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삼성-LG, 내년 ‘TV 전쟁’ 또 벌어질까

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출처삼성디스플레이와 LG디스플레이가 차세대 디스플레이 기술을 놓고 내년 또 한 번 ‘전쟁’을 치룰 전망이다.

디스플레이 기술을 둘러싼 삼성과 LG 간 경쟁에 다시 불이 붙고 있다. LG디스플레이는 장기간 개발해온 ‘화이트 OLED(WOLED)’를, 삼성디스플레이는 차세대 기술로 내세우는 ‘퀀텀닷(QD) 디스플레이’를 각각 앞세웠다. 내년부터 본격적으로 대형 프리미엄 TV 시장에서 두 기술이 맞붙게 될 전망이다.


업계에 따르면 지난 5일 이규수 삼성디스플레이 상무는 ‘IMID2020 비즈니스 포럼’에서 “퀀텀닷은 가장 이상적인 발광 소자”라며 기존 LCD, WOLED와의 기술적 차별점을 설명했다. 삼성디스플레이가 QD디스플레이 양산을 앞두고 LG OLED 패널 견제에 나선 모양새다.


이 상무는 이날 발표에서 QD가 기존 LCD 패널보다 색 구현이 더 정확해졌고, 특히 LG디스플레이의 주력 기술인 WOLED보다 빛 손실이 적어 화면이 밝고 넓은 시야각을 갖춘 부분을 강점으로 내세운 것으로 알려졌다.


삼성디스플레이는 지난해 10월 충남 아산사업장에 2020년부터 2025년까지 총 13조1000억원(설비투자 10조원, R&D 3조1000억원)을 투자해 QD디스플레이 라인을 설치하겠다고 밝혔다. 연간 2조원에 달하는 천문학적 규모의 투자다.

지난 7월 본격적인 QD 설비를 반입하기 시작한 삼성디스플레이는 TV 제조사들에 샘플링을 진행하는 중이다. 삼성디스플레이는 최근 컨퍼런스콜을 통해 내년 본격적 제품 출시를 예고한 상태다.


LG OLED vs 삼성 QLED, ‘기술 전쟁’ 또는 ‘마케팅 전쟁’


대형 디스플레이를 둘러싼 삼성과 LG의 기술 경쟁은 2010년대 중반부터 본격화됐다. 기술 경쟁이기도 하지만, 엄밀히 따지면 ‘마케팅 전쟁’이기도 하다. 두 회사는 OLED TV와 QLED TV의 우열을 놓고 이미 한 차례 강하게 치고 받았고, 이제는 그 전장이 QD디스플레이까지 확대되고 있다.


LED는 자체 발광하는 소자다. 순방향으로 전압을 가할 때 발광하는 소자(Light Emitting Diode)가 정식 명칭이다. 빛을 발하는 소자의 원료가 유기물(Organic)이면 OLED가 된다. 그간 삼성은 소형 아몰레드(AMOLED) 디스플레이에, LG는 대형 WOLED에 각각 OLED를 적용해왔다.

출처삼성은 왜 QLED TV가 OLED TV에 비해 사람들에게 많이 선택 받는지를 설명하는 영상을 올렸다./사진=삼성 유튜브 갈무리

양사 간 기술 다툼이 붙은 지점은 대형TV에서다. 삼성전자가 2017년 QLED TV를 출시하면서 비교군을 OLED로 둔 게 시작이었다. 2017년 라스베이거스에서 김현석 삼성전자 사장이 QLED TV를 공개하면서 OLED와 맞비교하는 방식으로 공개 저격에 나섰다. ‘명암비(밝음과 어둠 간 차이)’도, 밝기도 낫다는 게 QLED TV의 마케팅 포인트였다.


LG도 가만히 있지 않았다. ‘QLED TV’에 대해 ‘LED가 아니라 LCD와 같다’며 공격한 것이다. 한상범 전 LG디스플레이 부회장이 공개석상에서 대놓고 “자발광 퀀텀닷을 활용해야 진정한 QLED TV”라며 “경쟁사가 말하는 QLED TV는 그냥 LCD TV”라고 했을 정도다.


실제로 QLED TV는 수많은 기판 위에 LCD 소자를 깔고 그 위에 QD ‘컬러필터’를 씌우는 방식이다. LCD의 에너지를 받아 QD가 발광하니 QLED라는 용어를 붙인 것인데, 삼성의 그같은 전략이 LG로선 불편했을 법 하다. 이에 OLED의 ‘오리지널리티’를 강조하는 쪽으로 LG디스플레이가 전략을 짠 것이다.

출처2019년 독일 베를린 IFA2019 행사에서 LG전자가 자사 4K OLED TV와 삼성전자 8K QLED TV를 놓고 비교시현하고 있다./사진=LG전자

두 회사는 2019년 독일 베를린에서 열린 ‘IFA 2019’ 행사에서 강대강으로 붙었다. LG전자가 디스플레이 기술 설명회를 열면서 삼성전자 QLED TV를 분해해 QD 필름을 뜯는 공격적 퍼포먼스를 보였고, 삼성전자도 이에 맞서 LG TV가 8K 콘텐츠를 제대로 구현하지 못한다는 걸 부각한 것이다.

2020년대 들어 수면 밑으로 가라 앉은 것으로 보였던 양사 간 전쟁은 삼성이 QD디스플레이 개발에 속도를 올리면서 다시 시작되는 양상이다. QD디스플레이 기술이 적용되는 제품이 이르면 내년 양산될 가능성이 높은 만큼, 두 회사 간 2019년을 방불케 하는 ‘기술 전쟁’이 재현될 가능성도 있어 보인다.


WOLED와 QD디스플레이의 기술적 차이는?


삼성디스플레이의 QD디스플레이와 LG디스플레이의 WOLED는 둘 다 OLED를 광원으로 쓰며 그 위에 ‘컬러 필터’를 입힌다는 점에서 같다. 하지만 세부적으론 기술적 차이가 상당히 크며, 이는 프리미엄 대형 패널 시장에서 ‘우열’로 드러날 수 있다는 점을 주목할 필요가 있다.


일단 두 회사는 대형 디스플레이의 OLED 패널 제조 기술에 있어 모두 ‘리얼 RGB’를 구현하지 못하고 있다. 리얼 RGB는 광원이 되는 소자가 각각 R(적색), G(녹색), B(청색)의 색을 내도록 해야 하지만 기술적으로 이 부분이 쉽지 않기 때문이다.


출처OLED 청색 인광 소재가 전자의 이동 때문에 불안정해지고, 이 때문에 성능저하를 일으키는 열화를 일으킨다는 개념도./사진=삼성전자 뉴스룸

이유는 청색 광원에 있다. 에너지는 빛의 파장 길이와 반비례하는데, 청색 광원은 소자 크기가 가장 작아 파장이 짧다. 이 경우 에너지가 큰 청색광을 소재가 오래 견디지 못한다는 기술적 난제가 있다. 또 소재가 작아질수록 표면적은 반대로 넓어지면서 수율이 낮아지는 문제도 거론된다.


삼성과 LG는 이 지점에서 서로 다른 선택을 했다. LG는 RGB를 한꺼번에 일으킨 흰색 광원에 컬러필터를 씌웠다. 이 컬러필터엔 각각의 OLED RGB 소재가 오픈마스크를 통해 증착돼있다. 각각의 픽셀에 R·G·B·W 네 가지 색깔이 나타나는 것이다.

출처LG디스플레이는 WRGB를 중심으로 OLED 패널 기술을 개발해왔다./사진=LG디스플레이 블로그 갈무리

WOLED의 최대 강점은 명암비다. 소자 단위 점멸이 가능해지면서 어두움을 표현할 때 아예 빛을 꺼버리면 되기 때문이다. ‘리얼 블랙’을 앞세운 WOLED는 TV 시장에서 프리미엄 제품으로 자리매김하는 데 성공한다.


이에 맞서 삼성이 꺼내든 게 QLED TV였고, 여기서 기술적으로 한 단계 끌어올린 게 바로 현재 개발 중인 QD디스플레이다. 청색 소자를 발광원으로 쓰면서 적색, 녹색 퀀텀닷을 박막트랜지스터 위에 올리는 컬러필터를 덧대는 방식이다.

출처삼성은 오랫동안 QD를 중심으로 디스플레이 기술을 개발해왔다./사진=삼성디스플레이

주목할 부분은 발광원이 청색이란 점이다. 컬러필터에 입혀진 적색과 녹색 QD는 청색 광원을 만나 빛을 발한다. QD의 경우 더 높은 에너지에 반응하기 때문이다. 청색 광원에서 생기는 짧은 수명 문제는 유기·무기물질을 모두 소재로 활용하는 방식을 통해 극복했다.


삼성 VS LG, 2019년 ‘전쟁’ 또 재현될까


두 기술에 대한 업계 평가는 어떨까. 일단 빛의 밝기인 ‘휘도’ 측면에선 QD디스플레이가 앞설 수밖에 없다는 말이 나온다. WOLED의 경우 광원이 컬러필터를 통과해 색이 입혀지는 배면 발광 방식을 쓰는데 이 과정에서 빛 손실이 발생한다. 그렇다고 밝기를 끌어올리면 유기 소재의 수명이 단축되는 문제가 생긴다.


반면 QD디스플레이의 경우 청색 광원에서 빛이 나오고, 이 에너지를 받은 적색·녹색 퀀텀닷에서 또 한 번 빛이 나는 전면 발광 방식이다. 빛 손실이 적고 시야각이 넓다는 것은 삼성디스플레이가 앞세우는 마케팅 포인트이기도 하다. 또 두 패널 모두 소자 단위 점멸이 가능하다는 점에서 명암비도 사실상 같을 것으로 보인다.


문제는 가격이다. QD디스플레이의 경우 당장 수십조원의 투자가 이뤄지기 때문에 제품 가격이 비쌀 수밖에 없다. 아직 어디를 통해 패널이 공급돼 제품이 만들어질지도 미지수다. 반면 WOLED TV의 경우 지속적으로 투자가 진행된 상태다. 삼성디스플레이가 프리미엄 라인에서 LG디스플레이를 추격해야 하는 만큼 가격 정책이 어떻게 정해질지가 중요하다.

출처지난 7월 1일 삼성디스플레이가 충남 아산 공장에 QD 장비 반입을 시작했다./사진=삼성디스플레이

업계 일각에선 WOLED와 QD디스플레이를 당장 비교하긴 어렵다고 말한다. 두 기술이 서로 경쟁 관계인 건 맞지만, 삼성디스플레이가 실제로 제품을 양산하지 않은 상황에선 기술적 우위를 내세우는 것 자체가 무의미하다는 지적이다.


업계 관계자는 “삼성디스플레이가 WOLED보다 QD디스플레이가 우월하다는 점을 내세우지만 아직 제품이 양산되지 않아 기술적 우열을 확인하긴 쉽지 않다”라며 “제품이 본격적으로 출시되는 내년부터 두 회사가 프리미엄TV 시장에서 제대로 된 평가를 받을 것”이라 말했다.

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