그렇다면 삼성 QLED TV는 어떻게 최적의 화질을 구현할까? 삼성전자 뉴스룸이 직접 제품을 분해하며 QLED 화질 기술의 원리를 파헤쳐 봤다. 블루 백라이트 LED부터 퀀텀닷으로 광변환해 순도 높은 컬러를 생산하는 QD 시트까지, 그동안 쉽게 보지 못했던 TV 속 핵심 부품들을 영상을 통해 생생하게 확인해 보자.

▲ 사내수공업 EP.5 QLED편 영상. 삼성 QLED를 분해하며 ‘진짜 QD TV의 조건’을 살펴본다

개발부터 디스플레이 상용화, 퀀텀닷 TV 선택 가이드까지 퀀텀닷에 대한 더 많은 이야기는 아래 기사에서 만나볼 수 있다.

냄비와 찻잔?! 삼성 QLED에 쓰이는 노벨상 ‘꿈의 물질’ [리얼 퀀텀닷 인터뷰①]

소재 혁명에 제조 혁신을… 기술 격차 벌리는 삼성 양자점 TV [리얼 퀀텀닷 인터뷰②]

[리얼 퀀텀닷 가이드] 삼성 TV가 제시하는 독보적 기술 세 가지

이번 인증을 통해 삼성전자 QLED TV가 국제 표준 기반의 QLED 구조를 공식적으로 입증받으며, 시장에서의 차별화된 경쟁력을 확보하고 브랜드 신뢰도를 강화할 수 있게 됐다.

국제전기기술위원회(IEC)는 62595-1-6표준에서 퀀텀닷 디스플레이는 ▲퀀텀닷 필름 등의 퀀텀닷 광학 부품(Quantum dot light converting unit) ▲청색광 백라이트(Blue light source)를 포함한다고 정의하고 있다.

TUV 라인란드는 삼성전자 QLED TV가 IEC 규격을 충족한다고 평가해 인증을 수여했다.

또, 스펙트럼을 측정한 결과 광학 스펙트럼의 형태가 레드(R), 그린(G), 블루(B) 세가지 색상이 명확히 구분되어 나타났다고 분석했다.

퀀텀닷을 사용하면 파장이 좁고 형광성이 높아 다양한 컬러를 정확하게 표현하는 데 용이하지만, 퀀텀닷이 아닌 일반 형광체를 사용할 경우 한 가지 색에서 여러 스펙트럼이 발생할 수 있다.

인증을 획득한 제품은 ▲Neo QLED 8K 2종(QNF990, QNF900) ▲Neo QLED 4K 4종(QNF90, QNF85, QNF80, QNF70) ▲QLED 4K 3종(QF8, QF7, QF6) 등 총 9개 시리즈이다.

퀀텀닷은 머리카락을 수만 분의 일로 나눈 크기의 나노 입자로, 빛의 파장에 따라 정밀한 색 표현이 가능하다는 점에서 프리미엄 디스플레이의 핵심 소재로 주목받았다.

특히, 퀀텀닷이 디스플레이에 어떤 방식으로 적용되었는지는 기술 완성도를 평가하는 주요 기준 중 하나다.

삼성전자 영상디스플레이사업부 손태용 부사장은 “이번 인증은 삼성 QLED가 국제 표준에 부합하는 구조와 성능을 갖춘 진정한 퀀텀닷 디스플레이라는 점을 객관적으로 입증한 결과”라며 “앞으로도 지속적인 기술 혁신과 신뢰성 확보를 통해 프리미엄 TV 시장에서 리더십을 이어가겠다”고 밝혔다.

한편, 삼성전자는 이번 인증 외에도 스위스 제네바에 본사를 둔 글로벌 인증 기관 SGS(Société Générale de Surveillance)로부터 ‘무(無) 카드뮴’ 퀀텀닷 기술 우수성을 인증받았다.

▲ 삼성전자 영상디스플레이사업부 손태용 부사장과 프랭크 주트너(Frank Juettner) TUV 라인란드 코리아 대표이사(좌), 테렌스 청(Terrence Cheung) TUV 라인란드 아시아 퍼시픽 제품 인증 총괄(우)이 ‘리얼 퀀텀닷 디스플레이’ 인증 수여식에서 기념 촬영을 하고 있다.

▲ 삼성전자 Neo QLED 8K 제품 이미지

퀀텀닷(Quantum dot, 양자점)은 현존하는 물질 중 사물의 색깔을 실제와 가장 가깝게 구현할 수 있다는 점에서 지난 10년간 디스플레이 혁신의 중심이었다. 삼성전자는 2015년 SUHD TV를 선보이며 퀀텀닷 상용화의 포문을 열었다. 퀀텀닷 합성에 중금속인 카드뮴을 활용하던 기존 방식에서 벗어나 세계 최초로 무(無)카드뮴 소재를 활용, 상용화까지 성공한 것.

학계 역시 이점에 주목했다. 무카드뮴 퀀텀닷 TV 상용화는 양자점 연구 개발에 있어 새로운 방향성을 제시하는 동시에 2023년 노벨 화학상 수상의 결정적 단초가 됐다. 어떻게 업계가 학계까지 영향을 끼칠 수 있었을까?

[리얼 퀀텀닷 인터뷰] 2편에서는 퀀텀닷의 개념과 디스플레이 적용 방법에 대해 살펴본 1편에 이어 업계의 양자점 혁신을 선도해 온 삼성전자가 소재혁신으로 학계에도 기여한 바를 살펴본다.

▲ 인터뷰이 소개 – 서울대학교 현택환 교수, KAIST 이도창 교수, 삼성전자 선행디스플레이랩 손상현 랩장

노벨상 수상자들이 내다본 ‘보이지 않는 나노미터 세계’가 눈앞의 기술로

“삼성이 인듐 포스파이드로 퀀텀닷 TV를 만들었다는 것을 보고 깜짝 놀랐다”
– 현택환 교수

퀀텀닷은 1980년대에 알렉세이 에키모프(Alexey Ekimov)※ 전 나노크리스탈 테크놀로지 대표와 루이스 브루스(Louis E. Brus)※ 미국 컬럼비아대 명예교수가 ‘양자 제한 효과’와 크기에 따른 양자점의 광학적 특성에 대한 논문들을 발표하면서 주목받기 시작했다.

^{※ 알렉세이 에키모프(Alexey Ekimov), 루이스 브루스(Louis E. Brus), 모운지 바웬디(Moungi Bawendi) 교수는 퀀텀닷의 발견과 합성에 대한 공로를 인정받아 2023년 노벨 화학상을 수상했다.}

퀀텀닷이 본격적으로 산업의 영역에 들어온 건 1993년 모운지 바웬디(Moungi Bawendi)※ 미국 매사추세츠공대(MIT) 교수가 실제 양자점 합성법을 찾으면서부터다. 여기에 현택환 서울대학교 교수가 2001년 크기 분리 과정 없이 균일한 나노입자를 만드는 ‘승온법(Heat-up process)’을 창안, 2004년 대량생산이 가능한 방법을 국제학술지 ‘네이처 머티리얼스(Nature Materials)’에 발표하면서 산업계의 게임 체인저로 부상할 것으로 기대됐다.

▲ 현택환 교수는 삼성전자가 인듐 포스파이드로 퀀텀닷 TV를 만들다는 소식을 들었을 때 “깜짝 놀랐다“고 말했다

하지만 바로 상용화로 이어진 것은 아니었다. 당시 퀀텀닷은 유럽연합(EU)의 ‘특정 유해 물질 사용 금지 지침(RoHS)’에서 금지 물질로 규정될 정도로 인체 유해성이 입증된 ‘카드뮴(Cd)’을 핵심 재료로 활용했기 때문이다.

현 교수는 “현재 제대로 된 퀀텀닷을 만들 수 있는 소재는 카드뮴 셀레나이드(CdSe)와 인듐 포스파이드(InP)가 전부”라고 설명했다. 이어 “기존 퀀텀닷 소재인 카드뮴 셀레나이드(CdSe)는 2족과 6족 원소 결합인 반면 인듐 포스파이드(InP)는 3족과 5족의 결합”이라며 “양자점을 합성할 때 2족과 6족 결합은 비교적 쉽지만 3족과 5족은 화학적으로 굉장히 까다롭다”고 말했다.

▲ 이온결합을 이루는 카드뮴 기반 퀀텀닷과 공유결합 형태의 인듐 기반 퀀텀닷 원자 비교

최외각 전자가 2개인 카드뮴은 6개인 셀레늄(Se), 황(S), 텔루륨(Te) 등과 강력한 이온결합* 형태로 안정적인 반도체를 형성한다. 이런 이른바 ‘2∙6 반도체’는 비교적 낮은 온도에서도 고품질의 나노결정을 쉽게 합성할 수 있어 연구용으로 많이 쓰였다. 때문에 퀀텀닷 합성에 카드뮴을 활용하는 것은 학계의 오랜 ‘정설’로 여겨졌다.

^{*이온결합: 전자를 주고 받아 전기적 인력으로 결합하는 방식}

반면 카드뮴의 대체재로 사용된 인듐(In)은 최외각 전자가 3개로 최외각 전자가 5개인 인(P) 등과 공유결합*을 이룬다. 공유결합은 이온결합에 비해 불안정하고, 또 결합 방향성이 뚜렷해 나노결정을 합성할 때 결함이 발생하기 쉽다. 때문에 연구 목적으로도 양산 목적으로도 사용이 쉽지 않은 소재였다.

^{*공유결합: 두 원자가 전자를 공유하여 결합하는 방식}

이 교수는 “인듐 포스파이드(InP) 소재로는 높은 퀀텀닷 결정성을 얻기가 쉽지 않다”며, “제품으로 활용할 수 있을 만큼의 품질을 확보하려면 복잡하고 까다로운 합성 공정이 필요하다”고 설명했다.

무(無)카드뮴으로 학계마저 놀라게 한 ‘삼성 퀀텀닷 TV’의 등장

“인체에 유해하다면 협상의 여지없어…제품화 불가능해”
– 손상현 삼성전자 선행디스플레이랩장

하지만, 삼성은 달랐다. 손상현 랩장은 “퀀텀닷 소재 활용을 위해 2001년부터 기술 개발에 착수했으나 인체에 유해한 카드뮴을 활용해 제품을 상용화하는 것은 적절치 못하다고 판단했다”며 “수치적으로는 전자제품에서 카드뮴을 100ppm 이하로 사용하도록 규정하고 있지만 삼성전자에서는 제로, 즉 무(無)카드뮴 개발을 전략으로 삼았다”고 회상했다.

▲ 카드뮴의 유해성에 무(無)카드뮴 개발을 전략으로 삼았다는 손상현 랩장

‘안전에는 무타협’ 원칙을 고수해온 삼성의 오랜 뚝심은 2014년 카드뮴이 없는 나노 크리스털 소재 구현에 성공하며 빛을 발했다. 삼성은 인듐 포스파이드(InP) 나노 입자를 산소와 빛 등 외부 요인들로부터 보호하면서도 최상의 화질을 유지할 수 있도록, 3중 보호막 기술을 개발해 소재 안정성을 확보했다. 이듬해에는 이를 활용해 세계 최초로 무(無)카드뮴 퀀텀닷 기반의 ‘SUHD TV’를 공개하며 퀀텀닷 디스플레이의 지각 변동을 알렸다. 2000년대 초부터 오랜 연구를 지속해 온 노력이 빛을 발한 것이다.

손 랩장은 “인듐 포스파이드 퀀텀닷은 카드뮴을 포함한 퀀텀닷과 달리 불안정하여 합성이 까다롭기 때문에 카드뮴 퀀텀닷 대비 80% 정도의 성능밖에 내지 못했다”며 “그러나 삼성종합기술원(SAIT)의 치열한 개발 과정 덕분에 성능을 100%까지 끌어올렸고 이를 10년 이상 유지할 수 있을 정도의 신뢰성도 확보했다”고 말했다.

▲퀀텀닷 구성요소

퀀텀닷은 발광이 일어나는 ‘코어(Core)’ 부분과 코어를 보호하고 구조를 안정화시키는 ‘쉘(Shell)’ 그리고 쉘 바깥쪽 산화 안정성을 확보하기 위한 고분자 코팅층 ‘리간드(Ligand)’로 구성되어 있다. 이 세 요소를 유기적으로 결합하는 것이 퀀텀닷 기술의 골자인데, 곧 소재 확보, 합성, 양산에 이르기까지 특허투성이인 핵심 산업기술의 요체라 할 수 있다.

이 교수는 “코어와 쉘, 리간드 중 어느 하나도 소홀할 수 없는 중요한 요소”라며, “삼성전자가 보유하고 있는 인듐 포스파이드 합성 기술이 매우 뛰어나다”고 평가했다.

현 교수도 “기술 개발도 물론 어렵지만 제품화는 안정적으로 제품을 사용할 수 있고 지속해서 선명한 색을 내는 등 상당한 노력이 투입되어야 한다”며 “삼성전자에서 카드뮴을 사용하지 않고 제품화에 성공했다는 소식을 들었을 때 굉장히 놀랐다”고 밝혔다.

퀀텀닷 초격차 행보 이어가는 삼성전자, 업계 선도하고 학계에도 기여

“학계의 연구 동향을 보면 삼성 퀀텀닷 TV가 나오기 전과 후로 연구 관심도가 크게 달라졌다”
– 이도창 KAIST 교수

퀀텀닷의 광특성은 태양전지, 의료, 양자 컴퓨터 등 다양한 분야에 응용되고 있는데 그중 가장 활발히 연구되어 대중화된 분야는 단연 디스플레이다. 삼성전자는 퀀텀닷 TV의 퍼스트 무버로서 시장을 선도해왔다.

2001년부터 퀀텀닷 기술 개발에 착수한 삼성은 2015년 세계 최초 친환경 무(無)카드뮴 TV인 ‘SUHD TV’를 선보였고, 2017년에는 ‘삼성 QLED’를 출시하며 프리미엄 TV의 새 기준을 제시했다. 2022년에는 OLED 구조에 퀀텀닷을 접목한 ‘QD-OLED’를 선보이며 기술 진보를 한 단계 끌어올렸다. 역시 세계 최초다.

▲ LCD, QLED, QD-OLED 구조도

QD-OLED는 OLED가 지닌 자발광 구조에 퀀텀닷을 적용한 기술이다. 빠른 응답속도는 물론 높은 명암비로 더욱 깊고 섬세한 블랙 표현이 강점이다. 삼성 ‘QD-OLED’는 2023년 세계 최대 디스플레이 학회인 정보디스플레이학회(Society for Information Display, SID)로부터 ‘올해의 디스플레이’상을 수상하며 우수성을 인정받기도 했다.

손 랩장은 “삼성은 인듐 포스파이드(InP) 기반 퀀텀닷 TV로 시장을 선도했을 뿐 아니라, OLED에도 퀀텀닷을 적용하고 상용화까지 성공한 유일한 기업”이라며 “퀀텀닷 기술 우위를 바탕으로 계속해서 기술 격차를 확대해 나가겠다”고 자신감을 보였다.

▲ 삼성 퀀텀닷 TV 상용화로 학계의 판도가 바뀌었다는 이도창 교수

이 교수는 “학계의 연구 동향을 보면 삼성 퀀텀닷 TV가 나오기 전과 후로 연구 관심도가 크게 달라진 것을 확인할 수 있다”며 “퀀텀닷 TV 출시 이후로 소재 자체보다는 응용에 관한 논의가 주로 진행됐는데 디스플레이 접목을 통해 기술 활용의 가능성을 엿본 덕분”이라고 평가했다.

그는 이어 “광촉매를 비롯해 다양한 분야에 퀀텀닷을 적용하려는 시도들이 많아지고 있지만, 아직 디스플레이에 비해서는 초기 단계”라고 말했다.

현 교수는 삼성전자의 퀀텀닷 TV 상용화 노력이 있었기에 모운지 바웬디 교수와 루이스 브루스 교수, 알렉세이 에키모프 대표의 노벨상 수상이 가능했다고 분석하기도 했다.

그는 “노벨상은 중요한 판단 기준 중 하나가 상용화로 인류에 얼마나 기여했는가”라며 “삼성 QLED는 나노 기술의 가장 중요한 산물로, 제품화가 진행되지 않았다면 양자점의 노벨상 수상도 쉽지 않았을 것”이라고 강조했다.

퀀텀닷 리더 삼성이 선도하는 디스플레이의 미래

삼성전자가 QLED TV를 시장에 선보인 이후 퀀텀닷 학계는 물론 기술 분야 역시 고속 성장을 거듭하고 있다. 그들이 그리는 퀀텀닷 디스플레이의 미래에 대해 물었다.

손 랩장은 “미래 기술로는 자발광 퀀텀닷을 검토하고 있다”고 향후 계획을 설명했다. 그는 “지금까지의 퀀텀닷이 외부 빛을 통해 적, 녹색을 표현했다면, 향후에는 전기 에너지 주입으로 퀀텀닷으로부터 삼원색을 얻는 ‘전계 발광’에 기반해 스스로 빛을 내는 양자점을 개발하고자 한다. 청색 퀀텀닷도 개발 중에 있다”고 말했다.

이 교수는 향후 디스플레이의 대전환을 내다봤다. 그는 “전계 발광 소재를 통해 소자의 크기가 줄어들면 가상 현실, 증강 현실이 요구하는 고해상도, 고효율, 고휘도 디스플레이 구현이 가능해질 것”이고 말했다.

좋은 디스플레이가 무엇이냐는 질문에 손 랩장은 “시청자들이 디스플레이라고 느끼지 않는 것”이라며 “디스플레이가 아닌 실제를 보는 것과 같은 시청 경험을 전달하는 것이 궁극적 목표다. 퀀텀닷 디스플레이의 선두 주자로서 책임감과 자부심을 가지고 발전해 나가겠다”고 의지를 보였다.

▲ 영상: 월클 전문가가 알려주는 “나노 과학의 결정적 제품”

2023년 노벨 화학상의 주인공은 ‘퀀텀닷(Quantum dot, 양자점)’이었다. 당시 노벨 위원회는 “퀀텀닷이 디스플레이와 의료계에 이미 기여하고 있으며 추후 전자, 통신, 발전 등 더욱 폭넓은 활용이 기대된다”며 퀀텀닷의 발견과 합성에 크게 기여한 학자들의 수상 업적을 발표했다.

똑같은 물질인데 크기에 따라 다른 색깔 빛을 내는 신기한 입자, 심지어 그 색깔이 아주 순도 높고 선명하다. 세계 1위 TV 제조사가 이런 소재를 그냥 넘길 수는 없는 노릇, 그게 바로 퀀텀닷이다.

삼성전자 뉴스룸이 퀀텀닷 연구 분야의 권위자인 현택환 서울대학교 화학생물공학부 석좌교수와 이도창 KAIST 생명화학공학과 교수, 그리고 손상현 삼성전자 선행디스플레이랩장을 만나 디스플레이의 새 시대를 열어가고 있는 퀀텀닷에 대해 낱낱이 파헤쳐 봤다.

※단락 바로가기

• 밴드 갭(Band Gap) – 도체, 부도체, 반도체, 그리고 퀀텀닷의 열쇠
• 신기한 퀀텀닷 – 입자가 작아질수록 커지는 밴드 갭
• 순도 높은 컬러를 살리는 삼성만의 노하우, 퀀텀닷 필름
• 양자점으로 컬러 만드는 진짜 ‘QLED’, 소재와 함유량 모두 월드클래스

밴드 갭(Band Gap) – 도체, 부도체, 반도체, 그리고 퀀텀닷의 열쇠

“퀀텀닷의 원리를 이해하려면 밴드 갭 개념이 필수적”
– 현택환 서울대학교 석좌교수

전기가 흐른다는 것은 전자(electron)가 이동한다는 것이다. 일반적으로는 원자의 가장 바깥에 있는 최외각전자(가전자)가 이동하게 되는데, 최외각 전자들이 분포하는 에너지 범위를 ‘가전자대(Valence Band)’, 그보다 더 높은 에너지가 허용되고 비어있어 전자가 이동해올 수 있는 밴드를 ‘전도대(Conduction Band)’라고 한다.

가전자대에 있는 전자들이 에너지를 흡수하면 전도대로 이동하고, 불안정한 상태를 벗어나기 위해 에너지를 방출한 전자들은 다시 가전자대로 돌아오는 원리다. 에너지를 흡수∙방출하며 이동할 때 전자가 극복해야 하는 두 에너지 밴드 사이를 ‘밴드 갭(Band gap)’이라고 한다.

▲고체 상태에서의 부도체, 반도체, 도체

부도체는 밴드 갭이 크기 때문에 가전자대에 있는 전자가 전도대로 이동하기 어려워 전기가 잘 흐르지 않는다. 대표적인 예로 고무, 유리 등이 있다. 반면, 구리와 은과 같은 도체는 가전자대와 전도대가 중첩되어 있어 전자가 자유롭게 흐르는 특성을 지닌다.

반도체는 부도체와 도체 중간 수준의 밴드 갭을 가지고 있다. 그래서 평소에는 전기가 잘 흐르지 않지만, 열이나 빛, 전기 등 자극을 주면 전자가 움직이면서 전기를 전달하거나 빛을 내는 등의 현상을 발생시킬 수 있다.

현택환 서울대학교 화학생물공학부 석좌교수는 “에너지 밴드 구조는 물질의 전기적 특성을 결정하는데 중요한 역할을 한다”며 밴드 갭의 개념이 퀀텀닷의 원리를 이해하는데 필수적이라고 강조했다.

신기한 퀀텀닷 – 입자가 작아질수록 커지는 밴드 갭

“큰 입자에서 작은 입자로 갈수록 적색에서 청색으로 파장이 변화”
– 이도창 KAIST 교수

퀀텀닷은 크기가 굉장히 작고 물성이 특이한 반도체 나노 결정이다. 크기가 머리카락 굵기의 수만 분의 1에 불과할 정도로 작아 10억 분의 1미터인 ‘나노미터(nm)’ 단위로 측정한다. 반도체는 나노미터 단위로 크기가 작아지면 벌크(bulk, 덩어리) 상태일 때와 달리 전기적, 광학적 특성이 크게 변한다.

벌크 상태에서는 입자가 충분히 크기 때문에 반도체 물질 내의 전자들이 파장의 구속 없이 비교적 자유롭게 이동할 수 있다. 이때 밴드 갭은 반도체의 재료에 따라 고유한 값으로 일정하고, 각각 에너지를 흡수∙방출한 여러 전자들이 모여 전체적인 에너지 준위(Energy level, 입자가 가질 수 있는 에너지 상태)는 마치 경사가 완만하고 긴 미끄럼틀처럼 연속적이다. 그러나 퀀텀닷은 입자의 크기가 전자의 파장보다 작아진 경우로, 전자 이동에 일정한 제한이 발생한다.

▲퀀텀닷 기술 원리

커다란 냄비(벌크 상태)에서 국자(전자 파장의 대역폭)로 물(에너지)을 따라낸다고 생각해보자. 적은 양부터 여러 국자에 해당하는 많은 양까지 조절해가며(연속적으로) 물을 옮길 수 있다. 그러나 냄비가 찻잔(퀀텀닷)처럼 작아지면 국자가 용기에 더 이상 들어가지 않는다. 이 때는 물을 따라내지 못하거나, 아예 잔을 통째로 비우는 수밖에 없게 된다. 이게 에너지 준위가 양자화(Quantized)된 상태이다.

현 교수는 “반도체 입자 크기가 나노미터 수준이 되면 간격이 넓은 계단처럼 특정 에너지만 가질 수 있게 양자화된다”며, “이때 입자 크기로 밴드 갭을 조절할 수 있게 되는데 이는 ‘양자 제한 효과(혹은 양자 구속 효과, Quantum confinement effect)’ 때문”이라고 설명했다.

퀀텀닷의 크기가 작아질수록 입자 내 분자 수가 줄어들면서 겹쳐진 분자가 적어지는 효과가 생긴다. 이로써 양자 제한 효과는 더 강해지며 밴드 갭도 커진다. 그리고 전자의 낙차에 해당하는 밴드 갭에 따라 에너지량이 달라져 방출되는 빛의 색도 달라진다. 이도창 교수는 “큰 입자에서 작은 입자로 갈수록 적색에서 청색으로 파장의 변환이 일어난다”며, “나노 결정을 어떤 크기로 만드느냐가 색을 결정한다”고 말했다.

순도 높은 컬러를 살리는 삼성만의 노하우, 퀀텀닷 필름

“퀀텀닷 필름은 QLED TV의 핵심이자 삼성전자 기술 노하우의 정점”
-이도창 교수-

크기에 따라 방출되는 파장을 조정할 수 있는 퀀텀닷은 태양전지, 광촉매, 의료, 양자 컴퓨터 등 여러 분야에서 주목받았지만, 가장 먼저 상용화 성과를 낸 것은 디스플레이 산업이었다. 손상현 삼성전자 선행디스플레이랩장은 “삼성이 퀀텀닷에 주목했던 이유 중 하나는 뾰족한 꼭지점을 갖는 컬러였다”며 “파장이 좁고 형광성이 높아 다양한 컬러를 정확하게 표현하는 데 적합하기 때문”이라고 설명했다.

▲ 퀀텀닷의 광학적 특성을 활용하면 파장이 좁고 형광성이 높으며 ‘순도가 높은’ 적∙녹∙청(Red∙Green∙Blue, RGB) 컬러를 구현해 최고 수준의 색 재현력을 확보할 수 있다

퀀텀닷을 디스플레이 제품에 사용하려면 높은 성능을 오랫동안 지속할 수 있는 장치가 필수적이다. 삼성 QLED는 이를 위해 ‘퀀텀닷 필름’을 채택했다. 이도창 KAIST 생명화학공학과 교수는 “퀀텀닷 필름은 빛을 잘 빠져나가게 하면서 효율적으로 광변환을 이끌어내야 하는 등 요구 사항이 많다”며, “퀀텀닷이 가지고 있는 광특성을 필름으로 어떻게 구현하느냐가 디스플레이의 색 재현율을 결정한다”고 강조했다.

▲ 필름 제조시 퀀텀닷을 균일하게 분포시키는 게 어렵다고 설명하는 손상현 삼성전자 VD사업부 선행디스플레이랩장

삼성 QLED에 쓰이는 퀀텀닷 필름은 고온에 녹인 고분자 원료에 양자점 용액을 첨가하여 얇게 편 뒤 경화 과정을 거쳐 탄생한다. 설명은 간단하지만 제조 과정은 그렇지 않다. 손상현 랩장은 퀀텀닷 제조 공정이 “마치 끈적한 꿀에 커피 가루를 섞는 것과 같이 어려운 작업“이라고 설명했다. 이어 “이때 필름에 퀀텀닷을 고르게 분산하기 위해서는 소재, 설계, 공정 등 여러 가지를 까다롭게 고려해야 한다“고 말했다.

까다로운 과정 속에서도 삼성은 더 나아갔다. 강력한 내구성을 확보하기 위해 고분자 물질까지 자체 개발했다. 손 랩장은 “수분 침투를 막을 수 있는 베리어 필름(Barrier film)과 퀀텀닷을 고르게 분산할 수 있는 고분자 물질을 개발하고 단가 절감을 통해 양산까지 성공하며 퀀텀닷 기술에 대한 종합적인 노하우를 축적해왔다”고 말했다.

이렇게 만들어진 삼성의 퀀텀닷 필름은 독보적인 내구성을 기반으로 정확한 컬러 구현은 물론 뛰어난 광효율을 발휘한다. 손 랩장은 “보통 촛불 하나 켰을 때의 밝기를 니츠(nits)로 보는데, 기존 LED로는 통상 500니츠를 표현할 수 있었다면 퀀텀닷은 이보다 약 4배 밝은 2000니츠 이상, 즉 촛불 2000개를 켰을 때의 밝기 수준을 구현해 화질 혁신을 앞당겼다”고 자랑했다.

▲ CIE 1931 색도도상 가시광선, sRGB, DCI-P3 색 영역(Color space) 비교

^{※ CIE 1931: 국제조명위원회(Commission internationale de l’éclairage)에서 1931년에 발표한 색 체계 (참고: 삼성디스플레이 뉴스룸)※ sRGB(standard RGB): 마이크로소프트와 HP가 협력하여 1996년에 발표한 모니터와 프린터 표준 RGB 색 공간으로, 사람이 눈으로 인식할 수 있는 색상의 33.3% 정도를 재현※ DCI-P3(Digital Cinema Initiatives – Protocol 3): 영화 업계에서 제정한 디지털 영사기용 색 영역으로 HDR 콘텐츠를 포함, 디지털 영상의 컬러 표현에 적합}

삼성전자는 양자점을 활용해 디스플레이의 밝기, 컬러 표현 모두 획기적으로 개선하며 전에 없던 생생한 화면을 만들 수 있게 되었다. 실제 삼성 QLED는 색 재현율이 DCI-P3(Digital Cinema Initiative, 디지털 시네마 색 표준) 기준 90%를 상회한다.

이 교수는 “퀀텀닷은 소재 개발 이후에도 내구성 강화를 통한 안정성 확보가 중요한데 삼성전자의 인듐 포스파이드(InP)를 활용한 퀀텀닷 합성과 필름 제작 기술은 높은 수준”이라며, “퀀텀닷 필름은 QLED TV의 핵심이자 삼성전자 기술 노하우의 산물”이라고 평가했다.

양자점으로 컬러 만드는 진짜 ‘QLED’, 소재와 함유량 모두 월드클래스

“퀀텀닷 TV의 정체성은 양자 제한 효과 발생 여부”
-현택환 교수-

퀀텀닷이 산업계의 주목을 받으면서 다양한 제품이 상용화되고 있다. 그러나 단순히 퀀텀닷을 적용했다고 해서 모두 같은 퀀텀닷 TV는 아닐 터. 그렇다면 ‘진정한 퀀텀닷 TV’의 조건은 무엇일까?

▲ 진정한 퀀텀닷 TV는 양자 제한 효과가 발생해야 한다는 현택환 교수

현택환 교수는 “퀀텀닷 TV의 정체성은 크기에 따라 밴드 갭 에너지를 조절하는 양자 제한 효과 발생 여부에 달려있다”며 “퀀텀닷 TV의 전제조건은 퀀텀닷 함유 여부”라고 강조했다.

이 교수는 “퀀텀닷 TV로 정의되기 위해서는 퀀텀닷이 핵심 광 변환 소재 또는 핵심 발광 소재로 기능해야 한다”며 “백라이트 유닛에 쓰이는 청색광을 충분히 흡광해 변환할 수 있을 정도의 퀀텀닷을 함유해야 할 것”이라고 말했다.

▲ “퀀텀닷이 핵심 발광소재 혹은 광 변환소재로 사용되어야 퀀텀닷 TV로 정의할 수 있다”는 이도창 교수

손 랩장 역시 “퀀텀닷 필름에 일정 수준 이상의 퀀텀닷을 포함해야 한다”며 함유량의 중요성을 피력했다. 그는 “삼성 QLED는 퀀텀닷 소재를 3000ppm 이상을 사용하여 적색과 녹색을 100% 퀀텀닷으로 구현한다”고 설명했다.

▲ 영상: 월클 전문가가 알려주는 “나노 과학의 결정적 제품”

삼성전자는 2001년부터 퀀텀닷 기술 개발에 착수해 2015년 세계 최초 친환경 무(無)카드뮴 퀀텀닷 TV인 ‘SUHD TV’를 선보였다. 2017년엔 프리미엄 TV 라인업 ‘삼성 QLED’를 공개하며 퀀텀닷 디스플레이 업계를 선도해왔다.

[리얼 퀀텀닷 인터뷰] 2편에서는 양자점을 활용한 디스플레이 상용화에 성공한 삼성전자가 어떻게 무(無)카드뮴 퀀텀닷 소재를 만들고 노벨 화학상 수상자들에게까지 영향을 끼쳤는지 상세히 살펴본다.

삼성전자는 QLED TV에 들어가는 ‘퀀텀닷 필름’에 대해 카드뮴 미검출 및 유해물질 제한지침(RoHS) 기준 준수 인증을 획득했다,

스위스 제네바에 본사를 둔 SGS는 전자 제품, 식품, 환경 등 다양한 산업 분야에서 엄격한 품질 및 안전 기준을 제공하는 세계적인 시험·인증 기관이다.

삼성전자는 이번 테스트를 통해 ‘퀀텀닷 필름’의 ‘무(無) 카드뮴’ 기술의 우수성을 공식적으로 입증했으며, 유럽연합(EU)의 유해물질 제한지침(RoHS)을 충족해 시청 환경의 안전성도 인정받았다.

삼성전자는 2001년부터 퀀텀닷 기술 연구를 시작해 지속적인 개발 투자를 통해 글로벌 디스플레이 시장의 혁신을 주도했다.

2014년 세계 최초로 ‘무(無) 카드뮴’ 퀀텀닷 소재를 개발했으며, 이듬해 이를 적용한 TV를 출시한 후 지속적인 기술 혁신을 이어가며 친환경 디스플레이 시장을 선도하고 있다.

특히, 카드뮴이 없는 나노 크리스털 소재 구현을 통해 150여 개의 특허를 확보하는 등 노하우를 쌓으며 기술 고도화를 이룬 삼성전자는 유해물질 걱정없는 친환경 소재로 안정성을 고려한 퀀텀닷 TV 시대를 열었다.

글로벌 TV 시장에서 프리미엄 제품으로 인정받고 있는 QLED TV의 경우 작년 한해 글로벌 전체로 275만대가 판매되며 전체 TV시장의 10.9%를 차지해 처음으로 점유율 10%를 넘어섰다.

삼성전자 영상디스플레이사업부 손태용 부사장은 “삼성 QLED TV는 뛰어난 화질뿐만 아니라 유해물질 제한 기준을 충족하는 안전한 기술을 기반으로 한다”며 “이번 SGS 인증을 통해 안정성이 충분히 입증된 만큼 앞으로도 지속가능한 친환경 디스플레이 기술 개발을 이어갈 것”이라고 밝혔다.

▲ 삼성전자 QLED TV가 글로벌 인증 기관인 SGS(Société Générale de Surveillance)로부터 ‘무(無) 카드뮴’ 퀀텀닷 기술 우수성을 인증받았다. 삼성전자 Neo QLED 8K 제품 이미지

첨단 디스플레이의 미래 퀀텀닷

퀀텀닷은 머리카락 굵기 수만 분의 1에 불과한 초미세 반도체 입자다. 현존 물질 중 최고 수준으로 정확한 색 구현이 가능하고 밝기도 뛰어나 개발 초기부터 차세대 디스플레이 소재로 각광받아 왔다. 삼성전자는 2014년에 세계 최초 ‘무(無) 카드뮴’ 퀀텀닷 소재를 개발하고 2015년부터는 이를 적용한 TV를 출시하며 TV 산업의 기술적 수준을 한 단계 끌어올렸다.

디스플레이에 퀀텀닷을 사용하면 넓은 색 재현력으로 실제 눈으로 보는 것과 가장 가까운 색을 표현할 뿐만 아니라 픽셀 별로 광원을 조절해 블랙도 제대로 표현할 수 있다. 또 빛을 전방위로 발광시켜 시청 각도와 무관하게 높은 휘도와 색감을 전달하는 데다 블루라이트 비중까지 줄여 편안한 시청 환경을 조성할 수 있다.

▲ 삼성전자가 CES 2015에서 선보인 SUHD TV. 카드뮴이 없는 퀀텀닷을 활용해 뛰어난 화질과 기술력을 선보였다

퀀텀닷 TV의 차이를 결정짓는 근본 요소: ‘퀀텀닷 함유량’, ‘퀀텀닷 필름’, ‘무(無) 카드뮴’

퀀텀닷이 차세대 디스플레이 소재로 주목받으며 업계도 기술 상용화를 위한 연구 개발을 지속해 왔다. 덕분에 최근에는 다양한 퀀텀닷 TV가 시장에 등장하며 선택의 폭도 넓어졌다.

하지만, 퀀텀닷 기술을 사용했다고 해서 모두 같은 퀀텀닷 TV는 아니다. 제품마다 기술 구현 방식과 품질에 차이가 분명히 있기 때문이다. 고품질의 퀀텀닷 TV 경험을 위해서는 퀀텀닷 함유량을 비롯해 퀀텀닷 필름과 무카드뮴 소재 사용 여부를 꼼꼼히 확인하는 것이 중요하다.

▲ 삼성 퀀텀닷 TV를 제대로 경험하기 위해서는 퀀텀닷 함유량을 포함해 퀀텀닷 필름과 무(無) 카드뮴 소재 사용 여부를 확인해야 한다

퀀텀닷 함유량

고급 트러플 버섯으로 만든 요리와 트러플 향만 첨가한 요리는 그 풍미를 비교할 수 없듯, 퀀텀닷 TV의 진가는 퀀텀닷 함유량에서 나온다. 삼성 QLED는 필름 내 퀀텀닷 소재를 3,000ppm 이상 포함하여 퀀텀닷만의 생생하고 풍부한 화질과 컬러를 감상할 수 있다.

퀀텀닷 필름

삼성 QLED는 청색 LED 광원과 퀀텀닷 필름을 활용하여 종래 기술과 차별화된 넓은 색역과 높은 효율의 시스템을 구성한다. QD-OLED의 경우, 자발광 디스플레이로서 발광원층을 조정하는 전자회로인 TFT층, 스스로 빛을 내는 발광원, 발광원의 빛을 활용해 색을 표현하는 퀀텀닷 필름으로 구성된다.

▲퀀텀닷 vs LCD 색 재현력 비교

그중 퀀텀닷 필름은 색 재현력과 수명을 결정하는 핵심 요소로, 좋은 퀀텀닷 TV의 필수 구조다. 빛 에너지가 가장 강한 청색 발광원 위에 광변환층인 퀀텀닷 필름을 구성해 상용화된 디스플레이 중 가장 넓은 범위의 색 표현이 가능하다.

무카드뮴

퀀텀닷 TV 개발 초기에는 색 재현력과 명암비 등 퀀텀닷 디스플레이의 장점을 구현하기 위해 카드뮴이 필수적이라는 게 학계 중론이었다. 당시에는 카드뮴을 활용하는 방식이 가장 효율이 높은 퀀텀닷 생산법이었기 때문이다.

그러나 카드뮴의 강한 독성은 퀀텀닷 기술 상용화에 결정적인 걸림돌이 됐다. 카드뮴은 퀀텀닷 기술 구현에 가장 적합한 소재지만 환경에 유해한 영향을 줄 수 있어 광범위하게 사용하기 어려웠다.

삼성전자가 2014년 세계 최초로 ‘무카드뮴’ 퀀텀닷 소재를 개발, 이듬해 ‘SUHD TV’로 상용화에도 성공하면서 비로소 안정성까지 고려한 새로운 퀀텀닷 TV의 시대가 열렸다.

‘무카드뮴’으로 새 역사 쓴 삼성전자, 10년간 퀀텀닷 TV 혁신 주도

삼성전자는 일찌감치 퀀텀닷 기술의 가능성을 확인한 후 지난 10년간 끊임없는 기술 연구와 개발 투자를 통해 글로벌 디스플레이 시장의 혁신을 주도해왔다.

▲ 삼성은 ‘SUHD TV’를 선보이며 세계 최초로 카드뮴이 없는 퀀텀닷 TV 상용화에 성공한 후 계속해서 퀀텀닷 디스플레이 기술 혁신을 이어가고 있다.

퀀텀닷 기술에 대한 삼성전자의 연구개발을 2001년에 시작되었다. 비카드뮴 소재에 대한 연구가 많지 않은 시절이었다. 선명한 색을 구현하기 위해선 나노 크기 입자를 균일하게 만드는 과정이 필요했지만, 이를 해결할 수 있는 기술의 부재로 대량 생산이 어려웠다.

하지만, 삼성전자는 포기하지 않았다. 오랜 시간 연구 개발을 지속한 끝에 2014년 카드뮴이 없는 나노 크리스털 소재 구현에 성공했다. 이후 관련 특허 150여 개를 확보하는 등 노하우를 쌓으며 기술 고도화에 나섰다. 오랜 뚝심이 빛을 본 것은 2015년 세계 최초로 카드뮴이 없는 퀀텀닷을 활용한 ‘SUHD TV’를 공개하면서부터다.

▲ 삼성전자가 CES 2017 퍼스트룩 행사에서 QLED TV 2종(75Q8C, 88Q8F)을 공개했다.

2017년에는 ‘삼성 QLED’를 공개하며 기존 OLED의 한계를 극복한 프리미엄 TV의 새로운 기준을 세웠다. 메탈 퀀텀닷 기술을 적용해 디지털 시네마 색 표준(DCI-P3)을 정확히 구현하고 세계 최초로 컬러 볼륨 100%를 달성하며 독보적인 색 표현력을 선보였다. 특히 무기물 기반의 퀀텀닷 기술은 시간이 지나도 색감이 변하지 않아 번인 현상으로부터 자유롭다. 덕분에 퀀텀닷의 뛰어난 화질을 오랫동안 안정적으로 누릴 수 있다.

^{※ 번인(Burn-in): 고정된 화면을 장시간 켜놓거나 동일한 이미지가 반복될 경우 해당 이미지의 일부 색상이 제대로 표현되지 않거나 화면에 얼룩처럼 잔상이 남는 현상}

▲ (왼쪽부터) 당시 청색 자발광 QLED 개발에 성공한 삼성전자 종합기술원 김광희 전문연구원, 김태형 전문연구원, 장은주 펠로우, 김성우 연구원, 최선명 연구원

이후에도 삼성전자의 혁신은 계속됐다. 2019년 디스플레이용 적색 소자 개발에 성공한 데 이어 QLED 삼원색(적색, 청색, 녹색) 중 구현이 가장 까다로운 청색 자발광 QLED 발광 효율을 업계 최고 수준인 20.2%까지 끌어올렸다.

당시 개발에 참여한 장은주 펠로우는 “자발광 QLED에 적용 가능한 청색 소재를 발굴하고, 소자 수준에서 업계 최고 수준의 성능을 입증한 것이 이번 연구 성과의 큰 의미”라며, “삼성의 독자적인 퀀텀닷 기술로 다시 한번 기술적 한계를 극복했다”고 소감을 밝히기도 했다.

이 연구에서 비롯된 기술을 적용한 QD-OLED TV는 CES 2022에서 퀀텀닷과 OLED의 장점을 합친 궁극의 디스플레이를 구현했다는 평가를 받으며 ‘최고 혁신상(Best of Innovation)’을 수상하는 등 최초의 역사를 다시 썼다.

삼성전자는 지속적인 혁신으로 퀀텀닷 기술의 무한한 가능성을 탐구해왔고, 이를 적용한 QLED와 Neo QLED로 고휘도, 고색, 고주파수 등 여러 화질 장점을 토대로 프리미엄 시장에서 큰 인기를 누리고 있다. 계속해서 디스플레이 기술 선도를 위해 투자하는 삼성이 앞당길 첨단 스크린의 미래를 기대해 보자.

삼성전자 종합기술원은 청색 자발광 QLED 개발에 성공하며 발광 효율 또한 이론효율^[1] 수준인 20.2%까지 끌어올렸다. 자발광 QLED는 눈으로 볼 수 있는 모든 빛의 영역에서 순수하고 선명한 빛을 표현할 수 있고, 스스로 빛을 내기 때문에 활용 폭이 넓은 디스플레이 기술이다. 최대 휘도^[2] 88,900니트, 소자 구동 시간 1만 6,000여 시간 (휘도 100니트 반감수명 기준^[3])을 구현해낸 것 또한 의미 있는 성과다.

이번 연구 결과는 현지 시간 지난 14일 세계적인 학술지인 ‘네이처(Nature)’에 게재됐다. 뉴스룸이 삼성전자 종합기술원 장은주 펠로우와 김태형 전문연구원을 만나 이번 연구에 관한 이야기를 들었다.

청색이 자발광 QLED 삼원색 중 가장 구현하기 어려운 이유

퀀텀닷은 육안으로 볼 수 없는 나노 크기, 즉 머리카락을 수만 분의 일로 나눈 만큼 작은 초미세 반도체 입자다. 퀀텀닷은 빛을 받으면 입자 크기와 조성에 따라 각기 다른 컬러를 만들어 낼 수 있다.

삼원색 중 에너지 밴드갭^[4]이 가장 큰 퀀텀닷으로 만들어지는 청색은 외부의 산소와 빛에 가장 불안정하다. 그 때문에 효율적인 구조를 설계하기 어렵고, 수명이 짧다. 이런 어려움으로 인해 업계에서는 자발광 QLED에 맞는 최적의 청색 소재조차 찾지 못한 상태였다.

▲ 삼성전자 종합기술원 김태형 전문연구원

삼성전자 종합기술원 연구진이 이번 성과를 낸 데에는 작년 11월 자발광 QLED 적색 소재 확보 경험이 큰 도움이 되었다. 삼성전자 종합기술원 김태형 전문연구원(제 1저자)은 “처음 청색 퀀텀닷을 연구할 때는 적색과 녹색 퀀텀닷에 사용되는 인화인듐(InP) 물질을 사용했는데, 청색 발광도 어렵고 특성이 좋지 않았다”며 “효율과 안정성을 확보할 수 있는 징크셀레나이드(ZnSe) 기반 물질로 바꾸어 청색 개발에 집중했다”고 전했다. 그는 “기존 인화인듐(InP) 합성과 적색 자발광 QLED를 개발했던 경험 덕분에 비교적 짧은 시간에 새로운 물질을 활용해 우수한 특성을 얻을 수 있었던 것 같다”고 말했다.

한계 극복한 자발광 QLED 청색 소재 개발, 상용화에 한 걸음 더

퀀텀닷은 기본적으로 ‘코어(Core)+쉘(Shell)+리간드(Ligand)’의 구조로 이루어져 있다. 코어가 발광을 담당한다면, 쉘은 발광 효율과 수명을 높여주기 위해 코어를 감싸고 있는 부분이다. 가장 외곽에 존재하는 리간드는 나노 입자들이 뭉치지 않고 거리를 유지해 빛을 잘 낼 수 있도록 돕는다.

연구진은 퀀텀닷 소재의 안정성을 높이고 광 반응에 대한 내구성을 확보하는 데 주력했다. 청색 퀀텀닷의 효율이 이론적으로 확보되도록 결함을 제거한 것 외에도, 청색 입자 표면에 있는 리간드의 전류 주입을 개선하기 위해 길이가 짧은 무기계 이온으로 치환한 퀀텀닷을 이중 발광층 구조로 적용했다. 이를 통해 청색 자발광 QLED 소자의 발광 효율을 이론적 한계 수준까지 끌어올릴 수 있었다.

▲ 삼성전자 종합기술원 장은주 펠로우

삼성전자가 자발광 QLED 청색 소재를 개발해내며 퀀텀닷 기술을 활용한 차세대 디스플레이 개발은 한층 활기를 띨 전망이다. 장은주 펠로우(교신저자)는 “자발광 QLED에 적용 가능한 청색 소재를 발굴하고, 소자 수준에서 업계 최고 수준의 성능을 입증한 것이 이번 연구 성과의 큰 의미”라고 말했다. 또한, “삼성의 독자적인 퀀텀닷 기술로 다시 한번 기술적 한계를 극복했다”며 “이번 연구성과를 통해 자발광 QLED의 상용화 속도를 앞당길 수 있기를 기대한다”고 밝혔다.

▲ (왼쪽부터) 삼성전자 종합기술원 김광희 전문연구원, 김태형 전문연구원, 장은주 펠로우, 김성우 연구원, 최선명 연구원

삼성전자와 미국 리서치 전문 기관인 ‘인사이트 미디어’가 공동 주관한 이번 행사에는 화질 전문가, 유명 스튜디오, 콘텐츠 제작사, 표준화 기관(ICDM·SID 등), 디스플레이 전문 매체 등 100여 명이 참석해 높은 관심을 보였다.

이번 서밋은 차세대 디스플레이 기술로 꼽히는 ▲8K ▲퀀텀닷 ▲시네마 LED ▲마이크로LED 기술 ▲HDR10+ & 마스터링 툴 등 총 5개의 세션으로 나눠 진행됐다.

각 세션에서는 해당 분야의 업계 전문가들이 미래 기술 발전 방향을 발표하고 패널 토의를 진행해 의견을 공유하는 시간을 가졌다.

또한, 관련 업체들의 다양한 시연을 통해 삼성 QLED TV의 기술력을 검증할 수 있도록 했다.

퀀텀닷 소재 업체인 나노시스(Nanosys)는 번인 없는 QLED의 차별화된 기술력을 입증해 참석자들의 주목을 받았다.
* 번인(Burn-in): TV에 장시간 같은 화면을 켜두거나 채널마다 위치가 고정된 방송사 이미지가 화면에 계속 노출되면 그 부분의 색상이 제대로 표현되지 않거나 화면에 잔상(얼룩)이 영구적으로 남는 것

화질 전문 업체인 스펙트라칼(SpectraCal)은 삼성 QLED TV에 새롭게 탑재된 캘리브레이션(Calibration) 기능을 활용, 정밀한 컬러 조정 기술을 시연해 콘텐츠 제작사들로부터 관심을 받았다.
* 캘리브레이션: 화이트·블랙 포함 모든 색의 정확도를 높이기 위한 교정 작업

특히, 영화의 특정 장면에서 원작자의 의도를 정확히 표현하기 위해 각 장면에 맞는 선명한 색채감을 표현하는 삼성 QLED TV의 HDR 성능은 유니버설 스튜디오(Universal Studio), 월트 디즈니(Walt Disney) 등 세계적 콘텐츠 제작사 관계자들에게 높은 평가를 받았다.

또한, 콘텐츠 마스터링(포스트 프로덕션) 업체인 컬러프론트(ColorFront)는 삼성 QLED TV를 표준 모니터로 활용해 영상에 컬러를 입히는 후보정 기술을 시연함으로써 삼성 QLED TV가 표준 모니터 수준의 색 정확도를 구현함을 보여줬다.

콘텐츠 제작과 후보정 업체인 FF 픽쳐스(FF Pictures)는 폭스(Fox)·캐논(Canon) 등 영화업계 관계자들에게 HDR10+ 콘텐츠 마스터링 과정을 설명하며 삼성이 주도하는 HDR10+ 기술의 우수성과 콘텐츠 제작 편리성을 강조했다.

삼성전자 영상디스플레이사업부 추종석 전무는 “8K와 마이크로 LED 등 삼성전자의 앞선 기술력으로 차세대 디스플레이 기술을 선도해 나갈 것”이라며, “전세계 소비자들에게 새로운 라이프스타일을 제공하기 위해 끊임없이 노력하겠다”고 말했다.

▲ 삼성전자가 27일(현지시간)부터 이틀간 미국 로스앤젤레스의 더 런던 웨스트 할리우드 호텔에서 ‘QLED & 어드밴스드 디스플레이 서밋’ 행사를 개최하고 혁신적인 디스플레이 기술과 로드맵을 선보였다. 27일(현지시간) 삼성전자와 함께 이번 행사를 공동 주관한 미국 리서치 전문 기관인 ‘인사이트 미디어’의 CEO인 크리스 치눅(Chris Chinnock)이 환영 인사를 하고 있다.

▲ 삼성전자가 27일(현지시간)부터 이틀간 미국 로스앤젤레스의 더 런던 웨스트 할리우드 호텔에서 ‘QLED & 어드밴스드 디스플레이 서밋’ 행사를 개최하고 혁신적인 디스플레이 기술과 로드맵을 선보였다. 27일(현지시간) 행사장에서 삼성디스플레이 관계자가 8K 시장 동향과 전망에 대해 발표하고 있다.

▲ 삼성전자가 27일(현지시간)부터 이틀간 미국 로스앤젤레스의 더 런던 웨스트 할리우드 호텔에서 ‘QLED & 어드밴스드 디스플레이 서밋’ 행사를 개최하고 혁신적인 디스플레이 기술과 로드맵을 선보였다. 27일(현지시간) 행사장에서 화질 전문 업체인 스펙트라칼(SpectraCal)의 CEO인 마틴 피쉬맨(Martin Fishman)이 삼성 QLED TV에 새롭게 탑재된 캘리브레이션(Calibration) 기능을 설명하고 있다.

▲ 삼성전자가 27일(현지시간)부터 이틀간 미국 로스앤젤레스의 더 런던 웨스트 할리우드 호텔에서 ‘QLED & 어드밴스드 디스플레이 서밋’ 행사를 개최하고 혁신적인 디스플레이 기술과 로드맵을 선보였다. 27일(현지시간) 행사장에서 콘텐츠 제작과 후보정 업체인 FF 픽쳐스(FF Pictures) 관계자가 HDR10+ 마스터링 과정에 대해 설명하고 있다.

삼성전자가 최근 발표한 임원 승진 명단에서 주목받는 인물이 있다. 세계 최초로 카드뮴 없는(Cd-Free) 퀀텀닷 기술을 개발한 종합기술원 Material 연구센터 장은주 펠로우(Fellow)다. 삼성이 2002년 도입한 ‘펠로우’는 세계 최고의 기술력을 보유한 핵심 기술 인재에게 부여되는 직책으로, 삼성전자 안에서는 ‘삼성 노벨상’으로 불리기도 한다. 삼성전자를 대표하는 최고의 기술 구루(Guru, 장인)로는 장은주 펠로우가 올해 유일하게 임명되면서, 차세대 디스플레이 퀀텀닷의 무한한 가능성도 다시 조명받고 있다.

끈질긴 연구 끝에 마침내 2015년 학계에서도 예상하지 못한 Cd-free 퀀텀닷 기술을 독자 개발해 SUHD TV를 최초로 상용화하는 데 성공한 장은주 펠로우. ‘최초’의 역사를 새롭게 써온 그를 삼성전자 뉴스룸이 직접 만나 ‘퀀텀닷 개발 과정과 연구철학’, ‘미래 디스플레이에 대한 전망’에 대해 들어봤다.

“남들이 하지 못 하는 일을 해보자는 생각으로 도전했어요”

장 펠로우는 1998년 포항공대 박사과정을 마치고 캐나다 오타와대학에서 촉매연구를 했다. 그리고 2000년 삼성전자 종합기술원에 입사해 당시 촉매 기술을 활용할 수 있는 퀀텀닷에 흥미를 느끼고 홀로 연구를 시작했다. 연구 시작 당시 해외에서도 퀀텀닷을 연구하는 곳이 많지 않았고, 국내에서는 거의 없었지만 장 펠로우는 퀀텀닷이 차세대 유망 친환경 기술이라 확신했다.

“당시 퀀텀닷이 반도체 나노소재이다 보니, 나노기술에 대한 관심으로 연구를 시작했어요. 현재 우리가 하는 일이 아니라 10년 뒤를 보고 원천기술부터 시작해야 한다고 생각했죠. 당시 국내는 물론 해외에서도 퀀텀닷은 거의 연구하고 있지 않았던 새로운 주제라, 이런 연구가 유망한지에 대해서도 인식이 희박했어요.”

그는 카드뮴 없는 퀀텀닷 기술은 당시에 모험에 가까웠다고 회상했다. 퀀텀닷은 빛을 흡수하고 발광하는 특성이 좋아 광 디바이스 응용에 활발히 연구되고 있었으나, 카드뮴 등 유해 중금속이 포함돼 기술적으로 광범위하게 사용되지 못했던 소재였다. 하지만 장 펠로우는 “삼성이 글로벌 일류 기업으로서 제품만 파는 것이 아니라 부품과 소재에 관한 기술까지 책임질 수 있다는 것을 보여주고 싶었기 때문에 어떻게든 이뤄내고 싶었다”며 카드뮴 퀀텀닷은 완성했으니, 남들이 하지 못하는 어려운 일을 해보자는 생각으로 다시 도전하게 됐다고 한다.

그렇게 수 년을 매달렸던 순수기술이 실제 제품으로 탄생하는 과정에서 얻은 보람은 남다를 수밖에 없다. 퀀텀닷 기술이 실험실에서 시작해 플랜트를 설계하고, 대량으로 양산되는 단계까지 왔을 때는 장 펠로우 자신도 감동했다. 그는 “내가 만든 레시피가 실제 제품으로 생산되고, 2015년 CES에서 처음 전시됐을 때 너무나 자랑스러워 전시회장을 찾은 사람들 한 명 한 명을 붙잡고 얘기하고 싶을 정도였다”고 말했다. 또 지금은 초기와 달리 다수의 사람이 연구에 참여하게 되어 뿌듯함도 느낀다고.

“퀀텀닷은 순수 삼성의 기술로 이뤄낸 결과입니다”

퀀텀닷 기술이 제품에 적용되고 3년이 지난 지금, 고휘도, 로컬디밍, 8K 등 구조적인 변화를 줘도 안정적이라는 장점 역시 증명됐다. 특히 독자적 기술로 이뤄낸 성과라 의미가 깊다. 장은주 펠로우는 퀀텀닷 기술의 안정성을 강조하면서 그 기반에 삼성전자의 기술혁신을 위한 노력이 있었다고 말한다.

“삼성전자가 퀀텀닷 분야에서 독보적인 성과를 낼 수 있었던 이유는 남들보다 빨리 시작했고, 연구소와 사업부가 진정한 협업을 했기 때문이에요. 우리가 무엇을 만들어야 의미 있을까 많이 고민했고, 퀀텀닷을 디스플레이에 쓰는 게 가치를 높이는 것으로 판단했죠. 기초기술을 아웃소싱이나 협력에 의지하지 않고 순수 삼성 내부기술로 끌고 왔다는 것은 개인적으로 자랑스럽습니다. 삼성전자 내부에서도 미래를 위해 이런 연구를 해야 한다는 공감대를 만들고 지지해주신 경영진들이 있었어요.”

“자발광 QLED로 더 나은 디스플레이를, 더 나은 세상을”

그렇다면 삼성전자 TV의 다음은 어떤 단계일까. 장은주 펠로우는 현재 OLED TV라는 새로운 기술이 LCD TV와 경쟁하고 있다고 설명했다. 두 디스플레이 모두 강점도, 약점도 있지만, 현재의 OLED는 번인을 비롯해 휘도, 대면적 수율, 그레이 스케일 등 여러 약점이 있어 아직은 미완의 기술이라며, 발광층을 무기물인 퀀텀닷으로 바꾸는 것이 디스플레이 한계를 극복하는데 필수적이라고 강조했다. 발광층이 유기물이냐 무기물이냐가 제품 신뢰성에 영향을 미치기 때문이다.

장 펠로우는 OLED의 한계를 극복하고 다양한 분야에 적용할 수 있는 디스플레이를 만들기 위해 지금도 끊임없이 연구하고 있다. 진보한 디스플레이를 실현하기 위한 다음 연구는 자발광 QLED. 그는 “궁극적으로 소비자들에게 새로운 가치를 줄 수 있는 기술, 그래서 조금 더 편해지고 살기 좋은 세상을 만들어가는 기술을 개발해 나가고자 한다”고 말했다.

▲퀀텀닷 기술을 이끌고 있는 삼성전자 종합기술원 무기소재 Lab 장은주 펠로우와 연구원들

삼성전자에서 ‘우먼 파워’를 입증한 장은주 펠로우. 지난 2012년 마스터로 선임된 데 이어 2015년 ‘자랑스러운 삼성인상’을 수상, 지난 16일 펠로우가 된 것도 모두 여성으로서 처음이었다. 사내에선 ‘여성 최초’ 타이틀 제조기로 통하는 그는 직장 여성들에게 ‘포기하지 말라’는 말을 전했다.

“지금 하는 일을 언제까지 할 수 있을지, 이 일을 계속할 만큼 보람이 있는지 고민하는 여성들이 많을 것입니다. 일단 포기하지 말라고 하고 싶어요. 다른 각도에서 생각해 보면, 얼마나 많은 사람이 나를 기대하고 믿어줬는지, 기회를 줬는지 감사한 마음이 생기죠. 제가 펠로우가 됐을 때 가족을 비롯해 많은 사람에게 고맙다는 말을 들었어요. 그들의 믿음을 지켜나가는 것이 중요해요.”

기초연구부터 상용화까지, 디스플레이 기술의 성공신화를 써낸 장은주 펠로우. 그는 앞으로 QLED가 기존 디스플레이의 한계를 극복하고 차세대 기술로 확실히 자리 잡을 수 있도록 연구할 계획이라고 말한다. 그가 실현해나갈 미래의 차세대 디스플레이가 손에 잡힐 듯 다가올 날도 머지않은 듯하다.

빛과 색. 다이아몬드 품질을 결정할 때 가장 중요하게 평가되는 요소입니다. 이를테면 황색과 갈색을 띠는 여느 다이아몬드와 달리 무색 다이아몬드는 매우 희귀해 그 가치가 상대적으로 높은 편이죠. 다이아몬드는 미세한 색의 차이에 따라 가격이 달라지는 만큼 감정(鑑定)하는 사람의 시각도 남다른 경우가 많은데요. 빛과 색으로 제품 가치를 매긴단 점에서 이들의 업무는 TV 화질 판단과 퍽 닮아있습니다.

최근 삼성전자는 QLED TV의 퀀텀닷 화질 판단을 다이아몬드 감정에 빗대어 표현한 마케팅 영상 한 편을 공개했습니다. 영상에서 ‘다이아몬드 전문가’로 분한 배우는 "퀀텀닷 기술은 나노 입자층으로 구성돼 빛을 색으로 바꿔준다"며 "다이아몬드를 통과한 빛이 아름다운 색으로 바뀌듯 QLED TV는 퀀텀닷 기술 덕에 10억 가지 색으로 구성된 화면을 세밀하게 즐길 수 있도록 해준다"고 설명하네요.

다이아몬드의 원리로 쉽게 풀어낸 QLED TV의 혁신, 아래 영상으로 직접 만나보세요.

문밖으로 나가기엔 이불 속이 너무 좋은 계절, 겨울이다. 게임 마니아라면 게임 할 생각에 으레 시선이 책상 위 컴퓨터로 향하기 마련. 하지만 막상 집에 있는 컴퓨터로 즐기려 하면 PC방에서와 달리 몰입도가 떨어지기 일쑤다. 자연히 승률은 떨어지고 재미도 느끼기 어렵다.

고(高)사양 PC를 보유한 게이머는 이 같은 상황에서의 해결책으로 하나같이 ‘게임 전용(게이밍) 모니터’를 꼽는다. 게이밍 모니터란 게임 하기에 적합하게 디자인된 모니터를 통칭하는 용어. 시중에 ‘게임용 모니터’란 이름을 달고 판매 중인 제품은 그 수를 헤아릴 수 없을 만큼 다양하다. 그중에서 자신에게 딱 맞는 제품을 고르려면 어떤 요령이 필요할까? 지난해 10월 국내 출시 이후 한 달 만에 2000대 넘게 팔리며 주목 받고 있는 삼성전자 게이밍 모니터 CFG70(이하 ‘CFG70’)을 살펴보며 하나씩 점검했다.

꽤 많은 소비자들이 모니터를 구입할 때 화질과 성능에만 주목한다. 하지만 화질만큼이나 중시해야 할 고려 사항 중 하나가 바로 스탠드(stand-세움대)다. 책상을 바꾸지 않고 모니터를 설치하는 것만으로 최적의 시야를 확보하려면 모니터 자체의 위치와 각도를 조절은 필수이기 때문. 실제로 모니터는 관람 자세에 따라 피로도 차이가 큰 제품이다. 특히 커브드(curved) 제품일 경우, 정면에서 보는 게 가장 바람직하다.

▲ CFG70은 듀얼 힌지 구조 스탠드를 채택, 높이나 각도 조절이 자유롭다.

CFG70의 스탠드는 듀얼 힌지(Dual Hinge, 이중 접힙) 구조를 취하고 있어 높이와 각도를 사용자 편의에  맞춰 최적 상태로 조절할 수 있다. 덕분에 거북목증후군[i]을 방지할 수 있을 뿐 아니라 오랜 시간 게임을 즐겨도 피로감이 덜하다. 또 하단 원현 지지대가 본체를 안정감 있게 받쳐줘 본체를 이리저리 움직여도 쉬 넘어지지않는다.

▲ CFG70 스탠드는 세로가 긴 형태로 세워 사용할 수 있어 게임 할 때 외에도 활용도가 높다

일반적으로 모니터용 패널엔 △IPS(In-Plane Switching) △VA(Vertical alignment) △TN(Twisted Nematic) 패널 등이 있다. 이중 게이밍 모니터에 주로 쓰이는 건 TN 패널이다. 응답속도가 빠르고 가격대가 비교적 낮기 때문이다. 하지만 VA 패널에 비해 시야각이 좁고 색감이 흐릿해 시각적 만족도 측면에서 아쉬운 게 사실이었다. <위 표 참조>

CFG70은 게이밍 모니터론 드물게 광시야각 VA 패널을 채택한 제품이다. VA 패널은 TN 패널보다 시야각이 넓어 어느 방향에서도 안정적 화면을 보여준다. 명암비가 높아 선명한 화면을 제공하는 것도 장점이다. CFG70은 여기에 퀀텀닷 기술까지 더해 125%의 광색역(sRGB)을 자랑한다. 기존 게이밍 모니터보다 풍부한 색을 구현할 수 있어 게임 외에도 다양한 용도로 쓰일 수 있다.

VA 패널은 TN 패널보다 여러모로 뛰어난 성능을 갖췄지만 단 하나, 느린 응답속도는 한계로 지적돼왔다. 그간 VA 패널이 게이밍 모니터에 널리 채택되지 않았던 것도 그 때문이다. 하지만 삼성전자는 CFG70에 백라이트 제어를 통한 잔상 제거 기술을 탑재, VA 패널을 탑재하고도 1㎳(1000분의 1초)의 응답속도(MPRT 기준)를 구현했다. 실제로 CFG70을 활용, 짧은 시간에 많은 데이터와 화면 처리가 필요한 게임을 해보니 빠른 움직임도 잔상 없이 선명하게 잡아냈다.

지난해 게이밍 하드웨어에서 분야에서 가장 화제가 됐던 기술은 게임 프레임 수에 맞춰 테어링(tearing)[ii]현상 등을 방지한 ‘주사율 동기화 기술’이다. nVIDIA 사는 ‘G싱크’, AMD 사는 ‘프리싱크’란 명칭으로 각각 이 기술을 선보였다.

CFG70은 이중 프리싱크를 지원하면서도 여느 모니터와 별 차이 없는 가격으로 출시됐다. ‘프리싱크’는 G싱크와 달리 별도 하드웨어가 필요 없다. 또 nVIDIA 그래픽카드를 사용하더라도 144Hz의 높은 주사율, 잔상 제거 기능 등이 완벽하게 지원된다.

평면 모니터를 고를 땐 흔히 ‘크기’에 집중하지만 커브드 모니터에서 중요한 건 곡률(曲率)이다. 곡률은 흔히 ‘R’[iii]단위로 표기되며 숫자가 낮을수록 더 많이 휘어진 것이다.

커브드 모니터를 구입했는데 평면 모니터와 별 차이를 느끼지 못했다면 십중팔구 곡률이 낮은 제품을 산 경우다. 가령 곡률이 3000R인 제품은 반지름 3000㎜짜리 원과 같은 곡률을 의미하는데, 여느 모니터 사이즈에선 휘어진 정도가 거의 느껴지지 않는다.

반면, CFG70은 커브드 게이밍 모니터 중 최대 곡률(1800R)을 자랑한다. 반지름 1800㎜ 원과 같은 곡률이다. 곡률이 높을수록 더 몰입감 있는 경험을 제공하고, 여러 대의 모니터를 이용한 멀티 모니터 구성 시에도 더 자연스럽게 연결된 화면을 보여줄 수 있다.

CFG70엔 게임 승패에 직접 영향을 끼치는 건 아니지만 게임을 좀 더 즐길 수 있게 돕는 부가 기능도 존재한다. ‘아레나 라이팅’이 대표적이다. 아레나 라이팅은 사운드에 반응하는 모니터 하단 조명. 이를테면 FPS(1인칭 슈팅 게임)에선 총을 쏠 때마다 그 소리에 맞춰 하단에서 빛이 번쩍인다. 음악을 들을 땐 클럽 조명처럼 반짝이기도 한다.

유용한 부가 기능은 또 있다. CFG70 우측 하단엔 다른 모니터에선 볼 수 없는 버튼이 세 개 있다. 버튼별로 게이밍 환경 설정 내용을 하나씩 저장해뒀다가, 버튼을 눌러 빠르게 불러올 수 있다. 다양한 장르의 게임을 즐기는 게이머라면 특히 반색할 기능이다.

▲입력단자의 종류와 개수 역시 게이밍 모니터 구매 전 꼼꼼히 살펴야 한다. PC·콘솔 게임을 모두 즐기는 사용자라면 다수의 입력단자는 필수이기 때문

CFG70은 두 개의 HDMI 단자와 하나의 DP(Display Port)로 다수의 입력단자를 지원한다. 따라서 컴퓨터는 DP에, 두 대의 콘솔 게임기는 각각 HDMI 단자에 연결하는 식으로 구성할 수 있어 하드웨어를 선택할 때마다 번거롭게 선을 뽑고 연결할 필요가 없다.

모니터는 한번 구매하면 PC를 두세 번 바꾸더라도 계속 이어 쓰는 제품이다. 따라서 무조건 저렴한 제품을 고르기보다 한 번 살 때  성능과 품질을 꼼꼼히 따지는 편이 현명하다. 기나긴 겨울, 따뜻한 집 안에서 게임과 함께 나고 싶은 사용자라면 CFG70의 도움을 받아 ‘게임 고수’로 등극해보는 건 어떨까?

지난 10월에 출시된 ‘CFG70’은 고가의 게이밍 모니터로는 이례적인 속도로 매주 5백대씩 완판되며 게이머들 사이에서 큰 인기를 끌고 있다.

보통 2ms 이상 응답속도를 가진 모니터를 게이밍 모니터로 분류하는데, 시장조사기관 GfK에 따르면 2015년 11월부터 2016년 10월(GfK 패널마켓 기준)까지 국내 게이밍 모니터 시장은 약 8만대 규모다.

이 가운데 고사양으로 분류되는 2ms 이상의 응답속도와 함께 100㎐  이상의 고주사율까지 지원하는 게이밍 모니터 시장은 약 1천대 수준으로 판매가 쉽지 않은 높은 가격대의 제품이다.

삼성 퀀텀닷 커브드 게이밍 모니터 ‘CFG70’은 1㎳의 응답속도와 144㎐의 고주사율을 모두 지원하는 모니터로, 합리적인 가격에 커브드 디자인까지 제공해 연간 1천대 판매의 시장에서 한 달 만에 2천대 판매를 돌파하며 시장을 확대하고 있다.

‘CFG70’은 △삼성전자의 독자적인 퀀텀닷 기술 △업계 최초로 1㎳ 응답속도를 지원하는 커브드 디자인 △144㎐의 높은 주사율로 60㎐의 일반 모니터 대비 약 2배 이상의 매끄러운 게임 화면을 체감할 수 있다.

또 △게이밍 전용 UX △끊김없는 화면을 제공하는 AMD 프리싱크 △178도 광시야각 시청화면 등 차별화된 경험을 전달하는 다양한 기능을 갖춰 소비자들로부터 높은 만족도를 이끌어내고 있다.

한편 ‘CFG70’은 지난 11월 17일 부산 벡스코에서 열린 대한민국 최대 게임쇼인 G-star 2016에서넥슨 부스에 대거 전시되며 몰입감과 반응속도를 중요시하는 FPS(First Person Shooting) 게임 시연 행사에 활용되기도 했다.

최근 LoL(League of Legends) 2016 월드챔피언십에서 준우승을 한 삼성 갤럭시 게임단 강찬용 선수가 ‘CFG70’이 게이밍에 최적화된 모니터라고 호평 하는 등 프로게이머 사이에서도 큰 호응을 받고 있다.

삼성전자 영상디스플레이사업부 김석기 전무는 “게이밍 환경에 필요한 기능을 개발해 최고의 사양을 ‘CFG70’에 반영했다”며, “앞으로도 소비자들에게 부족함이 없는 게이밍 환경을 제공하는 모니터를 지속 개발하겠다”고 말했다.

▲삼성전자 모델들이 국내 출시 한 달 만에 2천대 판매를 돌파한 삼성 퀀텀닷 커브드 게이밍 모니터 'CFG70'을 소개하고 있다. 지난 10월에 출시된 'CFG70'은 고가의 게이밍 모니터로는 이례적인 속도로 매주 5백대씩 완판되며 게이머들 사이에서 큰 인기를 끌고 있다. 'CFG70'은 △삼성전자의 독자적인 퀀텀닷 기술 △업계 최초로 1㎳ 응답속도를 지원하는 커브드 디자인 △144㎐의 높은 주사율 △게이밍 전용 UX △끊김없는 화면을 제공하는 AMD 프리싱크 △178도 광시야각 시청화면 등 차별화된 경험을 전달하는 다양한 기능을 갖췄다.

크리스마스와 연말을 앞두고 감사의 마음 가득 담은 선물 준비에 여념이 없으시죠? 바로 여기, 특별한 선물에 웃음이 멈추지 않는 특별한 주인공들이 있습니다. 부피부터 예사롭지 않은 선물, 갈수록 그 정체가 궁금해지는데요. 그들에게 도착한 선물은 바로 삼성 SUHD TV(이하 ‘SUHD TV’)와 세리프 TV였습니다. 포장을 풀어가며 받는 이의 표정 변화를 살피는 재미 또한 쏠쏠한데요. 뉴스룸 독자 여러분도 아래 영상으로 기쁨의 순간을 함께 느껴보세요!

#1_ 부부 사이 케미 폭발!

벽난로와 트리가 크리스마스 분위기를 한층 고조시키는 거실, 부부에게 특별한 선물이 도착했습니다. 딱 봐도 부피가 꽤 큰 게 기대를 더하는데요. 포장을 살짝 뜯어본 아내는 살짝 경직하는 듯하더니 이내 기쁨의 환호성을 지릅니다. 남편과의 케미('관계가 잘 어울린다'는 뜻의 신조어) 또한 놓칠 수 없는데요. 보이지 않는 곳까지 아름다운 SUHD TV의 클린백 디자인과 커브드 스크린이 아름다운 거실에 더해지면 더욱 품격 있는 공간이 되겠죠? 기쁨에 겨워 손뼉을 마주 치는 부부의 모습, 행복한 크리스마스가 절로 머릿속에 그려집니다.

#2_ 놀라움에 심멎 주의!

한 남성의 집에도 크리스마스 선물이 도착했습니다. 선물을 바닥에 세우니 꽤 높아 보이는데요. 포장을 조심조심 뜯던 주인공은 선물의 정체를 확인한 후 기쁨에 겨워 숨을 헐떡이기 시작합니다. 그가 받은 선물은 바로 SUHD TV! 퀀텀닷 화질로 더욱 멋진 화면을 경험할 생각에 동공마저 커진 느낌인데요. 심장이라도 멎을 듯 기뻐하는 주인공, 선물 받는 그 순간은 누구나 같은 마음이겠죠?

#3_ 패키지만 봐도 심쿵 유발!

부부 앞에 놓인 선물은 세리프 TV입니다. 커튼 모드 UI(User Interface)로 장식된 세리프 TV 패키지 앞에서 남편은 놀라서 벌어진 입을 다물지 못하는데요. 말 그대로 '심쿵'한 순간을 포착한 듯합니다. 실내 어느 곳에 둬도 조화로운 세리프 TV, 공간 디자인까지 생각한다면 누구나 고려해 봄 직한 선물이겠죠? 상자를 두 손으로 번쩍 들어올리며 온몸으로 기쁨을 표현하는 남편의 모습에 가족 모두 연휴의 즐거움을 만끽하는 모습입니다.

삼성전자 퀀텀닷 SUHD TV는 독일 소비자연맹지 '테스트(test)' 12월 평가에서도 TV 부문 전체 1위에 올랐다.

이로써 삼성 퀀텀닷 SUHD TV가 소비자연맹지 평가1위에 오른 국가는 영국, 독일, 프랑스, 이탈리아, 스페인, 포르투갈, 네덜란드, 벨기에, 덴마크, 핀란드 등 10개국으로 늘어났다.

독일 '테스트' 12월호에 따르면, 삼성 퀀텀닷 SUHD TV(KS9090)는 올해 출시된 TV 중 평가 1위에 올랐다. 뿐만 아니라 이 제품은 '테스트'가 평가한 935개 TV 제품들 중에서도 전체 1위를 차지했다.

'테스트'는 삼성 퀀텀닷 SUHD TV는 대형, 중형, 소형 카테고리에서 각 화면 크기별로 가장 좋은 화질로 각각 1위에 올랐으며, HDR로 강렬한 명암비와 세밀한 색 표현력을 보여준다고 평가했다.

뿐만 아니라 영국에서는 퀀텀닷 SUHD TV가 연이어 '올해의 제품'으로 선정됐다.

영국 전문매체인 '트러스티드 리뷰(Trusted Review)'는 TV와 AV 부문에서 삼성전자 SUHD TV(KS7000)와 사운드바(HW-K950)를 '올해의 제품'으로 선정했다.

'트러스티드 리뷰'는 한 해 동안 놀라운 기술과 서비스, 마케팅 등을 선보인 제품들을 대상으로 '올해의 제품'을 선정한다.

'트러스티드 리뷰'는 퀀텀닷 SUHD TV에 △화질 △명암비 △사용성 △접근성 등에 최고점을 부여하며 "4K HDR TV를 처음 구매하려는 소비자에게 가장 추천하고 싶은 완벽한 제품"이라고 덧붙였다. 특히 자연 그대로의 생생한 화질과 HDR(High Dynamic Range) 기술로 더욱 선명한 명암비를 보여준다는 점을 높이 평가했다.

퀀텀닷 SUHD TV는 앞서 영국 소비자 연맹지인 '위치(Which)'와 영국 IT 매거진 '왓하이파이(What Hi-fi)'에서도 '올해의 TV'로 선정된 바 있다.

퀀텀닷 SUHD TV와 함께 삼성 '돌비 애트모스(Dolby Atmos)' 사운드바 (HW-K950)도 오디오 제품 중 '올해의 제품'으로 선정됐다.

HW-K950은 3차원 입체 사운드를 구현하는 '돌비 애트모스' 기술이 탑재된 프리미엄 제품으로 소리가 나오는 방향을 상하좌우뿐만 아니라 천정까지 확대해 벌이나 새가 머리 위로 날아가는 소리나 화살이 방 안을 가로질러 날아오는 소리를 입체적으로 생생하게 느낄 수 있게 해준다.

천정에 별도의 스피커를 설치하지 않아도 사운드바 본체와 서브 우퍼, 후면 스피커를 무선으로 연결해 간편하게 입체 사운드를 즐길 수 있다.

▲지난 9월 독일 베를린에서 열린 최대규모 가전 전시회 IFA 2016에서 관람객들이 삼성 퀀텀닷 SUHD TV를 체험해 보고 있다

▲영국 전문매체 '트러스티드 리뷰(Trusted Review)'는 TV와 AV 부문에서 '올해의 제품'으로 선정된 삼성전자 SUHD TV(KS7000)와 사운드바(HW-K950) 제품

삼성 퀀텀닷 SUHD TV가 영국 유력 IT 매체로부터 잇따라 ‘2016년 올해의 TV’로 선정되며 세계 TV 시장 1위의 위상을 높였다.
 
영국의 IT 매거진 ‘왓하이파이(What Hi-fi)’는 ‘2016 어워드’에서 삼성 퀀텀닷 SUHD TV(UE49KS8000)를 “모든 면에서 뛰어난 성능을 가진 TV”로 평가하며 5점 만점을 부여하고 ‘2016년 올해의 TV’로 선정했다.
 
특히 이번 평가에서 삼성 퀀텀닷 SUHD TV는 ‘올해의 TV’로 선정된 것 이외에도 ‘최고의 47~52인치 TV’를 포함해 총 7개 부문 중 3개 부문에서 5점 만점으로 1위를 차지했다.
 
이로써 삼성 SUHD TV는 지난 7월 영국 소비자 연맹지 ‘위치(Which)’의 ‘올해의 TV’ 선정에 이어 영국에서만 ‘올해의 TV’ 2관왕을 거머쥐며 최고의 TV임을 입증했다.
 
한 해 동안 영국에서 출시된 모든 TV를 평가해 소비자에게 최고의 제품을 추천하고 있는 ‘왓하이파이’는 이번 ‘2016 어워드’에서 △우수한 음향 성능 △접근성 강화한 스마트 기능 △360도 아름다운 디자인 등의 측면에서 삼성 퀀텀닷 SUHD TV를 ‘올해의 TV’로 선정했다고 밝혔다.
 
특히 삼성 퀀텀닷 SUHD TV에 대해 “풍부하고 생생한 색 표현력으로 영상의 깊이감과 강렬함을 느낄 수 있었다”며 “섬세한 화질 표현 기술로 영상에 대한 완벽한 몰입이 가능하다”고 극찬했다.
 
또 “무게 있는 저음과 깨끗한 음질이 인상적이고 특히 직관적인 스마트 인터페이스로 원하는 콘텐츠를 빠르게 찾아볼 수 있어 편리하다”고 평가했다.
 
한편, 삼성 퀀텀닷 SUHD TV에 대한 호평은 영국뿐 아니라 미국에서도 이어졌다. 미국 유명 IT 매체 ‘톰스 가이드(Tom's Guide)’는 10월에 진행된 TV 평가에서 삼성 퀀텀닷 SUHD TV 두 모델(55KS9000/65KS9800)을 각각 ‘최고의 스마트 4K TV’와 ‘최고의 커브드 TV’로 선정했다.
 
삼성전자 영상디스플레이사업부 김문수 부사장은 “최고 권위의 IT 전문 매체들의 잇따른 호평으로 전 세계 소비자에게 삼성 퀀텀닷 SUHD TV의 우수성을 전하게 돼 기쁘다”며 “퀀텀닷 SUHD TV의 뛰어난 기술력으로 11년 연속 세계 TV 시장 1위 대기록을 이어가겠다”고 말했다.

▲영국의 IT 매거진 ‘왓하이파이(What Hi-fi)’는 ‘2016 어워드’에서 삼성 퀀텀닷 SUHD TV(UE49KS8000)를 “모든 면에서 뛰어난 성능을 가진 TV”로 평가하며 5점 만점을 부여하고 ‘2016년 올해의 TV’로 선정했다

▲삼성 퀀텀닷 SUHD TV가 영국의 IT 매거진 ‘왓하이파이(What Hi-fi)’의 ‘2016 어워드’에서 ‘최고의 47~52인치 TV’를 포함해 총 7개 부문 중 3개 부문에서 5점 만점으로 1위를 차지했다

삼성전자는 폴란드 명소 중 하나인 코페르니쿠스 과학센터에 차세대 디스플레이 기술로 각광받고 있는 퀀텀닷 TV 기술의 비밀을 소개하는 전시 ‘삼성과 닷(Samsung i kropka)’을 내년 1월까지 운영할 예정이다.

이번 전시회를 통해 최신 디스플레이 기술인 퀀텀닷의 동작 원리와 구조 등을 소개한다. 가장 정확하고 풍부한 색상을 구현하는 퀀텀닷의 원리를 관람객들이 직접 체험해 볼 수 있으며, 퀀텀닷 TV의 분해 모형을 통해 퀀텀닷 기술이 실제 TV에서 어떻게 구동되는지 직접 확인할 수 있다.

2010년 개관한 코페르니쿠스 과학센터는 지동설을 처음 주장한 폴란드 과학자 코페르니쿠스의 이름을 딴 폴란드 최대 규모의 과학 박물관이다. 이 과학센터는 ‘체험’을 통해 과학 원리를 알기 쉽게 설명한 전시로 유명하다.

코페르니쿠스 과학센터 관계자는 ‘삼성과 닷’ 퀀텀닷 TV 전시에 대해 “우리 생활 속 밀접하게 접목돼 있는 미래 기술로 주목받고 있는 ‘퀀텀닷’ 기술을 눈과 손으로 직접 느껴볼 수 있어 관람객들의 관심이 매우 높다”고 전했다.

삼성전자 영상디스플레이사업부 성일경 전무는 “이번 전시는 차세대 디스플레이 기술인 퀀텀닷의 우수한 점을 원리에서부터 쉽고 자세하게 전달하기 위해 마련됐다”며, “삼성전자는 소비자들이 퀀텀닷 기술에 대한 이해를 넓힐 수 있는 다양한 마케팅을 지속적으로 펼쳐 나갈 계획”이라고 밝혔다.

▲삼성전자가 폴란드 바르샤바에 위치한 코페르니쿠스 과학센터(Centrum Nauki Kopernik)에 퀀텀닷 TV 기술을 전시한다

“양자 역학(Quantum Mechanics)을 연구하며 머리 어지러운 경험 한 번 안 해본 사람은 그걸 제대로 이해하지 못한 것이다.”

1922년 노벨물리학상 수상자 닐스 보어(Niels Henrik David Bohr)의 말입니다. 최신 과학 이론은 세계적 석학의 머리도 어지럽게 할 만큼 난해하고 복잡해졌습니다. 하지만 사실 과학의 발전은 이미 우리 주변에 숨어 있습니다. 그리고 깨닫지 못하는 사이, 일상을 좀 더 풍요롭게 만들고 있습니다. 마치 ‘퀀텀닷(Quantum dot, 양자점)’처럼 말이죠.

퀀텀닷은 크기가 머리카락 굵기의 수만 분의 1에 불과한 초미세 반도체 입자입니다. 이 물질을 이용하면 ‘현존하는 것 중 가장 밝고 선명하며 정확한 색을 내는’ 디스플레이를 만들 수 있죠.

나노시스(Nanosys)는 세계적 나노(nano, 10억분의 1을 나타내는 국제 단위) 소재 회사입니다. 삼성전자는 지난 2011년부터 나노시스와 기술 제휴를 맺고 퀀텀닷 소재 연구를 진행해오고 있습니다. 지난 3일(현지 시각), 삼성전자 뉴스룸은 IFA 2016에 참석하기 위해 독일 시티큐브 베를린(CityCube Berlin)을 찾은 제이슨 하트러브(Jason Hartlove)<위 사진> 나노시스 최고경영자(CEO)를 만났는데요. 그가 말하는 퀀텀닷 디스플레이의 현재와 미래, 과연 어땠을까요?

Q. 최근 디스플레이 업계의 최대 화두는 단연 ‘퀀텀닷’입니다. 퀀텀닷 기술이 주목 받는 이유는 뭘까요? 
A. 퀀텀닷의 장점은 우수한 에너지 효율과 색 표현력… 머잖아 ‘퀀텀닷 시대’ 될 것

퀀텀닷은 계속 진화하고 있는데요. 차세대 퀀텀닷 기술을 활용하면 화면 밖으로 튀어나올 듯 생생한 색감을 구현할 수 있습니다. 시야각이 더 넓어질 뿐 아니라 밝기 역시 현재의 SUHD TV보다 향상될 겁니다. 퀀텀닷 디스플레이는 향후 예정된 개선 절차를 거쳐 한층 깊이 있고 생생한 영상을 구현해낼 겁니다. 기대하셔도 좋습니다. 물론 퀀텀닷 디스플레이의 제조 공정과 규모도 이전에 비해 크게 발전할 거고요.

▲IFA 2016 삼성전자 부스 내 ‘퀀텀닷 히스토리 월(wall)’에선 디스플레이의 역사와 퀀텀닷 디스플레이 정보를 한눈에 확인할 수 있습니다

Q. 2016년형 삼성 SUHD TV는 어떤 점에서 타사 제품과 차별화되나요?
A. 인체에 무해한 ‘카드뮴 프리’ 제품… 왜곡 없이 생생하게 구현되는 색감도 장점

첫째, 삼성 SUHD TV는 ‘카드뮴 프리(free)’ 제품입니다. 제조 과정에서 퀀텀닷에 중금속이 전혀 사용되지 않은 거죠. 제품에 대한 책임 의식으로 TV 사용 주기를 꼼꼼하게 고려한 결과입니다. 둘째, 삼성전자는 철저한 콘텐츠 관리를 통해 사용자가 최적의 색감을 경험할 수 있도록 배려했습니다. 그 결과, 제작자가 의도했던 영상 내용 그대로 사용자에게 보여줄 수 있죠.

Q. 나노시스는 퀀텀닷 기술을 개선하기 위해 어떤 노력을 기울이고 있나요?
A. 퀀텀닷 물질의 효율적 사용 방법 연구 중… 퀀텀닷 디스플레이의 진화는 ‘현재진행형’

저희는 다양한 측면에서 노력을 기울이고 있습니다. △효율성 △색 품질 △색 재현율 △원가 절감 등이 대표적 예죠. 특히 원가 절감을 위해선 제조 공정뿐 아니라 퀀텀닷 기술을 제품에 적용하는 방식도 함께 개선해야 하는데요. 저희는 이 문제를 해결, 퀀텀닷 물질을 보다 효과적으로 사용할 수 있는 방법을 모색하고 있습니다. 새로운 유형의 규격을 정립하는 것도 저희의 과제 중 하나입니다. 현재 개발 중인 신(新)규격이 적용되면 전력 소비가 줄고 원가가 절감되며 에너지 효율은 높아질 겁니다.

여름밤의 열기가 스포츠로 더욱 뜨거워졌습니다. 전 세계인의 축제에 맞춰 여러분도 스포츠 관람을 즐기고 계신가요?

‘스포츠 마니아’ 하면 축구에 열광하는 유럽인부터 떠오르는데요. 오늘은 유럽인들의 축구 사랑에 대해 얘기해보려 합니다. 최근 삼성 SUHD TV(이하 ‘SUHD TV’)가 영국의 한 리뷰 전문 매체에서 ‘스포츠 관람에 가장 좋은 TV(Best TV for Watching Sports)’로 선정됐는데요. SUHD TV의 선명한 움직임과 균일한 화질이 그 이유로 꼽혔습니다. 그만큼 역동성과 순간 포착이 중요한 스포츠 경기 관람에 최적인 TV란 뜻이죠. SUHD TV가 축구에 열광하는 유럽 팬들의 마음을 사로잡은 이유, 뭘까요?

유럽인의 축구 사랑, 어느 정도길래…?

유럽 10개국 소비자 9000명을 대상으로 진행된 설문조사 결과에 따르면 최소 주 3회 이상 축구 경기를 보는 남성 비중이 적게는 18%, 많게는 60.3%까지 나타났습니다. 이탈리아·스페인·루마니아 등 축구 클럽이 활성화된 나라일수록 수치가 더 높았죠.

유럽에서 축구의 영향력은 유럽인의 헤어스타일에서도 찾아볼 수 있습니다. 유명인이나 선망하는 사람을 따라 하고 싶은 심리가 헤어스타일에도 반영되는 건데요. 실제로 설문 응답자 중 32.2%는 “헤어스타일을 결정할 때 특정 축구 선수 이미지가 큰 영향력을 끼친다”고 밝혔습니다. 배우와 가수, 리얼리티 TV 출연자 등이 뒤를 이었죠.

축구 사랑이 워낙 유별나다보니 유럽인들은 축구를 시청할 때도 화질에 매우 민감합니다. ‘TV로 축구 경기를 관람할 때 가장 불만스러운 것’이란 질문에 대한 응답으로 “선수 구별이 어렵다”(28.5%)가 1위를 차지했죠. “공이 높이 올라가면 잘 보이지 않는다” “화면이 작다” 같은 답변도 있었습니다. 같은 TV라 해도 경기장 구석구석까지 선명하게 표현할 수 있는 화질과 더욱 실감나는 현장감을 전달할 수 있는 대화면을 원하는 유럽인이 많다는 사실을 느낄 수 있는 대목입니다.

조사 결과 중엔 응답자의 약 절반(48.8%)이 “올여름 스포츠 경기 시청을 위해 TV 구매 계획이 있다”고 한 부분도 눈에 띄네요. 스포츠에 열광하는 유럽인들의 열기, 여러분도 느껴지시나요?

남다른 축구 사랑으로 잘 알려진 유럽, 바로 그곳에서 스포츠 관람에 가장 좋은 TV로 선정된 삼성 SUHD TV. 좀 더 자세한 얘긴 아래 인포그래픽에서 확인하세요!

영국의 ‘위치(Which)’, 스페인 ‘오씨유(OCU)’, 포르투갈 ‘데코 프로테스테(Deco Proteste)’, 벨기에 ‘떼스뜨아샤(TestAchats)’가 각각 발표한 신제품 비교 평가에서 삼성전자 퀀텀닷 SUHD TV가 1위에 선정됐다.

앞서 프랑스 ‘끄 슈와지르(Que Chosir)’, 네덜란드 ‘콘수멘텐본드(Consumentenbond)’의 평가에서도 퀀텀닷 SUHD TV가 1위로 평가되는 등 유럽 주요 국가의 소비자 연맹에서 발행하는 잡지에서 삼성 SUHD TV가 1위를 휩쓸었다.

영국 소비자 연맹지 ‘위치’는 올해 19개 TV 제조사들이 출시한 신모델 465개 중 삼성전자 SUHD TV(UE55KS8000)를 ‘최고 모델’로 선정했다. ‘위치’ 평가의 상위 10개 모델 중 삼성 TV 제품 9개 모델이 이름을 올렸다.

‘위치’가 구매할 제품으로 추천하는 ‘베스트 바이(Best Buy)’ 50개 모델에도 SUHD TV를 포함한 삼성 TV 39개 모델이 선정됐다.

특히, 스페인 ‘오씨유’, 포르투갈 ‘데코 프로테스테’, 벨기에 ‘떼스뜨아샤’에서는 삼성 SUHD TV 2개 모델(UE55KS9000, UE55KS8000)이 공동 1위에 올랐으며, 스페인 ‘오씨유’에서는 삼성 TV가 1위에서 10위까지 모두 차지했다.

유럽 소비자 연맹지들은 삼성 SUHD TV의 ▲생생한 4K 화질 ▲음향 성능 ▲접근성 높인 스마트 허브로 쉬워진 TV 사용법에 대해 호평했다. 특히 ‘퀀텀닷’과 ‘HDR1000’ 기술이 적용돼 자연스러운 색 표현과 밝은 빛도 정확하게 구현하는 SUHD TV 화질을 높이 평가했다.

삼성전자 영상디스플레이사업부 성일경 전무는 “유럽 주요 국가들의 소비자 연맹이 발행하는 소비자 잡지에서 비교 평가를 통해 삼성 SUHD TV의 뛰어난 화질과 품질이 다시 한 번 입증됐다”며, “삼성전자는 유럽 TV 시장에서 확고한 시장 위상을 더욱 확실히 이어가겠다”고 밝혔다.