삼성의 비장의 무기 '퀀텀닷 디스플레이' 마침내 베일 벗었다

↑ 삼성디스플레이가 CES 2022 개막 하루 전인 4일(현지 시간) '퀀텀닷 디스플레이'를 처음 공개했다. [사진 출처 = 삼성디스플레이]

삼성디스플레이가 CES 2022 개막 하루 전인 4일(현지 시간) 미국 라스베이거스 앙코르 호텔에 마련된 프라이빗(비공개) 부스에서 '퀀텀닷 디스플레이'를 국내 언론에 소개했다. 당초 거래선에게만 선보일 예정이었으나 패널 기술을 알리는 차원에서 공개를 결정했다.
그간 언론에서 퀀텀닷 디스플레이를 'QD-OLED'라 칭했던 것과 달리 삼성디스플레이는 'QD-디스플레이'라고 이름 붙였다. 자체발광 소자를 활용한다는 점에서 OLED와 원리가 비슷하지만, 컬러필터의 성분이 다르고 성능이 더 우수하다는 점을 들어 '별개의 기술'임을 강조한 것으로 보인다.
삼성디스플레이는 이날 QD-디스플레이에 대해 "OLED보다 색 표현력, 시야각, 명암비 등 화질 특성이 뛰어나다"며 "현존하는 디스플레이 중 색 표현력이 가장 넓고 실제 눈으로 보는 것과 근접한 색 표현이 가능하다"고 설명했다.
이번에 공개한 퀀텀닷 패널은 65·55인치 크기의 TV용 패널 2종과 34인치 모니터용 패널 1종을 합해 총 3종이다.

◆ 컬러필터에 '퀀텀닷' 활용해 화질 대폭 개선

QD-디스플레이와의 가장 큰 특징은 컬러필터로 무기물인 퀀텀닷을 사용한다는 점이다. 퀀텀닷은 크기에 따라 다른 파장의 빛을 내는 특징이 있어 크기를 세밀하게 조절하면 풍부한 색상을 표현할 수 있다. 크기도 수 나노미터(nm)로 작아 화질이 좋고 디스플레이를 얇게 만들 수도 있다.
또 다른 특징은 발광소자가 내는 빛의 색상이다. OLED와 QD-디스플레이 모두 발광소자에서 나온 빛이 컬러필터를 통과해 화면을 구현한다는 점은 같다. 그런데 OLED는 소자에서는 흰색 빛이 나오고 퀀텀닷은 에너지가 높은 푸른빛을 낸다. OLED를 주력으로 만드는 LG와 삼성을 두고 '청백전'을 벌인다고 부르는 이유가 이 때문이다. 푸른빛은 에너지가 높아 소자가 견디기 힘들어 개발이 어려운 대신 녹색, 붉은색 등 상대적으로 에너지가 작은 색으로 바꾸기가 쉽다.
이런 장점들 때문에 QD-디스플레이는 색 표현력, 시야각, 명암비 등 화질 특성이 뛰어나다. 또한 QD-디스플레이는 빛을 전방위로 균일하게 발광하기 때문에 어느 각도에서 시청해도 밝기와 색감이 균일하다.

↑ 퀀텀닷 디스플레이의 화면 구현 원리. [사진 출처 = 삼성디스플레이 뉴스룸]

◆ 진정한 퀀텀닷 디스플레이 탄생…TV 공개는 미지수

삼성전자의 기존 제품인 QLED 패널도 색상 구현에 퀀텀닷을 활용했지만, 발광소자를 쓰지 않고 LCD처럼 푸른색을 백라이트를 사용했다는 점이 다르다. 푸른색 발광원 뒤에 붉은색 퀀텀닷과 녹색 퀀텀닷 컬러 필터를 붙여 화면을 구현하는 방식이다. 이 때문에 진정한 의미의 퀀텀닷 디스플레이가 아니라는 의견이 많았다.
2012년 삼성은 퀀텀닷을 OLED를 대체할 수 있는 소재로 낙점한 이후 퀀텀닷 디스플레이 개발에 힘써왔다. 삼성전자는 2015년 미국 라스베이거스에서 열린 CES 2015에서 퀀텀닷을 적용한 TV를 처음 선보였다. 이후 2019년 이재용 삼성 부회장이 QD-디스플레이를 삼성디스플레이의 차세대 먹거리로 지목하면서 개발에 속도가 붙었고, 발광소자와 퀀텀닷 컬러필터를 탑재한 디스플레이를 이번에 처음 공개했다.

↑ 이재용 삼성 부회장(사진)이 2019년 10월 삼성디스플레이 신규 투자 계획을 발표하고 있다. [사진 출처 = 연합뉴스]

삼성디스플레이는 작년 말 QD-디스플레이 양산을 시작했다. 삼성전자는 올해 QD-디스플레이를 탑재한 TV 200만 대를 팔겠다고 밝혔지만, 업계는 연간 패널 공급량을 100만 대 수준으로 보고 있다. 이미 소니와 공급 계약을 마쳐 국내 공급량은 더 줄어들 가능성도 있다.
한편 업계에 따르면 삼성이 CES 2022