QD-OLED는 QD-LCD로부터 QD-OLED까지에 이르는 간이역입니다. 물론 QD-OLED가 성능과 생산성, 가격에서 만족도가 높을 경우, 매우 오래도록 머무는 간이역, 나아가서는 QD 디스플레이의 종착역이 될 수도 있겠습니다만. 여하튼 최근에 대규모 투자가 시작되고 있는 신기술, 그리고 특히 TV 영역에서 새로운 장르를 열어갈 기술임에는 틀림이 없습니다. 특히, 청색 OLED에 적색과 녹색의 QD 화소, 색 변환층를 적용하는 방식에 무게가 실리고 있습니다. 상당 부분 기존 기술들을 활용할 수 있기 때문에, 지금으로써는 빠른 시간에 제품을 생산할 수 있는 접근법이죠. 다만, 이 또한 전계 발광이 아닌 광 발광으로, 기존의 백색 OLED에 RGB 컬러 필터를 적용한 대형 OLED 기술의 연장선, 혹은 진화로도 볼 수 있습니다.
기술적으로 조금 더 들어가보면, 청색 빛의 강도를 높이기 위하여 복수개의 청색 OLED 소자가 적층된 구조(tandem 구조)가 적용될 가능성이 높으며, 이러한 OLED가 중심이 되는 기판을 하부 기판으로 구분합니다. 하부 기판의 바로 위에는 산화물 TFT로 예상되는 백플레인이 설치되고, 이 위에 청색 OLED 소자들이 차곡차곡 쌓여지겠죠. 이러한 적층형 OLED는 상부 발광형으로 빛은 위쪽으로 나오게 됩니다. 이 위에 얹어지는 상부 기판에는 빨강과 초록으로 색 변환을 할 수 있는 양자점들이 부화소 단위로 형성되어 있으며, 이와 함께 청색을 그대로 통과시키는 청색 부화소 부분도 만들어집니다. 최종적으로는 양자점으로 색이 변환된 빨강과 초록, 그리고 청색 OLED에서 얻어진 파랑이 세 개의 RGB 부화소들을 이루게 되죠.
하부 기판을 좀 더 자세히 들여다보면 RGB 각각의 부화소들에 대응하기 위해 청색 OLED를 나름 격리하는 OLED 둑(bank)들이 설치되고, 상부 발광형이므로 음극은 투명하여야 하며, 이 위에 청색 OLED를 보호하기 위한 박막 봉지가 이루어져야 합니다. 양자점 색 변환층이 형성되는 상부 기판에는 역시 빨강과 초록, 그리고 청색용 투명 부화소들이 각각 블랙 매트릭스와 뱅크부들로 격리되어 있으며, 역시 양자점용 박막, 혹은 후막 봉지 구조가 설치되죠. 이에 더하여 두 기판 사이에는 양자점에서 생성되어 아래쪽으로 진행되는 빨강과 초록 빛을 반사하기 위한 노란색 반사막, 상판과 하판의 합착을 위한 접착층, 빛의 선명도를 높이기 위한 편광판 등이 설치되며, 최종적으로 빨강, 초록, 파랑의 빛이 나오는 가장 윗부분에는 공진 구조가 설치되기도 합니다.
이러한 QD-OLED, 즉 청색 OLED에 색 변환층이 더해진 소자는 기존의 백색 OLED와 컬러 필터로 이루어진 W-OLED 소자와 비교할 때, RGB 스팩트럼이 우수하다는 점은 분명합니다. 기술이 완성될 경우 색순도와 수명, 그리고 제조 공정과 생산성, 가격 등에서 동등 내지는 우위를 점할 수 있을 것으로 예측되나 기술이 완성되는 정도, 시기, 그리고 시장 상황 등이 변수가 되겠지요. 특히 제조 공정은 기존의 OLED의 틀을 그대로 유지하나, 다만 양자점 패턴의 형성 과정에서 잉크젯 프린팅이 적극 고려되고 있다는 점, 청색 OLED와 적색 및 녹색 양자점들에 대해 별도의 봉지 구조가 필요하다는 점, 그리고 상부 발광형인 점 등이 차이가 있습니다.
향후, QD-OLED의 개발 및 생산 전략이 어떻게 펼쳐질지, 기존의 W-OLED와의 대결 구도에서 QD-OLED가 QD-LCD의 바통을 어떻게 이어받아 QD 디스플레이의 시장을 차질이 없이, 혹은 더 공격적으로 확장하여갈지를 지켜보는 묘미로 향후 몇 년 혹은 10여 년까지는 흥미진진할 것입니다.
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