LCD는 액정을 이용하여 빛을 조절하는 방식으로 동작합니다. 액정은 두 개의 유리 판 사이에 액체가 채워진 판이며, 이 액체에 전기를 가해 액체 분자의 방향을 바꿔 빛의 투과율을 조절합니다. 이렇게 조절된 빛은 백라이트로부터 나온 빛과 결합하여 화면을 구성합니다.
LED는 발광 다이오드( Light Emitting Diode)의 약자로, 전기가 흐르면서 발광하는 반도체 소자입니다. LED는 전기를 통해 발광하기 때문에 백라이트와 같은 추가적인 광원이 필요하지 않습니다. 따라서, LCD와 비교하여 전력 소모가 적고, 더욱 선명하고 선명한 색상을 표현할 수 있습니다.
OLED는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode)의 약자로, 유기성 발광체를 이용하여 빛을 발생시키는 반도체 소자입니다. OLED는 LED와 달리 전면 패널 자체가 발광체이기 때문에 백라이트가 필요하지 않습니다. 따라서, 더욱 얇고 가벼우며, 더욱 선명하고 생생한 색상을 표현할 수 있습니다. 또한, 전력 소모가 적어 배터리 수명이 더욱 길어지는 장점이 있습니다.
LED(Light Emitting Diode)는 우리 말로는 ‘발광다이오드’라고 표기하며, 전류를 가하면 빛을 발하는 반도체 소자입니다. 반도체는 크게 단원소 반도체, 화합물 반도체, 그리고 유기물 반도체로 분류되는데요, LED는 이 중 화합물 반도체에 속합니다.
화합물 반도체란 실리콘, 게르마늄 등 하나의 원소로 이루어진 단원소 반도체와 달리, 2종 이상의 원소로 이루어진 반도체입니다. LED는 주로 갈륨비소(GaAs), 갈륨인(GaP), 갈륨비소인(GaAsP), 갈륨질소(GaN) 등으로 만들어지며, 어떤 화합물을 쓰느냐에 따라 LED 빛의 색깔이 달라집니다.
유기물 반도체는 탄소와 불소 등으로 구성되어 얇고 유연한 것이 특징인데요, CES 2013에서 공개되었던 플렉시블 OLED ‘윰(YOUM)’이 바로 유기물 반도체의 일종입니다. 굽히고 말고 자유자재로 변형이 가능한 차세대 디스플레이로, 전 세계의 관심을 받기도 했습니다
LED는 쉽게 설명하면, 전기에너지를 빛에너지로 변환시켜주는 ‘광반도체’입니다. 기본적으로 LED는 양(+)의 전기적 성질을 가진 p형 반도체와 음(-)의 전기적 성질을 지닌 n형 반도체의 이종접합 구조를 가집니다. 전자(electron)가 많아 음의 성격을 띤 n형 반도체와 전자의 반대 개념인 정공(hole)이 많아 양의 성격을 띤 p형 반도체가 얇은 층 형태로 붙어 있는데요
순방향으로 전압을 가하면, 수 볼트의 전압으로 전류가 흘러 발광합니다. 즉, n층의 전자가 p층으로 이동해 정공과 결합하면서 에너지를 발산하는 것인데요, 이 때 에너지는 주로 열이나 빛의 형태로 방출되며, 빛의 형태로 발산하는 것이 바로 LED입니다.
n층의 전자와 p층의 정공이 결합하면서 전도대(Conduction Band, Ec)와 가전자대(Valance Band, Ev) 사이의 에너지 준위(eV) 차이에 따라 에너지를 발산하는데요, 이 에너지 준위 차이인 밴드갭 에너지(Eg)에 따라 빛의 색상이 정해집니다. 즉, 에너지의 차이가 크면 단파장인 보라색 계통의 빛을 나타내고, 에너지 차이가 작으면 장파장인 붉은색 계통의 빛이 나옵니다.
또한, 앞에서 어떤 화합물을 쓰느냐에 따라 LED 빛의 색깔이 달라진다고 했는데요, 이는 화합물의 재료에 따라 에너지 준위(eV) 차이가 달라지기 때문입니다.
LED는 방출하는 빛의 종류에 따라 가시광선 LED(VLED), 적외선 LED(IR LED), 자외선 LED(UV LED)로 구분되는데요, 가시광선 LED는 전체 LED 시장의 가장 큰 비중을 차지하고 있으며 적색, 녹색, 청색, 백색 LED 등이 있습니다. 적외선 LED는 우리가 자주 사용하는 리모콘이나 적외선통신, cctv 적외선 카메라 등에 사용되고 있으며, 자외선 LED는 살균, 피부치료 등 생물•보건 분야와 검사 목적 등으로 사용되고 있습니다.