우리가 매일 보는 대형 TV는 대부분 LCD TV 또는 OLED TV일 겁니다. 이 두 차이점을 잘 아는 소비자는 많지 않죠. 차이점이라면 가격 차이가 크다는 것이고 그 이유에 대해서는 크게 궁금하지 않아 하십니다. 다만 저렴한 LCD TV보다는 OLED TV가 보다 선명하고 극강의 명암비로 인해 어두운 색은 칠흑의 어둠을 표현하는 걸 잘 알고 있죠.
그러나 QD-LED TV라는 최신의 LCD TV는 백라이트를 부분적으로 밝고 어둡게 하는 '로컬 디밍' 기술로 명암비의 단점을 극복하면서 LCD TV도 OLED TV의 명암비에 접근하고 있습니다. 그럼에도 색 재현력이나 색상의 비비드함은 OLED TV가 좋습니다. 그래서 OLED TV를 많이 사지만 가격이 비싸서 못 사다가 최근에 OLED TV 가격이 내려오면서 구매하는 손길이 늘고 있습니다.
OLED TV와 LCD TV의 가장 큰 차이는 백라이트 유무
삼성전자와 LG전자가 한때 LED TV라고 했던 것들은 마케팅 용어이지 기술 용어가 아닙니다. LCD TV나 LED TV 모두 액정을 이용해서 빛을 제어하는 기술인 TFT LCD TV입니다. 다만 백라이트라는 광원을 형광등에서 LED를 이용했다는 것이 다른 점이죠. 따라서 LED TV는 정확하게는 LED 백라이트를 사용한 LCD TV입니다. 당연히 삼성의 QLED TV도 LCD TV입니다.
기술에 집착하는 저이지만 삼성의 QLED TV 나왔을 때 차세대 디스플레이인 퀀텀닷 OLED TV인 줄 알았다니까요. 이런 마케팅 용어를 통해서 삼성전자는 TV시장을 혼란하게 했습니다. 실제로 많은 소비자들이 QLED TV와 OLED TV를 구분하지 못하고 많이 구매를 했습니다. 물론 QLED TV가 뛰어난 LCD TV이고 번인 현상이 없고 시인성이 좋은 점은 알지만 제대로 알려야죠. QLED TV가 아닌 QD-LCD TV라는 점을요.
LCD TV와 OLED TV의 차이점은 아래 영상에 너무나도 자세히 나왔으니 이걸로 대신하겠습니다. 참고로 영상에 LED TV라고 하는 건 LED-LCD TV라는 것만 감안해서 보세요.
기술적인 설명 깊이가 깊어서 한 번에 이해하기 어렵지만 이것만 기억하시면 됩니다. LCD TV는 백라이트라는 외부 광원을 쏴야 합니다. 그래서 백라이트가 고장 난 스마트폰이나 태블릿이나 TV가 어둡지만 화면은 나오는 걸 알 수 있죠. 반면 OLED TV는 백라이트가 없이 자체 발광이 가능한 유기질을 이용해서 빛을 냅니다.
이 방식으로 나온 디스플레이가 OLED입니다. 삼성전자는 갤럭시S 시리즈 초기부터 AM-OLED 즉 아몰레드 디스플레이를 사용했고 대형 OLED 디스플레이는 LG 디스플레이가 만들어서 LG전자, 소니 등에 납품하고 있습니다. LG전자가 OLED TV가 많은 이유는 LG 디스플레이의 WOLED 패널 덕분이죠. 한 때 삼성전자도 LG디스플레이의 WOLED 패널을 납품받아서 OLED TV를 만들고 있습니다.
작년까지만 해도 QLED TV가 OLED TV보다 좋다고 광고까지 한 삼성전자이지만 올해는 태세전환으로 LG디스플레이의 OLED 패널을 사용하고 있습니다. 그럼 삼성전자 소속의 삼성 디스플레이는 뭐하냐고 할 수 있죠.
삼성디스플레이의 반격 QD-OLED 디스플레이
LG디스플레이의 OLED TV는 단점이 있습니다. 개구율이라고 해서 R.G.B 서브픽셀 뒤에 있는 유기물에 전류의 강도를 조절해서 빛의 밝기를 조절해야 하는데 전류구동 방식이 아닌 방식이라서 회로가 복잡하고 커서 빛이 강하지 않습니다. 즉 개구율이 낮습니다. 밝기 즉 휘도가 낮아서 삼성은 QLED TV의 밝기를 강조했죠.
이에 LG디스플레이는 W(화이트) 소자를 넣어서 약한 휘도를 증가시킵니다. 그렇게 나온 것이 W-OLED입니다. LG전자가 WOLED 패널을 이용한 OLED TV로 승승장구하고 있지만 2025년 이 WOLED 패널 특허가 종료되면 중국에서 저가 WOLED 패널이 쏟아져 나오면서 OLED TV 가격은 더 크게 내려갈 듯합니다. 이는 LG디스플레이의 위기가 될 것입니다.
LG전자야 이미 LCD TV는 중국 BOE에서 납품 받아서 만들고 OLED TV도 BOE에서 납품받으면 되기에 큰 문제가 없을 수 있지만 LG디스플레이는 문제죠. 각설하고 삼성전자는 W소자를 넣어서 빛을 내는 WOLED의 문제점을 개선한 QD-OLED TV 양산에 성공합니다. 전시장에서 수율 문제가 있지 않냐고 물으니 그런 건 없다고 하더라고요.
삼성디스플레이가 개발한 QD-OLED TV는 LG디스플레이의 WOLED 와 달리 밝기에 관여하는 소자인 W(화이트) 대신 RGB의 한 소자인 블루(B)를 광원 소자로 만들었습니다. QD-OLED 패널은 개구율이 더 좋습니다. 따라서 8K 해상도 구현도 보다 용이합니다.
사실 이 OLED TV의 단점은 밝기인데 이 밝기가 단점인 이유는 발광 소자가 유기질이라서 밝게하면 유기질 수명이 줄어듭니다. 따라서 수명을 늘리기 위해서 밝기를 낮추고 W 화이트 소자를 사용하고 있습니다. 그러나 삼성 디스플레이는 블루 소자를 이용해서 개구율을 높이고 밝기를 LCD TV처럼 밝게 해도 수명은 비슷하게 만들 수 있습니다. OLED 디스플레이의 밝기에 대한 단점을 어느 정도 극복할 수 있습니다.
청색은 블루 소자로 빛을 낸다고 하지만 R, G라는 붉은색과 녹색은 뭘로 구현하느냐 하는데 이건 퀀텀닷 필터를 이용해서 색을 구현할 수 있습니다. 다시 말해서 블루 발광원으로 녹색과 적색의 QD 발광층을 때려주면 이 색이 스스로 녹색과 적색을 냅니다. 블루는 그냥 발광원이자 색이기에 그 앞에는 QD 발광층을 제거합니다.
이외에도 QD-OLED는 높은 색재현력을 제공합니다. 화이트 OLED는 화이트라는 R.G.B가 아닌 소자를 이용하다 보니 색에 우유를 탄 느낌이 든다면 QD-OLED는 R.G.B의 한 색을 사용하기에 보다 색 재현력이 좋습니다. 왜 청색 소자를 광원으로 사용했냐고 관계자에게 물어보니 빛의 강도가 가장 강한 색이 블루라서 블루를 사용했다고 하네요. 즉 블루는 단파장이라서 녹색과 적색의 장파장까지 아우를 수 있어서 블루를 선택했다고 합니다. 이에 가장 수명이 짧은 소자가 블루가 아니냐고 물으니 그래서 텐덤 구조로 여러 레이어로 쌓았다고 하네요.
그렇게 QD-OLED 패널이 세상에 나오게 되었습니다. 단점도 당연히 있죠. 먼저 기술 구현이 쉽지 않아서 가격이 비싸고 수율이 낮은 점이 문제입니다. 그래서 삼성전자가 WOLED 패널을 LG디스플레이로부터 납품을 받고 있습니다. 가격이야 대량 생산하고 수율도 계속 생산하다보면 노하우가 생겨서 올라가겠죠.
그러나 화이트 OLED는 10년 이상 검증된 기술이지만 QD-OLED는 이제 막 세상에 나왔고 서서히 문제점도 드러나고 있어서 미래가 아주 밝은 건 아닙니다. 그래서 QD-OLED를 전면에 내세우지 못하고 있습니다. 낮은 수율이 발목을 잡고 있나 봅니다.
유기 OLED가 아닌 무기 OLED인 EL-QD가 진정한 차세대 디스플레이 그리고 마이크로 LED TV
용어가 너무 복잡해요. 워낙 미세 공정이 많고 기술이 다양한데 그걸 담는 용어는 많고 복잡합니다. 그걸 돈주고 사게 만들려면 명징한 마케팅 용어가 필요하죠. 그래서 삼성전자는 QD라는 단어를 너무 많이 사용합니다. 이러다 보니 뭐가 뭔지 모르겠더라고요.
삼성디스플레이의 QD-OLED는 차세대 디스플레이가 아닙니다. W-OLED의 화이트 대신 B(블루)를 광원체로 사용했다는 것만 다릅니다. 둘 다 유기 소자를 사용해서 밝기를 올릴수록 번인 현상이 나오고 수명에 문제가 있습니다. 유기물이라서 타는 특성이 있죠. 이에 타지 않는 무기질로 만든 EL-QD가 차세대 디스플레이라고 할 수 있습니다.
무기질을 사용하기에 번인 현상이 없습니다. 그러나 기술적 난위도가 높죠. 청색 QD를 만드는 게 쉽지 않습니다. 청색 QD가 크기가 1nm 이하인데 이 작은 크기에 높은 에너지 밀도를 넣는 것이 쉽지 않아서 아직까지 개발 중에 있습니다. 이에 최근에 대두되는 것이 Micro-LED입니다.
우리가 길거리에서 보는 거대한 전광판들은 어떤 디스플레이를 사용할까요. 대부분 LED입니다. 위 사진처럼 가까이가면 작은 LED가 촘촘하게 박혀 있습니다. 그러나 대형 전광판은 멀리 떨어져서 보기에 잘 모르죠. 이 LED 소자를 촘촘하게 박고 미세하게 만들어서 가정용 TV로 만든 것이 마이크로 LED입니다.
무기물이라서 번인도 없고 안정성도 높고 전력 소모량도 적습니다. 또한 블럭화 해서 이어 붙여서 크기를 늘리고 줄일 수도 있고 베젤 자체도 없습니다. 다만 가격이 아직까지는 억 단위라는 점이 문제입니다. 직접 봤는데 과하다고 할 정도로 색 재현력이 엄청납니다. 너무나도 비비드 해서 실제라는 느낌이 덜 들지만 이는 조절 가능할 겁니다.
문제는 LED가 죽어 버리는 데드 픽셀이 발생하면 그 블록은 다 갈아야 합니다. 게다가 아직까지 기술이 고도화 되지 않습니다. 제조도 쉽지 않고요. OLED나 LCD는 증착으로 뿌려서 층을 만들면 되지만 마이크로 LED는 이걸 한 땀 한 땀 붙여야 하는데 이 기술이 아직 개발 중에 있습니다. 삼성디스플레이나 LG디스플레이나 차세대 디스플레이를 개발하려고 노력하고 있습니다.
시장이 EL-QD 디스플레이로 갈지 마이크로 LED로 갈지 저울질 하고 있는 2023년이네요. 수년 안에 결판이 나고 기술력이 올라가면 한쪽으로 기울거나 양립할 수 있을 것 같기도 하네요.
