[르포] LCD 끝판왕 '나노셀'…"비교 대상 없는 최고 화질"

'1나노미터' 분자 활용, 색 재현력 대폭 강화
"퀀텀닷 대비 '양산성-원가 경쟁력' 개선… 프리미엄 시장 석권"

윤진우 기자 프로필보기 || 최종편집 2017.03.19 10:00:13

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▲경기도 파주 LG디스플레이 공장에서 연구원들이 나노셀 TV에 적용되는 편광판을 살펴보고 있다. ⓒLGE



"나노셀은 LG만의 독자적인 기술로 색 정확도와 색 재현력을 높인 것이 특징이다. 측면에서 보더라도 색 왜곡이 없고 빛 반사도 줄여 밝은 곳에서도 선명한 화질을 즐길 수 있다."

경기도 파주시에는 대형 TV용 LCD 및 올레드 디스플레이를 생산하는 'LG디스플레이 파주 사업장'이 있다. 파주 사업장은 165만5000㎡ (51.3만평)크기의 디스플레이 생산단지로 LCD 생산라인인 7세대 공장(P7), 8.5세대 공장(P8, P9)을 비롯해 올레드 생산라인(E3, E4)과 모듈 공장이 위치해있다. 

 
지난 17일 LG디스플레이 파주 사업장 내 'P9' 공장이 언론에 공개됐다. 아파트 30층 높이인 86m 높이에 길이만 265m에 달하는 P9 공장은 8.5세대 LCD생산라인과 대형 올레드 생산라인 등 2200mmX2500mm크기의 원판유리 기판이 사용되고 있다. 

◆ LCD 한계 넘은 '나노셀'…5년 연구개발 거쳐 완성

LCD 패널은 백라이트 유닛, 편광판, 박막 트랜지스터, 액정, 컬러필터, 편광판으로 구성된다. LCD는 2장의 편광판 사이에 액정을 넣어 완성하는 형태로 편광판 한장에는 컬러 필터가 나머지 한장에는 액정을 제어하기 위한 반도체 막이 입혀져 있다. 이 LCD 패널에 편광판과 각종 회로 등을 부착하면 LCD 모듈이 완성된다.

나노셀 기술은 편광판에 직접 적용된다. 편광판에 나노 크기의 물질을 덧입히는 것이다. 단순해 보이지만 TV에 적용하는 과정은 결코 쉽지 않았다. LG전자와 LG디스 플레이는 5년의 연구개발 과정을 거쳤다. TV에 적용되는 만큼 성능과 신뢰성을 확보해야 하기 때문이다. 

◆ 미세 분자구조 덧입힌 '나노셀'…색 재현력 향상

나노셀은 약 1나노미터(nm) 크기의 미세 분자구조를 활용한 기술이다. 극미세 분자들이 색의 파장을 정교하게 조정해 보다 많은 색을 한층 정확하게 표현할 수 있다. 

기존 LCD TV는 빨간색의 고유한 색 파장에 노란색이나 주황색 등 다른 색의 파장이 미세하게 섞여 실제와 다른 빨간색으로 표현될 수 있다. 하지만 나노셀은 노란색과 주황색의 파장을 흡수해 실제와 가장 가까운 빨간색으로 만들어 준다. 특히 패널에 직접 적용돼 현존하는 LCD TV 고색재현 기술 중 가장 진일보한 것으로 평가 받는다. 

일반적으로 LCD TV에서 색 재현력을 높이는 방식은 기술이 적용되는 위치에 따라 세대를 구분한다. 1세대는 백라이트 유닛에 적용되는 방식으로 광원 자체를 개선해 순도 높은 색을 낼 수 있다. 2세대는 백라이트 유닛과 패널 사이에 광학필름을 추가로 끼워 넣는 방식이다. 3세대는 패널을 개선해 색 재현력을 높인다.

나노셀은 패널에 직접 적용되는 3세대 기술이다. LCD TV의 경우 구조상 시야각에 따른 색 왜곡이 필연적으로 발생하는데 나노셀 TV는 화면을 정면에서 볼 때와 60도 옆에서 볼 때 색 재현력과 색 정확도의 차이가 없다. TV 화면에 반사되는 빛의 양도 기존제품 보다 30% 이상 줄여 화면에 비치는 불빛에 방해 받지 않고 시청할 수 있다.

'양산성-원가 경쟁력' 대폭 강화…올해 출시 TV 50% 차지

나노셀 TV는 양산성도 뛰어나다. 기존 편광판 대신 나노셀이 적용된 편광판을 사용하기 때문에 별도로 공정을 추가하거나 제품의 설계를 변경할 필요가 없다. 이론적으로는 현재 LG 디스플레이 공장에서 생산하는 모든 디스플레이를 나노셀 디스플레이로 생산할 수 있다.

퀀텀닷 TV와 비교해 원가 측면에서도 유리하다. 때문에 중국의 TV 제조업체 스카이워스, 콩카 등으로부터 나노셀 디스플레이의 주문이 밀려들고 있는 상황이다. 

한편 LG전자는 나노셀 TV에 다양한 규격의 HDR(돌비 비전·HDR 10·HLG), 정밀한 색상보정 알고리즘, 새로운 웹OS 등을 추가해 사용 편의성을 대폭 강화하했다. 여기에 올레드 TV와 나노셀 TV 투트랙 전략으로 프리미엄 TV 시장을 적극 공략하고 있다.

LG전자 관계자는 "올해 프리미엄 LCD TV가 나노셀 진영과 퀀텀닷 진영이 치열한 화질 경쟁을 펼칠 것으로 예상된다"며 "LG전자가 올해 출시하는 30여 모델의 슈퍼 울트라HD TV 가운데 절반 이상이 나노셀을 적용한 제품이 될 것"이라 말했다.


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