백라이트는 LCD TV의 핵심 구성 요소 중 하나입니다. OLED 디스플레이와 달리 LCD 패널은 스스로 빛을 낼 수 없기 때문에 화면 뒤에 광원이 필요합니다. 백라이트는 LCD 픽셀을 통해 빛을 비춰 화면에 이미지가 표시되도록 합니다.
LED 백라이트에는 Direct LED와 Edge LED라는 두 가지 기본 유형이 있습니다. 시간이 지나면서 제조업체들은 이러한 기술을 기반으로 다양한 변형과 개선 기술을 개발했으며, 여기에는 FALD, Mini LED, RGB LED 및 Micro RGB LED가 포함됩니다.
TV 제조업체들은 LED Plus 및 NANO Full LED와 같이 다양한 백라이트 기술에 자체 마케팅 명칭을 사용하기도 합니다.
Edge-lit LED 백라이트
Edge-lit LED 백라이트 시스템에서는 LED가 LCD 패널 뒤 전체 영역이 아니라 화면 가장자리를 따라 배치됩니다. 일반적으로 LED는 화면 아래쪽 가장자리를 따라 배치됩니다. 이후 특수 광 가이드 반사 기판을 사용해 빛을 화면 전체에 분산시키며, 아래쪽에서 나온 빛을 화면 위쪽까지 전달합니다.
이 설계의 가장 큰 장점은 제조업체가 매우 얇은 TV를 만들 수 있다는 것입니다. LED가 일반적으로 두 개의 LED 스트립 형태로 화면 가장자리에 배치되기 때문에 LCD 패널 뒤에 필요한 공간이 적습니다. Edge-lit 방식의 화면은 제조 비용도 더 저렴합니다. 그러나 몇 가지 단점이 있습니다. 하나의 LED가 넓은 화면 영역을 비추기 때문에 로컬 디밍 시스템을 구현하기가 사실상 어렵습니다.
Direct LED 백라이트
Direct LED 백라이트 시스템에서는 LED가 LCD 패널 바로 뒤에 배치됩니다. LED는 화면 후면 전체에 분산되어 패널을 향해 빛을 비춥니다. 빛을 더 균일하게 분산하기 위해 특수 렌즈를 사용할 수 있으며, 화면에는 빛을 화면 방향으로 유도하는 데 도움이 되는 반사층도 있습니다.
가장 단순한 Direct LED 시스템은 비교적 적은 수의 LED를 사용합니다. 이러한 TV에서는 전체 백라이트가 하나의 시스템으로 작동하며 화면의 개별 영역을 따로 제어하지 않을 수 있습니다. Direct LED 기술에는 LED 배열 방식과 LED 종류가 서로 다른 여러 변형도 있습니다.
가장 큰 단점은 LED와 빛을 분산시키는 광학 부품을 설치하기 위해 LCD 패널 뒤에 더 많은 공간이 필요하다는 것입니다. 따라서 Direct LED TV는 Edge LED 백라이트를 사용하는 모델보다 두꺼울 수 있습니다. 그러나 기술이 크게 발전하면서 최신 Direct LED 디스플레이도 상당히 얇게 만들 수 있습니다.
Direct LED는 때때로 DLED라고 줄여서 표기합니다. Direct LED라는 용어는 LED의 배치 방식만 설명한다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 이 용어가 TV에 로컬 디밍 기능이나 많은 수의 독립적으로 제어되는 백라이트 영역이 있다는 의미는 아닙니다.
Full Array LED
Full Array LED는 Direct LED 백라이트의 발전된 형태입니다. 화면 뒤 특정 영역에만 LED를 배치하는 대신 Full Array 시스템에서는 LED를 디스플레이 후면 전체에 분산시킵니다.
이러한 배치 방식은 제조업체가 화면 전체의 백라이트를 보다 균일하게 제어할 수 있도록 하며, 로컬 디밍을 구현하기 위한 더 나은 기반을 제공합니다. LED를 여러 영역으로 나누면 화면의 서로 다른 영역을 독립적으로 밝게 하거나 어둡게 할 수 있습니다.
Full Array라는 용어는 LED의 물리적인 배치 방식을 설명합니다. 사용된 LED의 개수나 TV에 몇 개의 독립적으로 제어되는 디밍 영역이 있는지는 알려주지 않습니다.
Full Array 백라이트에는 Mini LED, RGB LED, Micro RGB LED와 같은 보다 발전된 변형도 있습니다. 이러한 기술은 백라이트 제어와 화질을 개선하기 위해 서로 다른 유형과 배열의 발광 소자를 사용합니다.
따라서 두 대의 Full Array TV라도 화질은 크게 다를 수 있습니다. 한 모델에는 비교적 적은 수의 백라이트 영역이 있을 수 있고, 다른 모델에는 수백 개 또는 그 이상의 영역이 있을 수 있습니다.
로컬 디밍과 백라이트 영역
로컬 디밍은 TV가 백라이트의 서로 다른 영역을 독립적으로 제어할 수 있도록 합니다. TV가 독립적으로 제어할 수 있는 영역이 많을수록 이미지의 각 부분의 밝기를 더 정밀하게 조절할 수 있습니다.
예를 들어 Edge LED 백라이트를 사용하는 TV는 일반적으로 두 개의 디밍 영역만 사용하는 반면, 일반적인 Direct LED TV에는 여러 개의 큰 영역이 있을 수 있습니다. 이렇게 영역이 크면 화면의 이미지에 맞춰 백라이트를 정밀하게 조절하기 어렵습니다. 그 결과 검은색으로 표시되어야 하는 영역에 일부 빛이 나타날 수 있습니다. 이는 LCD TV에서 정상적인 현상입니다.
일반적으로 백라이트 영역이 많고 각 영역의 크기가 작을수록 TV가 백라이트를 더 정밀하게 제어할 수 있습니다. Mini LED 및 이와 유사한 기술은 매우 많은 수의 작은 백라이트 영역을 사용할 수 있기 때문에 특히 효과적입니다.
그러나 영역의 개수만으로 화질이 결정되는 것은 아닙니다. LCD 패널 자체도 중요한 역할을 합니다. 디밍 영역이 매우 많은 TV라도 영역 수는 적지만 고품질의 최상급 디스플레이 패널을 사용하는 TV보다 화질이 떨어질 수 있습니다.
Direct LED 백라이트의 변형
Direct LED 백라이트는 여러 가지 설계 방식으로 발전했습니다. 제조업체들은 LED의 수를 늘리고, 크기를 줄이고, LED가 생성하는 빛의 유형을 변경했으며, 백라이트를 제어하는 다양한 방법을 개발했습니다.
Full Array LED는 LED를 화면 뒤 전체 영역에 분산시킵니다. 이는 LED 수가 적은 기본 백라이트보다 더 균일한 조명을 제공합니다. 모델에 따라 LED의 개수는 크게 달라질 수 있으므로 Full Array라는 이름만으로 백라이트가 얼마나 발전된 기술인지 판단할 수 없습니다.
FALD, 즉 Full Array Local Dimming은 Full Array 백라이트를 독립적으로 제어되는 영역으로 나눕니다. TV는 이미지에 따라 일부 영역의 밝기를 높이고 다른 영역은 어둡게 할 수 있습니다. 일반적으로 더 많고 작은 영역을 사용할수록 백라이트를 더 정밀하게 제어할 수 있으며 명암비도 향상됩니다.
Dual LED는 색온도가 서로 다른 두 종류의 LED를 사용합니다. 하나는 더 따뜻한 빛을 내고 다른 하나는 더 차가운 빛을 냅니다. TV는 두 LED의 비율을 조절하여 백라이트의 색온도를 변경합니다. 삼성은 일부 QLED TV에서 Dual LED라는 명칭을 사용했습니다.
Mini LED는 기존 LED 백라이트보다 훨씬 작은 LED를 사용합니다. 이를 통해 제조업체는 화면 뒤에 훨씬 많은 LED를 배치하고 더 많은 디밍 영역을 만들 수 있습니다. 영역이 많을수록 이미지의 밝은 부분과 어두운 부분을 더 정밀하게 제어할 수 있습니다.
RGB LED는 기존의 흰색 LED 대신 각각 별도의 빨간색, 녹색, 파란색 LED를 사용합니다. 세 가지 색상을 개별적으로 제어하면 백라이트의 광 스펙트럼을 더욱 정밀하게 제어할 수 있으며 디스플레이의 색 영역을 넓히는 데 도움이 될 수 있습니다.
RGB Mini LED는 RGB LED와 Mini LED 기술을 결합합니다. 더 작은 LED를 사용하면 많은 영역을 개별적으로 제어할 수 있는 고밀도 백라이트를 만들 수 있으며, RGB 광원은 백라이트 색상을 추가로 제어할 수 있도록 합니다.
제조업체들은 특정 백라이트 시스템에 자체 명칭을 사용하기도 합니다. 이러한 명칭은 별도의 백라이트 유형이 아니라 마케팅 명칭입니다.
Samsung Direct Full Array는 삼성의 Full Array 백라이트에 사용되는 마케팅 명칭입니다. 삼성은 다양한 TV 모델에서 Direct Full Array 8×3 및 Direct Full Array 16×3과 같은 명칭을 사용했습니다.
Samsung Quantum Matrix는 로컬 디밍을 지원하는 Mini LED 백라이트에 대한 삼성의 마케팅 명칭입니다. Quantum Matrix Pro는 일부 삼성 TV 모델에 사용되는 이 시스템의 보다 발전된 버전입니다.
Sony XR Backlight Master Drive는 Mini LED 백라이트 제어 시스템에 대한 소니의 마케팅 명칭입니다. 일부 소니 TV에서는 Mini LED 및 로컬 디밍과 함께 사용됩니다.
LG Full Array Dimming은 LG의 Full Array 로컬 디밍 시스템에 대한 마케팅 명칭입니다. LED를 화면 후면 전체에 분산시키고 여러 영역으로 나누어 제어하는 백라이트를 의미합니다.
LED Plus는 일부 제조업체가 특정 LED 백라이트 시스템에 사용하는 또 다른 마케팅 명칭입니다. 실제 구현 방식은 제조업체와 TV 세대에 따라 달라질 수 있습니다.
NANO Full LED 역시 Full Array 백라이트와 관련된 제조업체 전용 명칭입니다. LED가 화면 가장자리에만 배치되는 것이 아니라 화면 뒤쪽에 분산되어 있음을 의미합니다. NANO Full LED는 LG의 별도 디스플레이 기술인 NanoCell과 혼동해서는 안 됩니다.
| 백라이트 또는 명칭 | 설명 | 주요 특징 |
|---|---|---|
| Full Array LED | LED가 화면 후면 전체에 분산 배치됨 | 더 균일한 백라이트 분포 |
| FALD | 독립적으로 제어되는 영역을 사용하는 Full Array | 로컬 디밍 및 향상된 명암비 |
| Dual LED | 색온도가 서로 다른 두 종류의 LED | 백라이트 색온도 제어 |
| Mini LED | 더 작은 LED를 대량으로 사용 | 더 많은 LED와 더 많은 디밍 영역 |
| RGB LED | 빨간색, 녹색, 파란색 광원 | 백라이트 스펙트럼에 대한 향상된 제어 |
| RGB Mini LED | RGB 광원과 Mini LED를 결합 | 더욱 정밀한 밝기 및 색상 제어 |
| Samsung Direct Full Array | 삼성의 마케팅 명칭 | Full Array 백라이트 |
| Samsung Quantum Matrix | 삼성의 마케팅 명칭 | 로컬 디밍을 지원하는 Mini LED |
| Sony XR Backlight Master Drive | 소니의 마케팅 명칭 | Mini LED 백라이트 제어 |
| LG Full Array Dimming | LG의 마케팅 명칭 | Full Array 로컬 디밍 |
| LED Plus | 제조업체의 마케팅 명칭 | 추가적인 백라이트 제어 |
| NANO Full LED | 제조업체의 마케팅 명칭 | Full Array 백라이트 |
