한 번에 한 퀀텀닷씩, 디지털 미래 구축하기
Feb 01, 2022
10 분 읽기
퀀텀닷은 이전에는 볼 수 없었던 방식으로 디지털 디스플레이를 혁신하고 있습니다.
글: 타라 얄라가다
그림: 호르헤 페냐
태블릿에서 가정용 TV에 이르기까지 나노시스 퀀텀닷은 미니LED와 OLED를 통해 오늘날 우리가 스크린에서 기술을 경험하는 방식을 조용히 개선하고 있으며, 마이크로LED와 나노LED 같은 제품을 통해 미래의 스크린 경험을 향상시킬 것입니다.
디스플레이는 디지털 생활을 들여다보는 창과 같은 역할을 하며, 그 중요성은 점점 더 커지고 있습니다. 더 밝은 TV로 넷플릭스를 시청하는 것뿐만 아니라 친구들과 몰입감 넘치는 게임부터 가족과의 저녁 영화 감상까지 기억에 남는 경험을 만드는 데에도 디스플레이는 중요한 역할을 합니다.
이미 디스플레이의 기본 구성 요소인 픽셀에대해 살펴보고 디지털 디스플레이의 기본 유형에 대해 설명했습니다. 디지털 디스플레이의 미래에 대해 더 자세히 알아보려면 최첨단 기술이 어떻게 시각적 선명도를 획기적으로 개선하여 우리의 일상을 풍요롭게 만들 수 있는지 이해해야 합니다.
이를 위해서는 먼저 나노시스의 퀀텀닷 기술이 어떻게 디지털 디스플레이의 세계를 뒤흔들고 있는지 이해할 필요가 있습니다. 나노시스는 퀀텀닷 기술의 상업적 응용 분야를 선도하는 세계 최고의 선구자입니다.
퀀텀닷이란 무엇인가요?
퀀텀닷은 빛을 발산하여 놀라운 디지털 디스플레이를 만드는 작은 결정체입니다. 이 미세한 점은 혁신적인 나노 반도체 소재 기술로 만들어집니다. 일반적으로 양자점의 폭은 수 나노미터에 불과합니다. 이에 비해 사람의 머리카락 한 올의 폭은 약 80,000~100,000나노미터입니다.
퀀텀닷은 이전의 어떤 기술보다 더 밝고 효율적으로 빛을 방출할 수 있어 디지털 디스플레이를 향상시키는 데 효과적입니다. 이 도트는 기본적으로 빛의 에너지인 광자를 모두 흡수하여 특정 파장에서 재방출하는데, 이를 양자 감금 효과라고 합니다.
하지만 퀀텀닷의 크기는 방출되는 빛의 색에 큰 영향을 미칩니다.
나노시스는 퀀텀닷 기술의 상업적 응용 분야에서 세계를 선도하는 선구자입니다."
7나노미터 너비의 양자점에 고에너지 청색광을 비추면 양자점은 그 빛을 빨간색으로 변환합니다. 이보다 조금 더 작은 5나노미터로 좁히면 빛은 녹색으로 변환됩니다. 마지막으로 3나노미터에 걸쳐 있는 양자점은 파란색 빛을 발산합니다.
나노시스는 특정 피크 방출 파장에 맞춰 특정 크기의 퀀텀닷을 생성할 수 있으므로 화면에 도달하는 색상을 정밀하게 미세 조정할 수 있습니다. 이 기술은 순수하고 강렬한 빛을 생성하여 기존 TV 디스플레이에서 볼 수 있는 기본 색상과 비교하여 최고 품질의 색상을 혼합하여 생성할 수 있습니다.
이러한 방식으로 퀀텀닷은 디지털 디스플레이의 픽셀을 생성하는 데 필요한 색상인 가장 순수한 적색, 녹색, 청색(RGB) 빛을 방출할 수 있습니다. 퀀텀닷의 크기를 1나노미터 단위로 변화시킴으로써 가능한 가장 선명한 색상을 구현하여 소비자가 디스플레이에서 최고의 가치를 얻을 수 있도록 합니다.
소비자 시장에서는 퀀텀닷 기술이 적용된 제품을 QLED, QNED, 퀀텀 및 미니LED와 같은 라벨을 사용하여 식별할 수 있습니다. 나노시스 퀀텀닷 디스플레이 제품은 현재 상위 10개 TV 제조업체 중 9개 업체에서 판매하고 있습니다.
디지털 디스플레이에 퀀텀닷이 필요한 이유는 무엇인가요?
퀀텀닷은 저렴한 비용으로 완벽한 색상을 구현할 수 있는 방법입니다. 많은 퀀텀닷 TV의 가격이 400달러 미만으로, 최고급 디지털 디스플레이 기술과 경쟁할 수 있는 합리적인 가격대입니다.
퀀텀닷은 자연에 존재하는 대부분의 색을 표현할 수 있다는 기술적인 표현 방식인 BT.2020 울트라HD 색 영역 표준을 90% 이상 커버하여 실제와 같은 색을 구현합니다. 대부분의 다른 첨단 디스플레이 기술은 BT. 2020의 70%밖에 달성하지 못하므로 나노시스의 기술은 비교할 수 없습니다.
QDEF는 프리미엄 시각적 경험을 위해 놀라운 색상과 밝기를 제공합니다... "
그렇게 생각하면 가능성은 무궁무진합니다. 게임 개발자부터 그래픽 디자이너, 영화 제작자에 이르기까지 다양한 콘텐츠 제작자가 퀀텀닷으로 디지털 미래를 그려나갈 것입니다.
퀀텀닷의 주요 세 가지 장점은 다음과 같습니다:
저렴한 비용
완벽한 색상과 생생한 밝기
인쇄 디스플레이의 제조 혁신
이러한 장점을 염두에 두고 이 획기적인 기술의 현재 진행 상황과 다음 단계를 살펴보겠습니다.
1단계: 퀀텀닷 향상 필름을 디스플레이에 통합하기 - 2013년부터 현재까지
현재 나노시스의 퀀텀닷은 투과형 LCD 디스플레이를 획기적으로 개선하고 있습니다.
이전 글을 간단히 요약하면 다음과 같습니다: LCD 디스플레이는 백라이트를 사용하여 청색 발광 LED 빛을 생성하지만, 이 기술은 청색 LED 빛을 고품질의 적색, 녹색, 청색(RGB) 색상으로 변환하는 데 한계가 있었습니다.
하지만 나노시스의 기술은 적색 및 녹색 퀀텀닷을 포함하는 광학 부품인 나노시스의 독자적인 퀀텀닷 강화 필름 QDEF™ 기술을 통해 청색 LED 빛을 통과시켜 LCD 백라이트를 개선합니다. 나노시스는 2013년에 퀀텀닷 기술을 개발하여 최초로 퀀텀닷을 상업적으로 적용했습니다.
이 필름을 디스플레이의 백라이트에 떨어뜨리면 청색 LED에 의해 자극을 받고 퀀텀닷에 흡수됩니다. 이 과정은 청색광을 백색광으로 효율적으로 변환하여 화면에 순수한 RGB를 구현합니다. 이것이 바로 오늘날 퀀텀닷 디스플레이가 완벽한 색상을 구현하는 완벽한 광원인 이유입니다.
또한 다이렉트 뷰 디스플레이의 밝기를 측정하는 데 사용되는 단위인 '니트'가 평방미터당 2,000칸델라 이상으로 매우 밝은 디스플레이를 구현합니다. 이에 비해 이전의 구형 HDR TV는 100~400니트에 불과했습니다. 더 밝은 디스플레이와 순수한 RGB 색상이 결합되어 TV나 태블릿에서 정말 놀라운 디스플레이를 만들어냅니다.
콘텐츠 크리에이터는 퀀텀닷으로 디지털 미래를 그려나갈 것입니다."
QDEF는 뛰어난 색상과 밝기로 프리미엄 시각적 경험을 소비자에게 합리적인 가격으로 제공합니다. QDEF를 사용하는 TV의 가격은 일반적으로 1000달러 미만이며 심지어 400달러 미만인 제품도 있습니다.
모든 미니LED TV는 혁신적인 퀀텀닷 기술을 사용합니다. 2013년부터 LED 백라이트 LCD 기술이 TV 업계에 널리 보급되었습니다. 이 기술은 디스플레이 바로 뒤에 많은 LED 백라이트를 배치하여 효과를 극대화하고 밝기를 개선합니다. 미니LED TV는 단순히 디스플레이를 비추는 더 많은 영역의 LED를 포함합니다.
마지막으로 나노시스는 퀀텀닷을 보호하는 데 필요한 기존 배리어 필름을 제거하여 퀀텀닷을 환경적으로도 안정적으로 만들었습니다. 따라서 퀀텀닷의 제조 비용 효율성이 높아지고 휴대폰과 같은 다양한 소비자 제품에 퀀텀닷 기술을 더 많이 적용할 수 있게 되었습니다.
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2단계: 2022년 퀀텀닷 도입 확대
퀀텀닷은 이미 투과형(LCD, LED, QLED) 기술에서 크게 활용되고 있지만, 가까운 미래에 발광형 디스플레이(OLED, 마이크로LED)를 향상시킬 수 있는 잠재력도 가지고 있습니다.
퀀텀닷 기술을 탑재한 발광 디스플레이는 잉크젯 프린터부터 포토리소그래피 패터닝에 이르기까지 모든 것을 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
퀀텀닷은 세 가지 방식으로 발광 디스플레이의 성능을 향상시킵니다:
색상 정확도 향상
향상된 밝기로 HDR 성능 향상
향상된 시야각
나노시스는 2021년에 5,000만 개 이상의 퀀텀닷 제품을 시장에 출하했으며, 발광 디스플레이의 추가적인 혁신에 힘입어 그 성장세는 더욱 커질 것으로 예상됩니다.
모든 미니LED TV는 혁신적인 퀀텀닷 기술을 사용합니다."
이러한 최근의 혁신 중 하나는 퀀텀닷 컬러 변환(QDCC) 레이어를 통과하는 청색 OLED 백라이트가 포함된 QD-OLED입니다. QDCC는 청색 OLED 빛을 흡수하여 빨간색과 녹색으로 변환하여 진정으로 멋진 TV 시청 경험을 선사합니다.
퀀텀닷 컬러 컨버터는 디스플레이 전면으로 직접 빛을 방출하여 이전 기술을 개선합니다. 이전에는 LCD 백라이트의 청색 LED 빛이 낭비적인 컬러 필터를 통과하여 RGB를 만들어야 했습니다. 하지만 나노시스의 기술은 이러한 필터를 효율적인 퀀텀닷 컬러 변환 레이어로 대체하여 성능 저하 없이 디바이스의 구조를 단순화합니다.
퀀텀닷 컬러 컨버터는 디스플레이 전면에서 직접 순수한 RGB 빛을 방출하여 시청 경험을 획기적으로 개선하고 디스플레이의 가치를 높입니다. QD-OLED 디스플레이는 2022년 후반에 매장에 출시될 예정입니다.
3단계: 2023년과 2024년의 마이크로LED 및 QD 마이크로LED 가속화
마이크로LED는 디스플레이 기술의 미래로 급부상하고 있으며, 나노시스는 이러한 디스플레이를 선도하고 있습니다.
작동 원리는 다음과 같습니다: 마이크로 LED는 크기가 100마이크론(100만분의 1미터)보다 작은 모든 LED를 말합니다. LED처럼 작동하지만 훨씬 더 작은 규모로 빨간색, 녹색, 파란색 마이크로 LED가 디스플레이에 빛을 발산합니다.
또한 파란색 마이크로 LED 칩 위에 빨간색과 녹색 퀀텀닷을 배치하는 나노시스 퀀텀닷 컬러 컨버터를 사용하면 이러한 마이크로 LED를 개선하고 단순화하여 더욱 비용 효율적인 디스플레이를 제작할 수 있습니다.
4단계: 2025년과 그 이후의 나노LED 기술로 퀀텀닷의 미래 개척하기
하지만 이 글을 읽고 계신 지금 이 순간에도 궁극의 퀀텀닷 기술이 개발되고 있습니다: 바로 나노LED입니다.
퀀텀닷 기술의 다른 응용 분야에서는 광 발광이라고도 하는 빛의 광자로 퀀텀닷을 자극해야 합니다. 하지만 나노LED는 이와는 다른 방식으로 전기 전압으로 퀀텀닷을 자극하는데, 이 과정을 전기 발광이라고 합니다. 퀀텀닷은 전기를 흡수하여 빛을 방출합니다.
따라서 이 경우 퀀텀닷은 파란색 이미터 위에 패턴을 겹겹이 쌓는 대신 디스플레이에 직접 RGB 빛을 방출합니다. 퀀텀닷은 효과적으로 전기를 빛으로 변환하여 저렴한 비용으로 디스플레이의 시각적 품질을 향상시킵니다.
나노LED는 몇 가지 이유로 디스플레이의 제조 및 품질을 획기적으로 개선할 수 있는 흥미로운 방법입니다.
나노LED는 사랑하는 사람들과 오래도록 기억에 남을 추억을 만드는 데도 도움이 될 수 있습니다."
첫째, 최대 밝기가 600,000니트 이상으로 매우 밝습니다.
둘째, 이 기술은 100% 솔루션 공정 제조를 수반합니다. 이는 무엇을 의미할까요? 제어된 환경이 필요한 값비싼 진공 기반 조치 없이 잉크젯 인쇄와 유사한 보다 저렴한 용액 화학에 의존하여 나노LED 디스플레이를 만들 수 있다는 뜻입니다.
셋째, 미래에는 나노LED가 매우 효과적이어서 이론적으로 책상 위의 인조 나무 패턴이나 사무실을 장식하는 벽지 등 모든 표면을 초박형 디스플레이로 바꿀 수 있을 것입니다. 동네 커피숍의 저렴한 디스플레이에 일간 뉴스를 띄워 다른 손님이 재사용하여 읽을 수 있는 그림을 상상해 보세요.
다른 일상적인 애플리케이션의 경우, NanoLED는 자율 주행 또는 자율 주행 차량에서 몰입감 넘치는 편안한 환경을 조성하는 데 도움이 됩니다. 자율주행 모드를 켜면 NanoLED가 차량 내부 전체에 디스플레이를 생성할 수 있습니다. 창밖 풍경이 충분히 아름답지 않다면 차량의 NanoLED 디스플레이를 통해 3D IMAX 경험을 즐길 수 있습니다.
나노LED는 이론적으로 모든 표면을 초박형 디스플레이로 바꿀 수 있습니다."
나노LED는 사랑하는 사람들과 오래도록 기억에 남는 추억을 만드는 데도 도움이 됩니다: 생일날 레스토랑에 들어섰는데 벽에 지난 몇 년 동안의 추억이 담긴 사진으로 불이 켜져 있다고 상상해 보세요. 나노LED 기술이 이를 실현할 수 있습니다.
메타버스가 시작되고 가상 현실과 증강 현실이 우리 사회 생활의 큰 부분을 차지하게 되면서 나노LED 디스플레이는 이러한 몰입형 세계를 만드는 데 중요한 역할을 할 것입니다.
요약하자면, 나노LED의 잠재적 이점은 다음과 같습니다:
저렴한 비용
완벽한 대비
높은 밝기
매우 얇고 유연한 표면
몰입형 경험
나노시스와 퀀텀닷의 미래 설명하기
그렇다면 나노시스는 이 모든 획기적인 기술을 어떻게 활용하고 있을까요?
나노시스는 전 세계 퀀텀닷의 대부분을 생산하며, 디지털 생활을 최대한 활용하는 데 도움이 되는 빠르게 성장하고 있는 이 기술의 선도적인 기업입니다.
퀀텀닷 기술로 인해 미래는 말 그대로 더 밝아지고 있습니다."
퀀텀닷 기술을 사용하는 투과형 LCD 디스플레이 제품의 수는 2013년 몇 개에 불과하던 것이 2021년 현재 300개에 육박할 정도로 급증했습니다. 이러한 디스플레이에는 태블릿, 노트북, 컴퓨터 모니터, 심지어 98인치 TV까지 포함됩니다. 2021년 말까지 5천만 대 이상의 퀀텀닷이 출하되었으며, 2022년에는 그 수가 더 늘어날 것으로 예상됩니다.
가까운 시일 내에 소비자들은 퀀텀닷과 LCD를 사용하는 더욱 혁신적인 디스플레이와 스마트폰을 만나볼 수 있을 것입니다.
발광 디스플레이 분야에서도 기술이 빠르게 발전하고 있습니다. 퀀텀닷을 사용한 최초의 발광 디스플레이가 2022년 초에 출시되고 소비자는 이제 시장에서 구매할 수 있게 되었습니다.
나노시스는 퀀텀닷을 통해 전례 없는 시각적 몰입감을 선사하고 비용 효율적인 디지털 디스플레이의 미래를 열어가고 있습니다.
퀀텀닷 기술로 인해 미래는 말 그대로 더 밝아지고 있습니다.
퀀텀닷 기술에 대해 자세히 알아보세요.
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