김현석 삼성전자 영상디스플레이(VD)사업부장(사장)은 5일(현지시각) 미국 라스베이거스에서 열린 소비자가전전시회(CES) 기자간담회에서 “TV 시장의 혁신은 컬러필터를 걷어내는 것에 달렸다”며 “현재 연구개발 진행 중으로 상용화 시기를 정확히 예측하긴 어려우나 퀀텀닷 소재의 LED가 컬러필터를 걷어내는 날이 곧 올 것”이라고 강조했다.

퀀텀닷은 나노미터 크기의 수많은 양자가 뭉쳐 이뤄진 반도체 결정이다. 백라이트유닛(BLU) 등을 통해 빛을 받으면 양자 크기에 따라 방출되는 빛의 색깔이 변한다. 퀀텀닷 하나의 성분으로도 다양한 색상을 만들어낼 수 있고 발광효율이 좋아 LED 재료로 이상적이다.

아직까지 QLED 디스플레이 개발은 초기 단계다. 삼성전자도 현재까지는 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 소재 배리어(Barrier) 필름 두 장 사이에 적색과 녹색 퀀텀닷 재료를 분포한 ‘퀀텀닷 필름’을 백라이트유닛(BLU)에 부착한 형태로 사용하고 있다. 색순도는 높아지지만 ‘필터’가 있으므로 효율은 떨어진다.

QLED도 큰 맥락에서는 퀀텀닷 필름 형태와 유사하다. 스스로 빛을 낼 수 없다면 빛을 낼 수 있는 부품과 결합하면 된다. 퀀텀닷 소재를 LED에 코팅하고, LED에 전류를 흘려주면 퀀텀닷의 크기에 따라 다양한 색상을 낼 수 있다. 셀로판지를 스크린전체에 씌우는 것이 아니라 개별 LED에 덮는다고 보면 된다. 컬러필터 역시 필요없다. 컬러필터가 없어지면 보다 밝고 선명한 색상 구현이 가능해진다.

김 사장은 “삼성전자는 지난 2002년부터 퀀텀닷을 연구해오면서 다양한 제품을 내놨다. 몇 년전에는 퀀텀닷을 생산하는 업체 중 유일하게 카드뮴 프리(cadmium free)를 달성했다”며 퀀텀닷 개발 연혁을 소개했다.

이어 “오랜 연구 끝에 QLED 디스플레이 TV의 상용화 가능성이 조금씩 보이기 시작했다. 내 바람은 1년 뒤 내놓는 것이지만 좀 더 시간이 필요할 수도 있다”고 말했다.

<이민형 기자>kiku@ddaily.co.kr