디스플레이 신기술 주도권 전쟁
옥사이드는 화소를 구동하는 TFT 소재를 혁신했다. 이 외에도 디스플레이 구성 요소마다 기술 한계를 극복하려는 노력은 지속되고 있다.
대표적인 예가 `액정+백라이트유닛`을 발광 소자로 대체하는 일이다. AM OLED나 퀀텀닷(양자점)같은 발광체를 이용하면 액정+백라이트유닛을 사용하지 않고 발광 소자로 원하는 색깔의 화소를 만들어 낼 수 있다.
AM OLED는 삼성디스플레이가 모바일 기기용으로 성공을 거둔 후, 대면적 디스플레이로 확대되고 있다. AM OLED TV는 소자 자체가 자연색에 가까울뿐만 아니라 백라이트유닛이 필요없어 얇은 디스플레이를 구현할 수 있다. 그보다 더 큰 강점은 `디자인의 자유`다. 플렉시블 디스플레이는 액정과 백라이트유닛을 없앤 OLED 디스플레이로 대부분 개발되고 있다. 최근 삼성전자와 LG전자가 내놓은 곡면 TV도 LCD로는 힘들다. 이 때문에 대면적에서 AM OLED 패널은 LCD와 전혀 다른 시장을 형성할 것이라는 전망이 우세하다.
OLED 이후 디스플레이로는 퀀텀닷(양자점, QD)이 거론된다. QD는 물질 크기가 몇 나노미터 수준으로 줄어들면 전기적·광학적 성질이 두드러지게 변화하는 반도체 나노 입자를 말한다. 입자 크기에 따라 다른 길이의 파장이 나와 다양한 색을 낼 수 있다. 발광 선폭이 기존 형광체 대비 좁아 색 순도가 매우 뛰어나다는 장점을 갖는다. QD는 OLED처럼 자체 발광하는 디스플레이로 각광을 받고 있다. 이와 함께 색 순도가 높다는 점을 이용해 기존 LCD 디스플레이의 성능을 획기적으로 끌어올리는 소재로도 사용될 수 있다. 같은 LCD라도 QD 필름을 사용한 디스플레이와 일반 디스플레이는 색 재현율에서 큰 차이가 난다.
업계에서는 QD가 OLED처럼 자체 발광하는 QD 디스플레이와 LCD를 향상시키는 QD LCD, 이 양축으로 발전할 것으로 전망하고 있다.
특히 QD를 LCD에 적용하는 QD LCD는 상용화가 벌써 눈 앞에 와 있다. 다우케미칼·쓰리엠 등이 소재 상용화에 나섰으며, 패널 업체들도 제품 개발에 들어갔다. QD 디스플레이는 아직 수명 문제가 해결되지 않아 모바일 디스플레이부터 적용될 것으로 예상된다.
고해상도를 구현하는 OLED나 QD 디스플레이 모두 TFT는 옥사이드나 저온폴리실리콘(LTPS)을 사용하는 것이 일반적이다.
한철종 전자부품연구원 플렉서블디스플레이연구센터장은 “QD를 디스플레이에 적용해 성능을 끌어올린 제품들이 각종 전시회에 출현하고 있다”며 “많은 기업과 연구소에서 QD 개발에 뛰어드는 만큼 다양한 기술들이 등장할 것”이라고 설명했다.
문보경기자 okmun@etnews.com
