“빛의 삼원색인 적색, 녹색, 청색을 가장 완벽하게 구현하는 것이 바로 QD-디스플레이다.”

삼성디스플레이가 세계 최대 기술 전시회 'CES 2022' 개막을 하루 앞둔 4일(현지 시간) 미국 라스베이거스 앙코르호텔에서 열린 국내 언론 대상 '프라이빗 부스 투어'를 통해 QD(퀀텀닷)-OLED(유기발광다이오)의 베일을 벗겼다.

삼성디스플레이는 지난해 4분기 QD-디스플레이 양산 체제에 돌입한 이후 제품의 외부 공개를 자제해왔다. 하지만 혁신 기술의 장이 'CES 2022'에서 패널 기술의 혁신 개발 성과를 알리기 위해 이날 행사 직전에 '깜짝 공개'를 결정했다.

QD는 전기·광학적 성질을 띤 나노미터(㎚·1㎚는 10억분의1m) 크기의 반도체 입자로, 빛에너지를 받으면 스스로 색을 낸다. QD-OLED는 세계 최초로 이 퀀텀닷을 내재화한 자발광 디스플레이다. 
  ◆빛에너지 받으면 스스로 색상 내는 QD, 가장 자연에 가까운 색 구현

삼성디스플레이는 LG OLED와의 차별화를 위해 자사 제품을 'QD-디스플레이'로 명명했다. 이날 공개한 라인업은 55·66형 TV용 패널과 34형 모니터용 패널 등 총 3종이다. 올해 1분기 상용화가 유력하다. 

삼성의 QD-디스플레이는 현재 TV용 OLED 시장을 주도하고 있는 LG제품과 OLED 기반은 동일하지만, 발광원과 QD 적용 등에서 기술적 차이가 있다. 삼성의 QD-OLED 발광원은 청색, LG의 OLED 발광원은 백색(화이트) 소자다. 

삼성 QD-디스플레이는 발광원에서 시작된 청색의 자체 발광 빛이 QD층과 만나 빛의 삼원색인 적색(R), 녹색(G), 청색(B)만으로 색을 구현했다. RGB 픽셀 만으로 색을 구현함으로써 RGB 컬러를 표현할 때도 밝기가 떨어지지 않아서 더욱 더 선명한 색을 표현할 수 있다는 게 회사 측의 설명이다. 이를 통해 자연에 가장 가까운 색을 구현한다는 것이다.

삼성디스플레이 관계자는 "QD-디스플레이는 세계 최초로 QD를 내재화한 자발광 디스플레이로 기존 OLED보다 색 표현력, 시야각, 명암비 등 화질 특성이 뛰어나다"며 "현존하는 디스플레이 중 색 표현력이 가장 넓고, 실제 눈으로 보는 것과 상당히 근접하며 자연에 가장 가까운 색 표현이 가능하다"고 강조했다.
  이를 증명하기 위해 삼성디스플레이는 이날 부스의 상당 부분을 크기별 QD-디스플레이를 이어 붙인 터널, 경쟁사의 기존 OLED와의 비교 시연 등에 할애했다. QD-디스플레이가 액정표시장치(LCD)는 물론 기존 OLED보다 채도, 색상 구현력 등이 우월함을 강조한 것이다.

서브 픽셀의 로컬 디밍 기술을 활용해 0.0005니트(nit) 이하의 트루 블랙부터 1500nit의 최고 밝기까지 표현 가능하다. 밝은 곳은 더 밝고, 어두운 곳은 더욱 어둡게 표현하면서 아주 어두운 화면에서도 세밀하게 명암을 표현했다.

QD의 광학적 특성 덕분에 측면에서도 정면 못지않은 선명함을 확인할 수 있었다. 삼성디스플레이 관계자는 "QD디스플레이 정면에서 60도 각도에 위치한 측면에서 시청했을 때 휘도가 80% 수준을 유지했다"면서 "다른 디스플레이는 30~50% 수준까지 떨어지는 것으로 나타났다"고 전했다.

게이밍 모니터 시장을 겨냥한 34형 제품에 대한 자신감도 내비쳤다. OLED만 가능한 0.1㎳의 빠른 응답속도로 끈김이나 끌림 없이 선명한 화질을 구현했다. 업계 최고의 게이밍 퍼포먼스 인증인 'G-SYNC ULTIMATE'에 부합하는 성능도 확보했다. 회사 관계자는 "번인(Burn-in : 잔상 현상)도 걱정하지 않을 정도"라고 말했다.

삼성디스플레이는 지난해 말부터 QD-디스플레이 양산에 돌입했다. 연간 공급량은 100만대 안팎 수준으로 추정된다. 현재 대형 OLED 패널은 LG디스플레이가 사실상 독점하고 있어, 업계는 삼성전자가 올해 QD-디스플레이 TV를 출시하고 목표 생산량을 맞추기 위해 삼성디스플레이 외에 LG디스플레이에서도 OLED 패널을 공급 받을 것이라는 관측이다.

◆한 번 아니고 두 번 접었다 폈다···폴더블폰 울고 갈 '폼팩터 혁신'

삼성디스플레이는 이날 중소형 OLED 존에서 다이아몬드 픽셀 기술을 활용해 혁신적인 폼팩터(제품 형태) 데모 버전(시판 전 모델)을 선보였다. 기존 폴더블폰이 한 번 접는 폼팩터라면, 이번에 선보인 제품들은 안팎으로 두 번이나 접을 수 있는 한층 진화된 플렉스 모델이었다.

구체적으로 △S자 형태로 안팎으로 접을 수 있는 플렉스S △G자 형태로 안쪽으로 두 번 접는 플렉스G △접었을 때는 13형 노트북으로 펼쳤을 때는 모니터의 대화면을 즐길 수 있는 플렉스 노트™ △원통의 스피커처럼 보이다가 작동시키면 넓은 화면으로 펼쳐지는 AI(인공지능) 스피커 등이다.
  플렉스S는 알파벳 ‘S’자 형태로 접을 수 있는 멀티 폴더블 제품으로, 접을 수 있는 OLED만의 장점을 그대로 살렸다. 현재 판매되는 모바일 기기 등은 한 번만 접는 제품들이지만 두 번 접음으로써 보다 더 넓은 화면의 디바이스를 만들어낼 수 있다. 접는 방법에 따라 스마트폰, 태블릿 등 다양한 기기에 활용 가능하고 휴대성이 뛰어나다.

플렉스G는 ‘G’자 형태로 두 번 접는 멀티 폴더블 제품으로 화면이 제품 안쪽에 있어서 외부 충격과 스크래치 등 내구성에 유리하다. 명함 지갑 사이즈로도 만들 수 있어 디자인이나 휴대성에서도 장점을 가진다.

플렉스노트는 17.3형 패널을 적용한 폴더블 제품으로 접었을 때는 13형 노트북으로, 펼쳤을 때는 대화면 모니터로 사용 가능하다.

AI 스피커는 12.4형 플렉시블 디스플레이를 사용한 제품으로, 원통의 스피커로 보이다가 디스플레이를 펼쳐 넓은 화면으로 사용이 가능하다. 대화면으로 바뀌면 영상통화, 정보 검색 등이 용이해진다.

플렉스 슬라이더블(Flex Slidable)은 좌우 상하 확장이 가능한 디스플레이다. 평소에는 스마트폰 크기지만 확장시키면 더 큰 화면이 된다.

삼성디스플레이 관계자는 "다이아몬드 픽셀은 고해상도로 올라갈 수 있도록 한 삼성디스플레이만의 독자기술"로 "이를 활용해 만든 OLED의 혁신적인 장점을 활용해 다양한 플렉스 모델을 개발, 곧 상용화할 날이 머지 않았다"고 설명했다.