QD-디스플레이가 뭐길래

삼성디스플레이가 미래 주력 사업으로 추진하고 있는 QD-디스플레이는 OLED 패널의 또 다른 종류 중 하나다. OLED는 사실 일반적인 기술 용어지만 삼성전자와 삼성디스플레이 등은 왠지 이 용어 사용을 꺼리고 있는데, LG전자가 대형 OLED 패널 생산을 대표하는 느낌이 돼버렸기 때문이다. 그러나 삼성 역시 대형 OLED를 생산해야 할 시점이 올 것이며, 그 대안으로 내놓고 있는 것이 QD-디스플레이다.

QD-디스플레이는 ‘퀀텀닷 기술을 활용하는 디스플레이’로 해석할 수 있어서 여러 패널에 사용되는 문제가 있다. LCD TV에 퀀텀닷 필름을 사용하고 LED 광원을 쓴 QLED TV가 이미 QLED 이름을 사용해버려 QD-디스플레이의 이름 사용이 애매해져 버렸다. 원론적으로 따지자면 QD-디스플레이는 QD-LCD, QD-OLED, QD-LED를 모두 통칭하는 의미여야 하며, 가장 기술적 완성도가 높은 QD-LED가 QLED의 이름을 달았어야 한다.

QD-LCD는 현재 삼성전자의 주력 TV인 QLED TV다. LCD 패널 아래에 LED 광원을 두고 퀀텀닷 필름층을 통해 좋은 컬러를 구현한다.

QD-LED는 조금 더 미래의 기술이다. 발광층 자체에 퀀텀닷 소재를 넣고 발광하게 만든다. 광원과 컬러필터가 합쳐졌으므로 컬러필터를 사용하지 않는다. 동일한 퀀텀닷 물질이라도 입자 크기가 달라지면 다양한 빛의 파장이 발생해 여러 색이 발생한다. 그러나 퀀텀닷 소재를 이정도로 다루기는 아직까지는 어려우므로 앞으로 삼성디스플레이가 내세울 방법은 QD-LCD와 QD-LED의 중간 형태인 QD-OLED가 될 것이다.

QD-OLED는 RGB 컬러 중 파란 컬러의 빛을 쏘고, 녹색과 적색은 컬러필터로 구현한다. 광원은 RGB중 파란 LED를 사용하며, 푸른 LED를 퀀텀닷 소재를 통해 조절하면 녹색과 적색도 낼 수 있다. LG전자의 WOLED와 비교하자면 컬러필터가 하나 줄어든 셈이다. 해외에서는 이러한 방식을 두고 QD-OLED 하이브리드로 부르기도 한다.

세 색상 중 블루를 발광원으로 쓰는 이유는 에너지 차이 때문이다. 가시광선 영역 중 푸른색이 가장 에너지가 크기 때문에 휘도를 높이거나 다른 빛과 컬러로 전환하는 데 유리하다. 퀀텀닷 물질은 자신의 입자보다 높은 에너지를 받아야 본연의 색상을 드러내므로 에너지가 가장 큰 푸른 빛을 사용하는 것이다.

장점은 넓은 색역 만족도가 있으며, 또한 푸른빛에 의해 유기물질이 타버려 발생하는 번인 문제에서도 비교적 자유롭다. 이유는 퀀텀닷 소재가 유기물이 아닌 무기물질로 구성되기 때문이다.

LCD가 아닌 LED 제품이므로 LCD에서 발생하는 빛샘 현상(헤일로, 블루밍) 등에서도 자유롭다. 까만 부분에는 빛을 꺼버릴 수 있다. WOLED와 마찬가지로, 검은 부분을 표현할 때 빛을 꺼버릴 수 있다는 점을 통해 HDR 성능을 높일 수 있다.

다만 단점도 있다는 평가를 받고 있는데, 사실상 녹색과 적색을 소비자가 얼마나 구분할 수 있느냐 하는 문제가 있으며, 단순한 구조로 인해 이론상으로는 WOLED보다 저렴하게 생산돼야 하지만 수율 문제로 당분간은 생산가격이 WOLED보다 높을 수밖에 없다는 문제 등이 있다.

삼성디스플레이가 QD-OLED를 주력으로 내세우는 이유는 대형 패널, 그중에서도 LCD의 성장동력이 떨어지고 있기 때문이다. 중국 제조사들의 저렴한 제품 유입으로 인해 LCD 성장세는 꺾이고 있다. 그러나 삼성디스플레이의 최대 고객사인 삼성전자는 2021 주력 제품으로 여전히 LCD-미니 LED 제품인 네오QLED를 내세웠으므로 당분간 QD-OLED TV가 삼성전자의 이름으로 등장할 일은 없을 것이다. 빨라도 2022년이 되어야 가능하다. 소니 등 다른 제조사의 패널 주문 역시 아직까지는 검토 중이고, 소니 역시 2021년 주력 TV로 미니 LED(LCD) TV를 내세우고 있다. TV 제조사 입장에서는 고색재현도 어느 정도 보장되고 가격적 매력과 적당히 섬세한 빛 조절도 가능한 미니 LED+퀀텀닷 필름 LCD TV가 매력이 있기 때문이다.

QD-OLED는 고색재현 면에서 특별한 강점이 있는 제품인 만큼 모니터, TV 등에서 미니 LED나 OLED를 대체할 수 있는 제품이다. 그러나 이것도 출시 후 소비자와 전문가의 판단을 받아봐야 알 수 있다. QD-OLED 제품이 등장해 LG전자와 삼성전자의 OLED 대결이 다시 한번 일어나 소비자의 선택권이 늘어나고, 좋은 제품을 저렴한 가격에 구매할 수 있는 것이 가장 이상적이다.

글. 바이라인네트워크
<이종철 기자> jude@byline.network