고화질에 슬림한 미니 LED TV, 핵심은 삼성의 ‘구동 칩’ 혁신

장은영 기자입력 : 2021-02-27 05:05
삼성전자의 신제품 미니 발광다이오드(LED) TV에는 ‘미니 LED 구동 집적회로(IC)’가 핵심 기술로 꼽힌다. 

27일 삼성전자에 따르면 미니 LED 구동 IC는 미니 LED를 더 효율적으로 구동‧제어할 수 있는 반도체다.

기존 LED에 비해 크기가 작은 LED를 촘촘히 배열한 TV 기술이 도입되면서 TV에 들어가는 LED 개수가 기존 대비 수십~수백 배 증가했다. 그만큼 미니 LED를 구동할 수 있는 IC도 더 많이 필요한데, 시스템 구성이 복잡해지면서 세밀한 제어가 어려워질 수 있다는 게 문제였다.

이에 삼성전자는 세밀한 제어를 할 수 있는 새로운 구동 IC를 개발했다. 삼성전자 관계자는 “미니 LED의 밝기를 필요한 시점에 정교하게 조절할 수 있는 IC를 고민하게 됐다”며 “더 효율적인 구동 방법을 고안해 적용한 ‘미니 LED 구동 IC 2종’을 선보일 수 있었다”고 말했다.

미니 LED 구동 IC는 액정표시장치(LCD) TV 디스플레이 구동에 주로 사용하는 매트릭스 개념을 차용했다.

LED 전류 구동 IC와 이를 관장하는 컨트롤러IC를 분리한 것이 핵심이다. 매우 작은 LED 전류 구동 IC를 미니 LED 근처에 배치해 직접 LED를 구동하도록 했다.

삼성전자가 새롭게 개발한 이 방식은 업계에서 적용 중인 시분할(Multiplexing) 방식 대비 각 LED가 빛을 내는 시간을 보다 효율적으로 활용할 수 있게 한다. 시분할 방식은 순차적으로 할당된 시간에만 발광하는 기술로, 필요한 시점에 LED의 밝기를 조절하기 어려웠다.

뿐만 아니라 발광 영역 수(Dimming Zone) 확장에 유리하고, 배선을 최소화해 IC 자체의 전력 효율 또한 높였다. ‘디밍’ 기술은 밤하늘은 더 어둡게, 달과 별은 더 밝게 표현해 선명한 화질을 구현하는 기술이다. 미니 LED 구동 IC는 원하는 지점만 선택적으로 빛의 양을 더 세밀히 조절할 수 있어 높은 명암비를 구현할 수 있다.

삼성전자 관계자는 “앞으로 TV에 탑재되는 LED 개수는 더 많아질 것이고, LED 구동 IC도 점점 더 작고 효율적으로 발전해 나갈 것”이라며 “이번 혁신으로 ‘차세대 LED 구동 IC’의 응용 범위가 더욱 늘어날 것”이라고 전망했다.

 

삼성전자 미니 LED 구동 IC, LED 전류 구동 IC(큰 제품)와 이를 관장하는 컨트롤러 IC(작은 제품).[사진=삼성전자 제공]


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