삼성전자 SUHD 퀀텀닷 TV 광고 장면 © News1

"대형 디스플레이에서 퀀텀닷이 OLED보다 경쟁력이 있고 우세한 기술이다." 삼성전자 종합기술원 장혁 부사장. "유기발광다이오드(OLED)는 OLED하고만 비교해달라. 퀀텀닷은 어차피 OLED를 따라잡기 위한 과정이니까 비교가 맞지 않다." 권봉석 LG전자 부사장. 

한국을 대표하는 두 가전 라이벌인 삼성전자와 LG전자가 차세대 TV 시장을 두고 자존심 승부를 시작했다. 

장혁 삼성전자 부사장은 퀀텀닷 패널기술이 OLED 패널기술보다 우월하다고 단언했다. LG전자는 OLED에 대해 차원이 다른 기술이란 점을 항상 강조한다.

양측의 경쟁은 2000년대 초반 LCD와 PDP간 경쟁을 연상시킨다. 2000년 대 초반 글로벌 TV 시장은 PDP와 LCD간 우월 논쟁이 벌어졌다. 대화면을 만들기 좋고 응답속도가 빠른 PDP와 색감이 화려한 LCD간 치열한 기술 경쟁이 벌어졌다. 퀀텀닷과 OLED의 경쟁도 비슷하다. 양쪽 모두 장단점이 극명하게 엇갈린다. 화려한 색감이 장점이고 반영구적인 색재현율을 보이는 게 퀀텀닷이다. 반면 OLED는 자발광 소재로 더 얇게 만들수 있고 어두운 부분에 대한 표현이 좋다.

PDP와 LCD간 10년 전쟁은 결국 LCD의 승리로 끝났다. 퀀텀닷과 OLED의 승부는 이제 시작이다. 

LG전자 OLED TV © News1

◇퀀텀닷 TV : 미세 알갱이로 화려한 색감 표현 

삼성전자가 주력으로 내세운 퀀텀닷 TV는 화려한 색감이 강점이다. 삼성전자가 내놓은 퀀텀닷 TV에 등장하는 전시 화면은 하늘이나 빛이 쏟아지는 성당 내부 등 화려한 곳이다. 그만큼 화려한 색감 표현에 강점이 있다. 

퀀텀닷은 스스로 빛을 내는 수나노미터 수준의 미세한 반도체결정이다. 나노미터는 10억분의 1m 크기를 말한다. 성인 머리카락을 10만 가닥으로 쪼갠 크기다. 퀀텀닷은 카드뮴 성분을 가진 중심 핵(Core)을 아연성분의 껍질(Shell)로 감싸고 있는 구조로 만들어진다. 삼성전자는 카드뮴을 뺀 다른 물질로 퀀텀닷 결정을 만들어 TV에 적용하고 있다. 

퀀텀닷은 같은 물질이어도 입자 크기에 따라 색의 파장이 달라진다. 2나노미터 퀀텀닷은 푸른색을, 2.5나노미터 퀀텀닷은 녹색, 6나노미터 퀀텀닷은 붉은색을 각각 재현한다. 미세한 크기의 퀀텀닷을 유리기판에 인쇄하고 빛을 쏘여 다양한 색을 재현할 수 있다.

퀀텀닷은 빛을 쐬면 각기 다른 색을 발현한다. 또 다른 광원에서 빛을 쐬어야 하기 때문에 LCD TV와 마찬가지로 백라이트유닛이 필요하다. 또 광원을 쓰기 때문에 그만큼 밝은 빛을 재현할 수 있다. 퀀텀닷은 1000니트의 밝기를 표현해 화려하고 밝은 색상을 재현한다. 

퀀텀닷 TV의 원리 (LG화학 블로그) © News1

◇ OLED TV : 완벽한 어둠 구현...백라이트 유닛 필요없어 두께 얇아

LG전자는 OELD TV에 대해 항상 '차원이 다르다'는 점을 강조한다. 차원이 다른 완벽한 블랙을 표현한다고 강조했다. 

OLED는 스스로 빛을 내는 유기발광다이오드 소재로 만들어진다. 전기 등 에너지를 쐬면 OLED 입자가 스스로 빛을 낸다. 반대로 전기 신호가 끊기면 빛이 사라지기 때문에 완벽한 어두움을 나타낼 수 있다.

LG전자가 OLED를 광고하는 화면은 밤하늘 풍경이나 검은 바탕에 표현되는 색감이다. 완벽한 블랙을 강조하려는 의도가 담겨 있다.  

백라이트유닛이 있는 LCD TV는 검은 색을 표현하더라도 미세하게 비춰지는 광원이 눈에 띈다. 이를 빛샘 현상이라 부른다. OLED는 이같은 빛샘 현상 없이 완벽한 어두움을 표현할 수 있다. 

자발광 덕에 '백라이트유닛'이 없다는 점도 강점이다. 그만큼 더 얇게 디스플레이 패널을 만들 수 있고 자유자재로 휘어지는 디스플레이 패널을 만들 수 있다. 다만 OLED는 색감이 덜 화려하다. 밝기를 나타내는 휘도는 500~800니트 수준이다. 

LG디스플레이가 개발한 플렉시블 OLED 패널© News1

◇퀀텀닷은 두께 vs OLED는 내구성 '숙제'

퀀텀닷이나 OLED는 장단점을 모두 갖고 있다. 퀀텀닷의 가장 큰 단점은 두께다. 기존 LCD TV와 마찬가지로 백라이트유닛이 필요하기 때문에 두께를 줄이기 힘들다. 삼성전자는 1월 CES에서 2세대 퀀텀닷 TV를 내놓으면서 콘셉트 모델로 3㎜ 두께의 TV를 내놓기도 했다. 하지만 일반 제품은 7.9㎜ 수준이다. 백라이트유닛 때문에 휘어지거나 구부리는 등 변형가공도 쉽지 않다. 

OLED는 백라이트유닛이 없는 만큼 더 얇은 제품이 가능하다. 0.1mm 제품까지 만들 수 있다. 더 얇게, 더 자유롭게 변형도 가능하다. 플라스틱 OLED로 만든 휘어지는 디스플레이가 대표적인 사례다. 

반면 OLED는 내구성이 풀어야 할 숙제다. 화면을 구성하는 삼원색은 빨강(R) 초록(G) 파랑(B)으로 구성된다. 이 삼원색을 조합해 다양한 색감을 만들어 낸다. 

파란색을 내는 OLED의 내구성을 개선해야 한다. OLED는 '탄소'가 포함된 유기물이기 때문에 시간이 지나면서 색감이 변하는 노화현상이 생긴다. 특히 파란색 OLED 소자는 내구연한이 더 짧다. 

LG디스플레이는 WOLED란 방식으로 이를 극복했다. 흰 빛을 내는 OLED 패널을 만든 뒤 컬러필터를 덧씌워 색감을 표현했다. 그러다보니 모든 색감을 자발광으로 표현하는 것엔 미치지 못한 상태다. 

반면 퀀텀닷은 무기물로 이뤄져 있기 때문에 시간이 지나도 색감에 변화가 없다. 

삼성전자 퀀텀닷 TV.

◇퀀텀닷 vs OLED 누가 이길까

퀀텀닷이 미래 디스플레이가 될지, OLED가 미래 디스플레이가 될지 아직도 미지수다. 두 기술 모두 발전 가능성이 많다. 

퀀텀닷이 더 발전하면 백라이트가 없는 형태로 개발도 가능하다. OLED는 내구성을 극복하면 두께와 가공의 편리성을 감안해 더욱 다양하게 개발이 가능하다. 

현재 퀀텀닷 진영은 삼성전자를 중심으로 중국 TCL과 하이센스 등이 가세한 상태다. OLED 진영은 LG가 주력이며 일본 파나소닉이 합세했고 중국 업체들도 관심이 많다. 중국 업체들은 LG디스플레이로부터 패널을 공급받아 OLED TV를 만들고 있다. 

선택은 소비자의 몫이다. 퀀텀닷과 OLED는 한자리에서 비교해보면 미세한 차이를 느낄 수 있지만 단독으로 구분하긴 사실상 어렵다. 더 합리적인 가격에, 고객 만족도를 높이는 제품이 결국엔 시장을 석권할 것이란 평범한 진리는 변함없다.

LG전자 OLED TV로 꾸민 2015 IFA 미디어월. (LG전자 제공) © News1

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