TV마다 무슨 특징이 있는 걸까. 브라운관TV부터, LCD TV, LED TV, OLED, QLED, 미니 LED, 마이크로 LED 차이 정리

 

 

 

 

 

 브라운관 TV(CRT TV)

 옛날에 박스 모양의 TV를 의미한다. 브라운관 TV로도 불리는 이유는 초기 발명자의 이름이 '카를 페르니단트 브라운'인데, 여기서 이름을 따서 브라운관으로도 불렸다.

*원래 명칭은 CRT TV이고, Cathode-Ray-Tube의 줄임말이다. 즉, 음극선 쏴서 만드는 TV의 줄임말.

✅브라운관 TV 원리

✔️전자빔을 쏜다. > 중간에 코일이 있는데 자기장에 의해 휘어져서 앞쪽에 넓게 퍼진다. > 앞쪽에 형광 물질이 도포됐는데, 여기에 전자빔이 부딪힌다. > 형광 물질이 전자빔한테서 받은 에너지를 가시광선으로 바꾸면 TV에서 빛이 난다. 

✔️이때 코일이 자기장을 조금씩 변화시키면서 TV 화면을 그려나가는데 이와 같은 작업을 초당 수십 번 반복하면서 화면을 그려낸다.

*80년 ~ 2000년 초반에 컴퓨터 모니터도 보면 부피가 컸는데, 브라운관 TV와 동일한 원리이다. 너무 무겁고 크다는 단점이 있어 대면적 활용이 어려웠고(장점은 뚜렷한 명암비), LCD TV의 등장과 함께 현재는 사용되지 않는다. *한국은 2013년에 완전히 단종.

소니의 CRT TV인 트리니트

 

 LCD TV와 LED TV

✅LCD TV
 LCD는 '액정 디스플레이(Liquid Crystal Display)'의 줄임말로 액정을 이용한 TV이다.

 LCD TV의 큰 구성은 ▲백라이트, ▲액정, ▲컬러필터로 구성돼 있다. 그리고 이 액정의 앞뒤로는 편광판이라는 것이 존재한다.

' 백라이트'에서 빛을 쏘고 '편광판'이라는 필터를 거친 뒤에, 이 빛은 액정을 통과하면서 원하는 방향으로만 빛이 통과하게끔 만든 다음 2차 편광판을 통해 빛이 빠져나간다. 이후 RGB가 있는 컬러필터를 거쳐서 화면 밖으로 표현된다.

✅LED TV
 과거 LCD TV는 빛을 내는 백라이트를 기다란 형광등(CCFL)으로 이용하였다. 그러나 크기도 더 작고 수명과 효율이 더 좋은 LED의 개발로 백라이트를 LED로 사용하게 되면서 LED TV로도 불리게 된다. *원리는 LCD TV와 동일하다.

 현재 백라이트는 모두 LED를 사용하므로, 현존하는 LCD TV = LED TV라고 보면 된다. 단점은 명암비가 비교적 떨어진다는 것. 백라이트에서 내는 빛을 완벽히 차단하는 것이 어려워서 완전한 검정을 구현하기가 어렵다.

 

 

 Mini LED, Micro LED

✅미니 LED
 LED TV의 단점인 명암비를 극복하기 위해 굉장히 작은 LED를 백라이트로 이용한 기술이다. 기존에 백라이트(LED)가 면적이 컸다면, 이를 여러 개로 나눈다. 

 백라이트의 LED를 여러 개의 작은 LED를 사용하여 백라이트의 구역을 나누고, 구역마다 밝기를 조절한다. 필요한 경우 검은색을 표현해야 하는 구역의 LED를 부분적으로 끄게 된다면(로컬 디밍) 명암비를 올릴 수가 있다.

 다만, 그렇다 하더라도 나눈 구역은 개별적인 픽셀보다는 크기가 크기 때문에 빛 번짐(블루밍) 현상이 발생한다. 구역을 더 작게 나눌수록 명암비는 더 올라간다.

✅마이크로 LED
 미니 LED보다 LED의 크기가 약 10분의 1 가량 더 작다. (미니 LED : 100~200 마이크로미터) 명암비를 훨씬 올릴 수 있다.

 미니 LED나 마이크로 LED를 각각 RGB 픽셀로 만들면 OLED처럼 백라이트가 필요 없는 구조가 된다. 다만, 미니 LED는 픽셀보다 크기가 커서 가정용보단 대면적에서만 활용이 가능하니, 백라이트를 미니 LED로 교체해 사용하고 있다.

*삼성이 과거 선보였던 더월이 작은 크기의 LED를 RGB 개별 픽셀로 만든 것이다. 당시, 마이크로 LED라고 홍보했지만 크기가 200 마이크로미터가 넘어서 따지고 보면 미니 LED다. 이 크기로 면적을 작게 하면 블루킹 현상이 눈에 더 잘 보일 테니 아예 엄청나게 큰 대면적으로 선보였던 것 같다. 2020년 기준 더월 가격은 1억 원이 넘는다.

좌 : 삼성의 더월, 우 : LG디스플레이의 미니 LED를 활용한 나노셀 TV

 

 OLED TV

 OLED는 '유기발광 다이오드(Organic Light-Emitting Diode)'의 줄임말로 전류를 가하면 이에 반응해 빛을 내는 유기 발광물질을 이용한다. 

 LCD(LED) TV가 빛을 내는 백라이트가 필요했던 것과 달리 OLED는 발광물질에 전류를 가하면 직접 빛을 내기 때문에 백라이트가 필요 없다. 이 때문에 가볍고 얇게 만드는 것이 가능하다.

 또한, 검은색을 표현하려는 부분에 발광물질이 반응은 안 하게 하면 되기 때문에 완벽한 검은색 구현이 가능하다. 

 

 QLED TV

 QLED는 '퀀텀 닷 발광 다이오드(Quantum dot Light Emitting Diode)'의 줄임말이다. OLED와 마찬가지로 전류를 가하면 빛을 내는데, QLED는 수 나노미터의 반도체 결정을 이용한 것이다. 퀀텀 닷은 입자 크기에 따라 발현되는 색깔이 다르다. *크기가 작아질수록 RGB

 또한, OLED는 유기물을 이용하지만, QLED는 무기물을 이용하기 때문에 소자의 수명이 훨씬 유리하여 번인 현상을 극복할 수 있다. *OLED 번인 현상은 유기물 소자의 수명이 다 돼 가면서 발생하는 문제다.

 LG가 OLED를 주력으로 밀었다면, 삼성은 QLED를 주력으로 밀긴 했는데 현재 완벽한 QLED는 기술적인 문제로 선보여지지 않았다. 개발이 진행 중이며, 현재 나오는 QLED TV는 퀀텀 물질을 도포한 필름을 이용하고 백라이트는 LED를 이용하거나 혹은 OLED 기반이다.

 

✅'QNED TV'란?
 삼성이 현재 주력으로 밀려고 개발 중인 QNED는 현재 삼성 최상위 TV에서 사용하는 마이크로 LED보다 더 작은 크기인 나노로드 LED를 적용하려고 하는 것이고, 앞에는 퀀텀닷 필름으로 더 선명한 색감을 잡으려고 하는 기술이다. *26년 이후 프리미엄 TV로서 양산 계획 중

출처 : 삼성디스플레이 및 TCL