"삼성전자 QLED, OLED 대체 가능"

[양태훈기자] "장기적인 관점에서 QLED는 OLED를 대체할 수 있는 가능성과 잠재력을 갖춘 소자다. 용액공정(솔루블) 방식의 디스플레이 양산 기술이 성숙되면, QLED가 OLED를 대체할 수도 있다."

곽정훈 서울시립대 교수는 14일 서울 여의도 전경련회관 로즈홀에서 열린 '디스플레이 산업 위기 극복을 위한 선도기술 세미나'에서 양자점발광다이오드(QLED) 기술에 대한 가능성을 이같이 강조했다.

QLED는 2~10나노미터(nm, 10억분이 1미터) 크기의 반도체 입자인 '퀀텀닷(QD)'를 활용, 백라이트유닛(BLU) 없이 OLED)처럼 스스로 빛을 내는 자체발광소자를 말한다.

크기와 전압에 따라 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 등 다양한 빛을 낼 수 있어 경쟁업체인 LG 측이 주력하고 있는 OLED 보다 긴 수명과 높은 색재현율, 낮은 제조단가 등이 강점으로 꼽힌다.

곽정훈 교수는 "퀀텀닷은 굉장히 우수한 발광효율을 가진 재료로, (OLED보다) 진한 색감을 표현할 수 있는 장점이 있다"며, "이를 이용해 디스플레이를 만들면 굉장히 넓은 색영역을 표현할 수 있다"고 말했다.

이어 "RGB로 이뤄진 디스플레이는 UHD TV에서 표준 색영역으로 정한 'BT2020'을 제대로 표현하려면 각각의 색을 진하게 표현해야한다"며, "현재 시점에서 이를 (제대로) 상용할 수 있는 소자 기술은 QD가 유일하다고 판단된다"고 강조했다.

또 "OLED도 물론 표현할 수 있는 색영역이 (LCD보다는) 넓지만, 이는 여러 기술을 통해 달성한 것"이라며, "QLED는 그 자체로 넓은 색영역을 표현할 수 있어 장점"이라고 설명했다.

삼성전자는 지난 9일(현지시간) 미국 라스베이거스에서 폐막한 국제 가전 전시회 'CES 2016'에서 차세대 TV의 핵심기술로 QLED를 강조했다. 경쟁사 LG전자가 미래 성장동력으로 키우고 있는 '올레드(OLED) TV'의 대항마로 'QLED TV' 출시 가능성을 언급한 것.

삼성전자 영상디스플레이 사업부 고위관계자는 "삼성전자는 QLED에 미래가 있다고 판단, 내년 양산을 목표로 내부적으로 연구개발(R&D)을 진행 중"이라며, "QLED가 상용화되면 디스플레이 업계의 패러다임 변화를 가져오게 될 것"이라고 전했다.

곽 교수 역시 QLED TV에 대한 이같은 가능성에 주목하고 있는 것. 현재 OLED TV가 고가의 재료비와 낮은 수율로 공급물량이 제한적이고, 단가가 높은 게 단점이 되고 있기 때문.

더욱이 용액공정(솔루블) OLED 기술이 이의 해법으로 주목받고 있는 가운데 QD 역시 이를 활용할 수 있다는 게 그의 설명이다.

곽 교수는 "QD를 활용한 RGB 패터닝이 가능하면 OLED와 유사하게 QLED를 만들 수 있을 것"이라며, "QD는 합성이 간단해 솔루블 OLED와 비슷한 효율을 달성해도 재료비는 더 저렴할 수 있다"고 말했다.

한편, 삼성전자는 자체발광하는 QLED 소자의 양산기술 확보를 위해 지난 2002년부터 관련 기술개발을 진행해 왔다.

지난 2011년 대면적 퀀텀닷 디스플레이가 가능한 신개념 패터닝 방법을 개발, 4인치 QVGA 해상도(320x240) 컬러 디스플레이 구현에도 성공했으며, 지난해에는 인체에 무해한 비카드뮴 퀀텀닷 기술인 '나노 크리스털' 양산에도 성공했다.

이어 올해는 나노 크리스털 기술을 더욱 발전, 지난해 일부 직하형(BLU가 후면부에 위치) 방식의 최고 프리미엄 TV 제품군에서나 가능했던 1천니트의 밝기를 엣지형(BLU가 양측면에 위치) 방식의 보급 제품에까지 충족시켰다.

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