DSCC의 최신 Quantum Dot Display Technology and Market Outlook Report에 따르면 QD-OLED 및 QD-LCD의 총 패널 면적이 2024년 15% 가까이 성장할 전망입니다. TV는 패널 면적뿐만 아니라 출하량 면에서도 퀀텀닷 디스플레이 시장에서 가장 큰 비중을 차지할 전망이며 2023년에는 TV 세트 15.6Mpcs에 퀀텀닷이 포함될 것으로 기대됩니다.

DSCC 디스플레이 리서치 디렉터인 Guillaume Chansin 박사는 "삼성전자가 OLED TV에 대항하는 기술로서 퀀텀닷을 채용하기로 결정한 이후, 프리미엄 LCD TV 시장에서 퀀텀닷 TV는 매우 일반적인 제품이 되었습니다. 이른바 'QLED' TV들은 백라이트 앞에 퀀텀닷 필름을 통합함으로써 한층 선명한 색을 만들어냈습니다. 퀀텀닷 필름의 가격은 수년간 상당히 저렴해졌고 이에 따라 QD-LCD 패널 제조업체들은 MiniLED를 사용한 로컬 디밍과 같은 다른 프리미엄 기능을 추가할 수 있게 되었습니다"라고 밝혔습니다.

MiniLED 백라이트는 2019년부터 등장하기 시작했고, 그 후 삼성전자와 LG전자를 포함한 대부분의 세트업체에서 채용되게 되었습니다. 현재 시판 중인 MiniLED TV도 모두 퀀텀닷을 포함하고 있습니다. 일부 모델의 퀀텀닷은 별도 필름 대신 diffuser plate 내부에 직접 넣기도 하지만 전반적인 작동 원리는 동일합니다. QD-LCD TV에 MiniLED 백라이트가 추가돼 밝기와 대비를 동시에 높일 수 있습니다.

최근 상용화될 것으로 기대되는 디스플레이 기술은 QD-OLED입니다. 본 기술은 OLED 패널 위에 잉크젯 프린팅한 퀀텀닷 색변환(QDCC) 층을 사용합니다. QD-OLED TV와 모니터는 지난해부터 보급되기 시작했고 화질이 우수하다는 평가를 받고 있습니다. 다른 OLED TV와 차별화되는 점은 흰색 서브픽셀이 없어 고휘도에서 색상이 뭉게지지 않는 점입니다.

QD-OLED TV는 현재 55", 65", 77"의 세 가지 사이즈로 판매됩니다. 이와함께 프리미엄 모니터용으로 34"와 49" 패널도 생산되고 있습니다.

QD-OLED는 여전히 신기술에 속하며 생산능력이 제한적입니다. DSCC는 QD-OLED TV의 출하량이 2022년 0.5Mpcs 미만에서 2025년 1.3Mpcs 이상으로 증가할 것이라고 전망했습니다. MiniLED TV의 경우 같은 기간 출하량이 3.1Mpcs에서 8.2Mpcs로 증가할 것으로 기대됩니다.

현재 모든 QDOLED 패널은 한 곳의 팹에서 생산됩니다. 삼성디스플레이는 LCD 라인을 QD-OLED로 전환했고 2025년까지 월 생산능력 45,000 8.5세대 기판으로 확대할 계획입니다. 이에 따라 추가 투자 없이 QD-OLED 생산능력은 안정화될 것으로 기대됩니다. 삼성디스플레이는 두 번째 QD-OLED 라인에 투자하거나 다른 첨단 기술에 투자할 지에 대한 결정을 내려야 하는 상황입니다.
QD-OLED는 녹색 한 층과 청색 세 층의 OLED 스택이 필요한 상대적으로 고가의 기술입니다. 현 세대의 녹색 OLED 층은 낮은 광자 변환 효율을 갖고 있어 밝기를 개선하기 위해 추가됩니다. 고성능 재료를 사용하면 스택을 단순화할 수 있어야 합니다. 먼저 녹색 효율이 높은 QDCC를 사용해 녹색 OLED층을 제거한 후 인산 형광체를 채용함으로써 청색 층 수를 줄입니다.
전체 패널 면적을 살펴보면 QD-OLED는 2025년 모든 어플리케이션에서 1.7M㎡에 도달할 전망입니다. 그러나 2025년 QD-LCD 패널 면적은 23M㎡일 것으로 보이며 QD-OLED 13배 이상 차이가 날 것으로 예상됩니다. 그러나 QD-OLED는 면적별 소비량이 더 많기 때문에 원료 업체들에게 성장의 기회가 될 수 있습니다. DSCC 리포트에서는 퀀텀닷 재료 매출의 28%가 QD-OLED 서플라이체인에서에서 나올 것으로 추정하고 있습니다.

QD-OLED 다음으로 부상할 디스플레이 기술은 무엇일까요? 최근 몇 년 동안 EL-QD에 개발에 큰 진전이 있었습니다. 본 기술은 퀀텀닷 색 변환 대신 자발광이기 때문에 청색 OLED 스택이 필요하지 않습니다. 최근 삼성디스플레이, TCL, Sharp, BOE 등 대표적인 디스플레이 업체들은 EL-QD 시제품을 공개한 바 있습니다. 그러나 조만간 양산할 계획은 아직 없는 것으로 보입니다.

MicroLED 디스플레이도 퀀텀닷을 이용할 수 있습니다. 작년 SID Display Week에서 QDCC가 적용된 MicroLED 디스플레이 시제품을 여러 번 보았습니다. 색 변환은 적색 MicroLED 낮은 효율을 해결하기 위한 해결책이 될 수 있을 것으로 보입니다. 또한 소형 모놀리식 MicroLED 디스플레이에 채용될 가능성도 있습니다. 최근 Mojo Vision은 스마트 글라스용 MicroLED 디스플레이에 집중하기 위해 스마트 콘택트렌즈 개발을 보류하기로 결정했습니다. AR/VR의 퀀텀닷 채용에 대한 과제는 수명을 줄이지 않고 필요로 하는 높은 밝기를 지원하는 것입니다.

2023년 Quantum Dot Display Technology and Market Outlook Report에는 2027년까지 업데이트된 시황 전망과 아래 주제에 대한 분석을 확인하실 수 있습니다.

• Different types of QDs that are useful for display applications;
• The European Union's Regulatory of Hazardous Substances (RoHS) imperative and implication in each type of QD architecture;
• Cost breakdown and revenues forecasts for quantum dot films and quantum dot materials;
• Advantages and challenges of manufacturing QDCC by photolithography and inkjet printing;
• Benefits and market opportunities for perovskites;
• QD-OLED fab capacity and display structure;
• Applications of QDCC in MicroLED displays;
• Progress in EL-QD (demos, EQE and lifetime).

원문 보기