삼성전자 영상디스플레이(VD)사업부가 올해 ‘SUHD TV’ 판매량 목표치를 당초 200만대에서 300만대로 상향조정했다. 전체 TV 판매량 목표가 연간 6000만대에서 4600만대로 줄어듦에 따라 수익성 제고로 이를 만회한다는 전략이다. 

SUHD TV 후방산업 구조는 기존 LCD TV와 크게 다르지 않다. 다만 SUHD TV를 구현하는 핵심 소재인 퀀텀닷이 백라이트유닛(BLU) 안에 추가된다. LG전자가 소재 이름을 그대로 따 ‘퀀텀닷 TV’라는 용어를 쓰는 반면, 삼성전자는 퀀텀닷 TV 대신 SUHD TV를 사용하고 있다. 

퀀텀닷 조달 경로를 따라 가면 삼성전자의 SUHD TV 전략을 읽을 수 있다.

퀀텀닷, 열-수분으로부터 보호 필수...배리어 필름이 신뢰성 좌우

퀀텀닷은 물과 열에 약하다. 수분을 흡수하면 본래 기능을 잃어 TV의 색 재현성이 떨어진다. 따라서 BLU에 바로 적용하는 것은 불가능하고, 배리어(barrier) 필름 2장 사이에 퀀텀닷을 도포한 뒤 봉지(인캡)처리를 해야 한다. 

배리어 필름은 미쯔비시, 도레이 등이 생산한 폴리에스터(PET)에 실리콘 소재를 스퍼터링 방식으로 막을 형성해 제조한다. 현재 삼성전자가 SUHD TV에 사용하고 있는 배리어 필름은 전량 아이콤포넌트가 공급하고 있다. 

배리어 필름은 원래 병원에서 환자에게 주사하는 링거액을 보관하는 용도로 쓰이는 소재인데, SUHD TV가 개발되면서 쓰임이 늘었다. 

아이콤포넌트가 생산한 배리어 필름은 LCD용 필름 협력사인 미래나노텍으로 보낸다. 미래나노텍은 배리어 필름에 퀀텀닷을 코팅하는 역할을 맡는다. 

세계적으로 퀀텀닷 소재 특허는 미국 나노시스와 영국 나노코가 양분하고 있는데, 삼성전자는 특이하게도 한솔케미칼이 생산한 퀀텀닷을 쓴다. 한솔케미칼은 삼성종합기술원으로부터 무(無) 카드뮴 퀀텀닷 제조 기술을 기술을 제공 받아 쓰는 대신 로열티를 지급한다.

전체적으로 보면 삼성전자 VD(영상디스플레이)사업부가 한솔케미칼에서 구매한 퀀텀닷을 미래나노텍에 보내주면, 미래나노텍이 배리어 필름에 코팅한 뒤 VD 사업부와 다른 BLU 업체에 납품하는 방식이다. 

최근 VD 사업부는 BLU 자체제작 비율을 50%까지 늘려왔다. SUHD TV용 물량 역시 자체적으로 50% 이상 처리하는 것으로 알려졌다. 나머지 절반의 대부분은 중국 코어트로닉스, 소량은 국내 한솔테크닉스가 맡아서 생산하는 것으로 전해졌다.   

한편 퀀텀닷을 TV에 적용하는 방법은 ▲LED 표면에 직접 퀀텀닷 입자를 증착하는 ‘온 칩(On Chip)’ ▲유리관에 퀀텀닷을 주입한 뒤, 이를 BLU 측면에 배치하는 온 엣지(On Edge) ▲퀀텀닷이 균일하게 도포된 필름을 백라이트 앞에 붙이는 온 서피스(On Surface) 방식 3가지로 나뉜다. 

삼성전자는 현재 온 서피스 방식만 쓰고 있지만, 향후 원가 절감을 위해 앞의 두 가지 방법도 연구 중이다. 다만 온 칩 방식은 LED에서 방출되는 열 때문에 퀀텀닷에 열화(劣化)가 발생할 수 있어 구현이 쉽지 않다.