시작됩니다.

이 행사에서 나온 정보는 완전히 혁명적입니다. 증강 현실 기기는 불과 몇 달 전만 해도 상상할 수 없었던 수준의 이미지 품질과 에너지 효율성을 달성할 수 있으며, 여러 기술을 사용한다는 소문이 돌았던 새로운 Apple Vision이 그 예입니다. 이 Apple 기기의 두 번째 버전은 삼성의 새로운 마이크로 LED 패널을 사용할 수 있습니다. 그 구성 요소를 살펴 보겠습니다.

삼성은 더 많은 퀀텀닷과 MLA로 마이크로 LED 기술을 계속 개선하고 있습니다.

피직스엑스페리멘츠오그, CC BY-SA 4.0, 위키미디어 커먼즈 경유

삼성은 퀀텀닷을 통과하여 적색과 녹색을 생성하는 청색 발광체에서 3패널 RGB 방식과 "모놀리식 1패널" 시스템으로 무기 발광체를 변경한 것으로 보입니다.

LEDOS는 실리콘 기판 위에 약 수 마이크로미터(μm)의 마이크로 발광 다이오드(LED)를 형성하는 기술을 말합니다. 이 새로운 시스템은 확장현실 디바이스보다는 증강현실 디바이스에 활용될 수 있을 것으로 기대됩니다. 휘도가 높은 LED는 현실 세계에 정보를 겹쳐서 보여줘야 하는 증강현실 기기에 유리하기 때문입니다.

QD LedOS라고 불리는 새로운 시스템은 상보성 금속 산화물 반도체(CMOS) 기판(백플레인)에 청색 LED를 형성한 후 QD 컬러 변환 층을 통해 색을 구현하는 방식입니다. 빛 추출 효율을 높이기 위해 마이크로렌즈 어레이(MLA)를 QD 위에 배치합니다. MLA 기술은 앞서 언급한 1-패널 모놀리식뿐만 아니라 3-레이어 RGB 패널에도 사용할 수 있습니다.

3패널 RGB 방식은 3개의 CMOS 기판 위에 마이크로 LED R, G, B를 형성하는 3개의 패널을 만드는 기술입니다. 이 경우 도파관 기술(광도파관)이 필요합니다. 이 기술은 빛을 제어하고 특정 방향으로 유도하여 이미지를 전송합니다. 반면 모놀리식 1패널 방식은 패널이 하나뿐인 것이 분명합니다. R, G, B LED는 CMOS 기판에 수직으로 또는 같은 층에 나란히 수평으로 쌓여 있습니다.

계속 성장하는 디스플레이 시장에 이상적인 기술입니다.

유기 발광 다이오드(OLED)도 유리나 CMOS 기판에 증착하여 순수한 RGB 색상을 구현할 수 있지만, LED(또는 현재와 같은 마이크로 LED)의 경우 고온의 에피택셜 공정이 필요합니다. RGB LED를 세 개의 패널로 변환하고 별도로 제작하여 모델링하는 것은 어렵습니다. 문제는 기술 자체보다는 비용에 더 큰 문제가 있습니다.

새로운 마이크로 LED 기술은 잘 알려진 마이크로 OLED의 단순한 진화가 아니라 광학, 패널, 공정 및 재료 측면에서 새로운 가치를 창출할 수 있는 완전히 혁신적인 기술이며 전례 없는 화질은 물론이고 완전히 새로운 가치를 창출할 수 있는 기술입니다.

삼성에 따르면 확장 현실 시장은 가치, 편의성, 비용이라는 세 가지 요소가 소비자에게 제공될 때 성장할 것입니다. 삼성디스플레이는 2022년 말까지 약 1인치 크기의 마이크로 디스플레이를 개발한다는 목표로 '프로젝트 M'을 시작했습니다.

실리콘 기판 위에 OLED를 증착하는 OLEDoS와 LEDoS가 향후 마이크로 디스플레이 기술 경쟁을 벌일 것이며, 삼성에 따르면 이 싸움은 마이크로 LED 기술이 승리할 것이라고 합니다.