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LGD, 재료 혁신으로 컬러필터 성능 돌파구 찾는다

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LG디스플레이가 컬러필터 성능을 개선해 디스플레이 색 재현율을 높인다. 컬러필터는 기술이 어느 정도 성숙했다고 여겨졌지만 재료 혁신으로 돌파구를 찾았다. 비교적 단순한 방법으로 프리미엄 TV 시장 입지를 강화할 것으로 기대된다.

11일 업계에 따르면 LG디스플레이는 하반기 컬러필터 제조 공정에 투입되는 염료량을 제곱미터(㎡)당 15~20% 가까이 늘린다. 염료는 물질 특성상 안료보다 색 선명도와 균일도가 높다. 컬러필터에 적용하면 색 재현율을 크게 높일 수 있다.

ⓒ게티이미지뱅크
<ⓒ게티이미지뱅크>

이 같은 효과는 컬러필터가 탑재되는 액정디스플레이(LCD)와 유기발광다이오드(W-OLED)에 모두 적용할 수 있다. 완제품 개발 및 제조에 드는 시간을 감안하면 새 컬러필터를 탑재한 패널은 내년 출시되는 프리미엄 TV에 들어갈 것으로 예상된다.

ⓒ게티이미지뱅크
<ⓒ게티이미지뱅크>

업계 관계자는 “제조 공정과 수율에 따라 완제품의 색 재현율은 달라질 수 있지만 단위면적 당 투입되는 염료량은 확실히 늘어난다”면서 “염료 비중이 높아지면 색 재현율과 균일도가 높아지는 게 정설”이라고 전했다.

컬러필터 색 재료로는 오랫동안 안료가 쓰였다. 염료는 안료보다 색 재현율이 높지만 낮은 내구성이 약점으로 꼽혔다. 고열 베이킹 공정에서 염료가 승화되거나 색이 변하기 때문이다. 이 약점을 극복하기 위해 내열성을 높인 염료가 학계와 산업계에서 개발됐다.

ⓒ게티이미지뱅크
<ⓒ게티이미지뱅크>

이에 따라 2~3년 전부터 패널 제조사들은 염료와 안료를 혼합한 `하이브리드 컬러필터`를 채택해왔다. 염료 내열성이 아무리 높아도 염료만으로 컬러필터를 구성하기 어려웠기 때문이다. 컬러필터에 들어가는 염료·안료 혼합 비중은 제조사 공정과 노하우에 따라 각기 달랐다.

업계 한 전문가는 “염료는 색 재현성을 높이는 데 유리하지만 베이킹 공정을 통과하기 어려워 현재는 안료와 혼합한 하이브리드 재료가 쓰인다”면서 “염료 비중은 제조사마다 다르지만 일반적으로 30%를 넘기기 어려운 것으로 알려져 있다”고 설명했다.

LG디스플레이가 염료의 높은 색 재현성에 주목, 컬러필터의 염료 비중을 이론상 한계치에 가깝게 끌어올린 것으로 풀이된다. 높은 재료 품질은 물론 고난도 제조 공정을 요하는 기술이다. LG디스플레이는 추가로 도입할 염료를 국내 기업에서 조달할 것으로 알려졌다.

재료 혁신을 통해 프리미엄TV 시장 입지를 강화하려는 전략으로 보인다. 컬러필터는 W-OLED와 LCD 패널에서 이미 대중화된 구성품이다. 컬러필터 재료를 바꿔 색을 개선할 수 있다면 퀀텀닷 필름 같은 별도 구성품을 추가하지 않아도 전반적인 성능 개선 효과를 볼 수 있다.

LG디스플레이 관계자는 “약 3년 전부터 색재현율을 높이기 위한 하이브리드 컬러필터를 도입하고 있지만 세부적인 재료 비중을 변화시킬 계획은 정해진 바 없다”고 밝혔다.

송준영기자 songjy@etnews.com