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“미니LED가 뭐길래··· 신형 아이패드 프로의 핵심 차별점?

2021.04.20 Jason Cross  |  Macworld
애플이 미니LED(Mini LED) 디스플레이 기술을 적용한 제품을 대거 출시한다는 소문이 1년 넘게 이어지고 있는 가운데, 마침내 미니LED를 탑재한 첫 제품이 나올 것으로 기대된다. 그 주인공은 아이패드 프로다. 최근 소문에 따르면, 아이패드 에어와의 확실한 차별화를 위해 신형 아이패드 프로 모델 중 최소한 1개 이상에 미니LED 디스플레이가 탑재될 것으로 보인다. 미니LED가 아이패드 프로의 확실한 차별점이 되는 이유를 살펴보자.
 

더 나은 백라이트 LCD

미니LED를 이해하려면 우선 전통적인 백라이트 LCD(Liquid-Crystal Display)의 원리를 알아야 한다. 현재 아이패드, 맥북, 아이맥에 적용된 기술이다.

간단하게 설명하면, 제일 아래에는 백색의 커다란 백라이트가 있고, 그 위에 LCD 레이어(픽셀당 3개 수준)가 있다. LCD의 목적은 백라이트에서 나오는 빛의 양을 차단하는 것이다. LCD 상단에는 빨강, 초록, 파란색으로 변하게 하는 색상 필터가 있다. 이것이 기본적인 LCD 구조인데, 현대의 LCD에는 편광판, 눈부심 방지 코팅과 같은 다른 레이어가 있다. 

미니LED 기술은 제일 하단의 커다란 백라이트를 작은 여러 개의 백라이트로 바꾸는 것이다.
 
로컬 디밍 LED 어레이의 개념을 보여주는 그림 ⓒ VIZIO

구체적인 기술은 이보다 복잡하지만, 여기서는 단순화해서 보도록 하겠다. 예외도 많다. 예를 들어, TV에는 보통 로컬 디밍(local dimming)으로 부르는 대형 LED 백라이트 어레이가 일반적이며, TCL과 같은 브랜드에서 나온 미니LED TV도 이미 출시되어 있다. 애플의 프로 디스플레이 XDR은 576개의 백라이트 LED가 개별로 제어되어 거의 미니LED 디스플레이에 가깝다. 만일 미니LED 디스플레이라면 이 크기의 디스플레이에 수천 개의 LED가 들어간다. 

간단히 정리하면, 프로 디스플레이 XDR과 비슷하지만, 더 작고 더 많은 LED 백라이트가 들어간다. 
 

정확한 로컬 디밍과 HDR

수천 개의 작은 LED로 구성된 백라이트 어레이가 정확히 의미하는 바는 무엇일까? 전통적인 LCD는 전체 디스플레이를 균일하게 밝히는 하나의 백라이트만 있다. 화면에서 가장 밝은 백색만큼 밝은 빛이고, 그 앞의 LCD가 빛을 가려서 더 어두운 픽셀을 표현한다.

프로 디스플레이 XDR과 같은 백라이트 LED 어레이를 사용하면 수백 개의 작은 영역에서 백라이트 밝기를 개별적으로 제어한 다음, LCD 레이어로 밝기를 더 세분화할 수 있다. 명암비와 전력 효율성을 향상시키고, 어두운 부분을 더 검게 표현할 수 있다.
 
프로 디스플레이 XDR은 수백 개의 LED 백라이트로 구성되지만, 미니LED 디스플레이라고 부르기엔 부족하다. ⓒ  APPLE

미니LED 기술은 수천 또는 수만 개의 정말 작은 LED로 조명 영역을 수백 또는 수천 개로 분할한다. 수백 개의 픽셀 뒤에 있는 백라이트의 강도를 제어할 수 있다.

이를 통해 전력 효율성을 향상할 뿐만 아니라, 화면의 밝은 부분과 어두운 부분을 더 세밀하게 제어할 수 있다. 하나의 LED 백라이트는 근처의 어두운 영역으로 빛이 번지지 않고 매우 밝게 빛난다.

따라서 미니LED 디스플레이가 탑재된 애플 제품은 냉각 시스템 때문에 프로 디스플레이 XDR의 인상적인 1,000니트 지속성 및 1,600니트의 최대 밝기까지는 아니지만, 더 높은 최대 밝기와 지속적인 밝기를 지원할 가능성이 높다. 즉, 매우 높은 명암비와 뛰어난 HDR 품질을 갖추리라는 의미다. 
 

마이크로LED와는 다르다

미니LED와 유사한 이름을 가진 다른 기술이 있다. 바로 마이크로LED(Micro-LED)다. 비용으로 인해 애플 워치에 먼저 등장할 가능성이 있는 마이크로LED는 미니LED와는 완전히 다르다.

앞서 미니LED 기술에 대한 설명을 읽었다면, LED를 아주 작게 만들어서 모든 픽셀에 한 개씩 넣지 않는 이유가 궁금할 수도 있다. 맞게 생각했다. 그리고 그것이 바로 마이크로LED다. 
 
마이크로LED는 미니LED와 다르다. LCD가 아니다.

마이크로LED는 OLED와 유사하다. 자기 발광 기술(백라이트가 없다는 의미)을 사용한다. 수백만 개의 훨씬 작은 LED가 하나의 디스플레이에 들어가고, 각 LED가 개별 픽셀의 크기다. 각 마이크로LED는 빨강, 초록, 파란색이고, 픽셀의 색상 변경을 위해 더 밝거나 어둡게 빛난다. 따라서 LCD 레이어나 색 필터가 필요 없다.

마이크로LD 디스플레이는 현재 대중화되기에는 너무 비싸지만, 가격은 점차 내려가고 있다. 더 얇은 디스플레이, 뛰어난 색상 재현, 고휘도, 완벽한 블랙 레벨, 더 나은 에너지 효율성 등 LCD나 OLED 기술보다 분명한 장점이 있다. editor@itworld.co.kr
 
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