중소형 보급 위해 시트 기술개발 적극화 … 패터닝 기술 개발도

히타치케미칼(Hitachi Chemical)이 양자도트(퀀텀닷: Quantum Dot) 시트 고도화를 준비하고 있다.
퀀텀닷 시트는 중소형 디스플레이 용도에서 보급이 기대되고 있으며 히타치케미칼은 노트북이나 태블릿 PC용은 박막화를 추진하고 자동차 탑재 디스플레이용은 신뢰도가 높고 쉽게 열화되지 않는 시트를 제안하고 있는 것으로 알려졌다.
코스트다운에 직결되는 퀀텀닷 패터닝 기술 개발도 검토하고 있으며 대형에서 소형, 하이엔드에서 미들존까지 전방위적으로 대응을 강화함으로써 외부판매량 기준으로 세계 1위를 유지하겠다는 목표를 세우고 있다.
퀀텀닷은 나노 스케일 반도체 결정으로 입경을 제어함으로써 특정 색상을 발광시킬 수 있어 디스플레이의 색 재현성을 높이기 위해 채용하고 있다.
퀀텀닷 시트는 퀀텀닷을 포함한 수지층을 차단성 필름으로 감싼 것으로, 히타치케미칼은 TV, 모니터 등 대형 디스플레이용으로 퀀텀닷 시트를 공급하고 있다.
현재는 수요 대부분이 삼성전자의 QLED(Quantum Dot Light Emitting Diode) TV에서 발생하고 있다.
그러나 삼성전자는 전량을 자가소비하고 있기 때문에 외부판매 기준으로는 히타치케미칼이 세계 1위를 차지하고 있다.
히타치케미칼은은 퀀텀닷을 분산시키는 수지 설계 기술과 높은 수준의 코팅기술을 갖추었다는 것이 장점으로 평가된다.
퀀텀닷은 안정성이 낮아 가스, 수분, 열 등에 손상되기 쉬우며 퀀텀닷 시트는 상하 부분이 차단성 필름으로 감싸져 있으나 커팅한 단면을 보호하기 위해서는 차단성이 높은 수지를 도입할 필요가 있다.
또 수지에 퀀텀닷을 균일하게 분산시켜 효율적으로 빛을 발하게 하는 기술도 필요하며, 높은 색 재현성을 실현하기 위해서는 원막을 일정하게 코팅하는 기술 역시 빼놓을 수 없는 것으로 파악되고 있다.
퀀텀닷 기술은 대형 디스플레이를 중심으로 보급되고 있으나 앞으로는 노트북, 태블릿 등 중소형 디스플레이에도 적용될 것으로 예상되고 있다.
고대비에 기여하는 미니 LED 기술의 발전으로 중소형 디스플레이에 청색 미니 LED 직하형 백라이트를 사용하는 움직임이 활성화되고 있기 때문이다.
기존에는 청색 LED에 황색 형광체(YAG: 이트륨·알루미늄·가넷)를 조합해 백색 백라이트를 얻는 방식을 취했으나 고도의 청색 미니 LED는 YAG층을 설정하는 것이 불가능하며 필연적으로 퀀텀닷 시트를 채용할 수밖에 없는 것으로 알려졌다.
모바일용 노트북과 태블릿 PC에 적용하기 위해서는 퀀텀닷 시트를 박막화할 필요성이 제기되고 있다.
히타치케미칼은 현재 TV용으로 막 두께 250마이크로미터의 퀀텀닷 시트를 공급하고 있으나 중소형 디스플레이 공략을 위해서는 100마이크로미터를 제안하고 있으며 앞으로 더욱 박막화할 계획인 것으로 알려졌다.
자동차 디스플레이용은 퀀텀닷 열화가 쉽게 일어나지 않는 설계로 샘플을 공급하고 있다.
퀀텀닷 시트 보급을 더욱 확대하기 위해서는 코스트 감축도 필요해 시트의 LED 부분에만 퀀텀닷을 코팅하는 기술을 개발하는 방안을 검토하고 있다.
퀀텀닷 사용량을 줄임으로써 코스트다운을 실현하겠다는 것으로, 온칩에서 LED 위에 직접 퀀텀닷 층을 설정하면 열 발생이 문제되지만 기존의 시트 방식을 활용해 국소적으로 퀀텀닷을 패터닝할 수 있다면 열 문제를 회피할 수 있을 것으로 파악하고 있다.
미들존에서 사용할 수 있는 퀀텀닷 시트 개발에도 관심을 나타내고 있으며 앞으로도 시장을 주도하기 위해 다양한 기술개발에 나설 방침이다. (K)