삼성전자에서 출시한다는 QD-OLED TV는 무엇일까요?
이번 시간에는 QD라고 일컫는 퀀텀닷과 LCD, OLED TV와 어떠한 부분이 다른지 자세히 알아보도록 하겠습니다.
QD
퀀텀닷은 지름 1~10㎚(나노미터) 크기 초미세 반도체로, 전기에너지를 받으면 빛을 내는 성질을 지니고 있습니다.
퀀텀닷은 RGB(Red·Green·Blue) 순으로 크기가 작아진다. 나노미터 수준의 각 입자는 독특한 광학적, 전기적 특성을 가지고 있으며 빛에 노출되면 퀀텀닷 결정이 특정 주파수의 빛을 방출하는데, 이때 반응 시간과 조건을 조정하면 퀀텀닷 크기와 모양을 정밀하게 제어하는 것이 가능해 디스플레이에 유용하게 사용할 수 있는 것이 특징입니다.
QLED TV
기존 LCD TV에는 백라이트로 LED(발광다이오드)를 사용하는데, LED 조명은 자연적으로 흰색을 만들 수 없어 노란색 형광체로 코팅된 파란색 LED를 쓰고 있습니다.
하지만 이렇게 만들어진 흰색은 실제 흰색 광에 미치지 못해 제조사들은 고르고 깨끗하게 발현되는 흰색 광 소스를 만들기 위해 해답으로 찾은 것 가운데 하나가 퀀텀닷이고 이를 이용한 LCD TV를 QLED TV라고 부르고 있습니다.
OLED TV
OLED는 LED 백라이트를 사용할 필요 없이 수백만 개의 개별 OLED 하위 픽셀에서 빛이 자체적으로 생성됩니다.
파란색과 노란색 OLED 화합물을 사용해 흰색 광 픽셀을 생성하고, 컬러 필터를 통과해 빨간색·초록색·파란색의 하위 픽셀을 만들어내기 때문에 정확히 말해 WRGB(White-Red-Green-Blue) OLED 방식이라고 볼 수 있습니다.
LCD 방식은 검은색을 생성하기 위해 백라이트를 어둡게 만들어야 하지만 OLED는 완전한 검은색을 구현하기 위해서 전력만 제어하면 되어 훨씬 쉽고 정확한 블랙 표현이 가능합니다.
OLED 디스플레이에서 각 픽셀을 구성하는 빨간색·초록색·파란색 다이오드는 빛을 방출하고 필요할 때만 켜집니다. 따라서 어두운 픽셀은 완전히 검게 표시되는 반면, 밝은 픽셀은 최대 전력으로 실행할 수 있어 탁월한 수준의 명암 대비를 보여주게 됩니다.
또 픽셀 하나하나가 개별 소자로 이루어져 있기 때문에 플렉시블(휘어지는) 화면 제작도 가능합니다.
물론 OLED TV의 컬러 다이오드는 시간이 지남에 따라 성능이 저하돼 ‘번인(burn-in)’ 현상이 발생하는 것이 단점입니다.
QD-OLED TV
QD-OLED는 OLED와 흡사한 발광형 디스플레이로, 픽셀이 자체적으로 빛을 방출 합니다. 미세한 크기의 반도체 입자인 퀀텀닷은 특정 주파수의 빛을 받으면 원자의 전자가 더 높은 에너지로 흥분 상태가 되고, 낮은 에너지 상태로 떨어질 때 빛을 방출하게 됩니다.
기존 OLED가 흰색 빛을 바탕으로 한다면, 퀀텀닷은 에너지가 강한 파란빛을 사용하는 것이 특징입니다.
파란색 자체 발광층을 사용해 퀀텀닷 필터에 파란색 빛을 비추면 필터는 파란색 빛의 일부를 가져와 빨간색과 초록색으로 변환하고, 이 빨간색·초록색·파란색 빛의 조합으로 이미지를 만들게 됩니다.
이러한 방식을 통해 더 얇은 두께로 좀 더 정확하고 다양한 색상을 생성해낼 뿐 아니라, 넓은 시야각 확보도 가능한 것으로 알려졌습니다.
삼성 측 관계자에 따르면 1000nit(1nit는 ㎡당 촛불 1개 밝기) 밝기와 더 높은 명암비(100만 대 1)를 사용해 완벽한 검은색을 구현할 수 있다고 합니다.
QD-OLED 장점은 기존 OLED나 LCD보다 검은색 재현, 시야각 확보, 전력 효율 면에서 성능이 더 향상됐다는 것입니다. 퀀텀닷은 특히 에너지 효율이 높아 색상 변환 과정에서 밝기가 거의 손실되지 않으며 그 결과 비용과 복잡성, 컬러 필터의 밝기 부담, 흰색 하위 픽셀의 필요성이 사라진 진정한 RGB OLED를 구현할 수 있다고 합니다.
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