올해에도 다시 한 번 삼성전자와 LG전자의 ‘TV 전쟁’이 펼쳐질 예정이다. 양사는 국내뿐 아니라 글로벌 TV 시장에서도 확고한 1, 2위 자리를 유지하고 있다. 시장조사업체 옴디아에 따르면 삼성전자와 LG전자는 매출 기준 지난해 세계 TV 시장에서 각각 31.9%, 16.5%의 점유율을 기록한 것으로 집계됐다. 양사의 점유율 합계는 48.4%에 달한다. 글로벌 TV 시장의 주도권을 확보하기 위해 경쟁하고 있는 두 업체는 최근 잇따라 신제품 라인업을 공개했다. 유기발광다이오드(OLED) TV로 프리미엄 TV 시장을 공략하고 있는 LG전자를 상대로 삼성전자는 ‘네오(NEO) QLED’를 전격 공개하며 맞불을 놓은 상태다.

양사가 경쟁적으로 신제품을 내놓으면서 소비자의 선택권은 넓어졌지만 동시에 비슷한 이름과 복잡한 용어들로 인해 소비자의 혼란도 커지고 있다. 이에 삼성전자와 LG전자의 TV 라인업의 제품별 적용기술과 기능 차이를 핵심만 추려 비교해본다.

▶아직 대세는 LCD TV 양사 TV 제품의 차이를 비교하기 위해서는 먼저 액정표시장치(LCD) TV에 대한 설명부터 시작해야 한다. LCD는 전류가 흐르면 분자의 배열이 변하는 특성을 가진 액정(Liquid Crystal)을 이용해 만든 디스플레이 장치다. 전류의 흐름을 조절하면 빛의 통과 정도가 변하는 특성을 이용해 원하는 이미지를 표현하는 것이다.

그러나 LCD는 빛의 통과 정도를 조절할 뿐 스스로는 빛을 낼 수 없다. 따라서 LCD로 TV를 만들기 위해선 액정 뒤편에 ‘백라이트’라 불리는 별도의 장치를 통해 빛을 쏴줘야 한다. TV 화면 뒤에 빛을 내는 형광등이 설치돼 있다고 생각하면 된다. 또 액정은 스스로 색을 표현하지 못해 별도의 컬러 필터도 필요하다.

그럼에도 여전히 대다수의 소비자는 LCD TV를 선택하고 있다. 같은 크기의 OLED TV에 비해 가격이 저렴하기 때문이다. LCD TV의 약점을 보완·개선한 제품들도 지속적으로 출시되고 있어 굳이 OLED TV를 구매할 필요성을 느끼지 못한다는 소비자들도 있다.

▶압도적 화질의 OLED TV OLED TV는 LCD TV보다 한 단계 진화한 TV로 평가받는다. OLED(Organic Light Emitting Diodes)는 유기화합물로 만든 스스로 빛을 내는 소자이다. 각 소자에 흐르는 전류를 조절해 이미지를 표현한다. 이때 OLED는 각각의 소자가 스스로 빛을 내기 때문에 별도의 백라이트가 필요 없다. 이러한 특징 때문에 OLED TV는 LCD TV보다 더욱 얇은 두께의 제품을 만드는 것이 가능하다. 또 시야각이 넓어 어느 쪽에서 화면을 봐도 이미지의 왜곡이 없다.

또 OLED TV는 LCD TV에 비해 명암비가 높다. 명암비란 화면상에서 가장 밝은 부분과 가장 어두운 부분이 얼마나 잘 구분되는지를 의미한다. 특히 검은색의 표현에서 둘의 차이가 두드러진다. 검은색 표현은 TV의 성능을 측정하는 주요 요소 중 하나다. 검은색의 재현도와 정밀도가 높을수록 대비되는 컬러의 생동감도 살아나기 때문이다. TV 화면이 실제 눈으로 보는 듯한 영상을 보여주기 위해서는 세밀한 검은색의 표현이 필수다.

LCD TV는 특성상 빛 샘 현상 때문에 깊은 검은색을 표현하는 게 어렵다. 특정 부위의 액정을 조절해 백라이트에서 나오는 빛을 막게 하는 방식으로 검은색을 표현하기 때문이다. 빛을 차단해도 액정 사이로 희미하게 새어나오는 빛이 표현력을 떨어뜨린다. 거실 불을 켜놓은 상태에서 불을 끈 방에 들어와 문을 닫아도 방이 완전히 어두워지지는 않는 것과 같다. 이에 반해 OLED TV는 소자 자체를 켜거나 끌 수 있어서 완벽한 검은색 표현이 가능하다.

화면의 응답속도 역시 OLED TV가 빠르다. LCD TV가 화면의 변화를 표현하기 위해선 액정의 분자 배열을 바꾸는 시간만큼의 딜레이가 발생한다. 반면 OLED TV는 전류의 흐름을 바꿔 즉시 소자를 켜거나 끌 수 있어서 잔상을 거의 느낄 수 없다. 이 밖에도 OLED TV는 소자의 특성을 활용해 구부리거나 휠 수 있는 롤러블(Rollable) 형태의 기기도 제작할 수 있다.

다만 OLED는 유기물을 재료로 사용하는 만큼 발광소자의 수명이 비교적 짧다. 이 때문에 똑같은 화면이나 이미지를 장시간 켜놨을 때 화면을 꺼도 이미지가 사라지지 않는 번인(Burn-in) 현상이 발생한다. LCD TV에 비해 비싼 가격도 단점으로 꼽힌다.

▶LCD 개선한 삼성전자 QLED TV OLED TV와의 경쟁을 위해 삼성전자는 LCD TV의 단점을 개선해왔다. 이러한 노력의 산물이 QLED TV다. QLED TV는 OLED TV와 이름은 유사하지만 동작 원리는 다르다. QLED TV는 LCD TV의 일종으로 스스로 빛을 내지 못해 별도의 백라이트가 필요한 제품이다.

QLED TV는 퀀텀닷(양자점·Quantum Dot) 기술을 이용한 성능향상 필름을 씌워 표현 능력을 향상시켰다. 퀀텀닷은 수십 나노미터(㎚·1㎚는 10억분의 1m) 이하의 초미세 반도체 결정물질로, 입자에 빛을 비추거나 전류를 통했을 때 입자의 크기에 따라 나타나는 색이 달라지는 성질을 갖고 있다. 이러한 퀀텀닷 필름을 활용한 제품은 기존의 LCD TV보다 더 많은 색을 표현할 수 있으며 제품의 두께도 보다 얇게 만들 수 있다.

또 삼성전자의 QLED TV는 OLED TV와 비교해 약점으로 지적되던 검은색의 표현을 ‘로컬 디밍(Local Dim ming)’이란 기술을 적용해 격차를 좁혀왔다. 우리말로 ‘화면 분할 구동’을 뜻하는 이 기술은 백라이트를 다수의 영역으로 구분해 영상의 어두운 부분에 해당되는 영역만 백라이트를 끄거나 빛을 줄이는 방식으로 검은색의 표현력을 향상시킨다.

한편 이 같은 QLED TV의 명칭을 두고 발생한 해프닝도 있다. 지난 2017년 LG전자는 삼성전자의 QLED TV 명칭이 소비자에게 스스로 빛을 내는 자발광 방식인 것처럼 오해를 불러일으킬 수 있다며 문제를 제기한 바 있다. 당시 미국과 영국 등의 광고심의기관은 QLED 명칭 사용에 문제가 없다는 결론을 내린 바 있다.

그러나 이후 2019년에도 양사는 QLED 명칭을 두고 다시 한 번 갈등을 빚었다. 상호 비방과 공정거래위원회 신고 등으로 이어진 양사의 갈등은 결국 지난해 삼성전자가 자사 QLED TV에 백라이트가 있다는 사실을 홈페이지 등에서 알리고 LG전자 또한 비방성 광고를 중단하는 등의 조치를 취하면서 마무리됐다.

▶QLED 진화한 ‘네오 QLED’ 삼성전자는 지난 1월 QLED TV를 한 단계 진화시킨 ‘네오(NEO) QLED’ TV를 선보였다. 이 제품은 기존 QLED TV에 비해 백라이트로 쓰이는 LED 소자의 크기를 40분의 1로 줄여 정교한 표현을 가능하게 한 제품이다. ‘퀀텀 미니(mini) LED’라 불리는 이 백라이트는 밝기 또한 4096단계로 조정할 수 있어 명암비와 검은색 표현의 디테일을 높일 수 있다. 또 ‘네오 퀀텀 프로세서’라 불리는 학습형 인공지능(AI) 화질개선(업스케일링) 기술을 적용했다. 인공지능의 신경망이 기존 1개에서 16개로 늘어난 네오 퀀텀 프로세서는 입력되는 원본영상의 화질이 낮아도 화면에 표현되는 영상을 8K 혹은 4K급의 해상도로 최적화해준다. 특히 네오 QLED는 해외 유력 매체들로부터 ‘최고의 TV’라는 평가를 받고 있다. 이달 초 미국 테크 전문가 그룹 ‘AVS포럼(AVS Forum)’ 은 최근 삼성 네오 QLED를 2021년 ‘최고의 제품(Top Choice)’으로 선정했다.

AVS포럼은 이 제품을 “게임·영화·스포츠 등 어떤 콘텐츠를 즐기더라도 최고의 홈 엔터테인먼트 경험을 전달한다”고 평가했다. 미국의 IT 전문 매체 ‘테크에리스(Tec haeris)’ 는 삼성 네오 QLED를 ‘에디터스 초이스(Editor�칢 Choice)’로 선정하고, “가장 미래지향적인 TV”라고 평가했다.

글로벌 경제 전문지 ‘포브스(Forbes)’는 “삼성 네오 QLED의 블랙 표현은 환상적”이라며, 진화한 네오 QLED의 화질을 높이 평가했다. 포브스는 네오 QLED가 “화려한 색채 표현을 하면서도 OLED와 같은 깊이에 더 균일하고, 깜빡임 없는 블랙을 구현”하고 있으며 “강렬한 밝기와 블랙의 미묘함을 모두 잘 표현하고 있다”고 언급했다.

영국의 테크레이더(Tech Radar)는 이 제품에 만점인 5점을 부여하고 ‘에디터스 초이스’로 선정했다. 이 매체는 “네오 QLED는 색 번짐 없는 완벽한 블랙을 표현하며, 디자인 또한 훌륭하다”고 평가했다.

▶LCD TV 정점 QNED OLED TV 분야에서 독보적인 지위를 유지하고 있는 LG전자 역시 LCD TV에 공을 들이고 있다. 자사의 최상위 프리미엄 제품인 OLED TV 외에도 다양한 소비자층을 공략하기 위해서다. 대표적인 제품이 지난해 말 공개한 ‘LG QNED’ TV다. 이 제품은 기존 프리미엄 LCD TV 라인업인 ‘LG 나노셀’의 업그레이드 버전이다. LCD TV의 밝기·명암표현력을 결정하는 백라이트, 해상도·컬러 재현력을 높이는 LCD셀을 개선한 제품이다.

LG QNED는 나노셀과 퀀텀닷 기반 기술을 동시에 활용하는 신규 기술인 ‘퀀텀 나노셀 컬러 테크놀로지’ 기술을 적용해 색 재현을 높였다. 백라이트에서 나온 빛이 나노셀과 퀀텀닷 물질을 거쳐 실제에 더 가까운 색을 재현한다. 나노셀은 약 1나노미터 크기의 분자구조를 활용해 정교한 색표현을 가능하게 하는 기술이다.

또 백라이트에 기존 LCD TV 대비 광원의 크기가 10분의 1 미만 수준인 미니 LED를 적용했다. LED 크기를 줄였기 때문에 동일 면적에 더 많은 광원을 배치해 보다 밝은 화면을 구현할 수 있다.

▶삼성전자의 차세대 TV는 여기서 끝이 아니다. 지난해 말 삼성전자가 공개한 ‘마이크로 LED’ TV는 OLED TV보다 더 발전한 TV로 평가받는다. 이름에는 LED가 들어가 있지만 LED를 백라이트로 활용하는 LCD TV와는 완전히 다른 개념이다.

마이크로 LED는 마이크로미터(㎛·1㎛는 100만분의 1m) 단위의 초소형 LED 소자를 회로기판에 촘촘히 박아 만드는 디스플레이다.

단순히 보면 야구장에서 보는 전광판과 비슷한 구조지만 그 크기를 획기적으로 줄인 제품이다. 마이크로 LED TV는 가로세로 길이가 각각 100㎛ 이하인 자발광 칩을 회로기판에 배열한다. 스스로 빛과 색을 내기 때문에 LCD TV처럼 빛을 쏘는 백라이트가 필요 없다. OLED TV에 들어가는 편광층도 쓰지 않아 이론상 더 얇다. 또 마이크로 LED TV는 무기질 소자를 사용하기 때문에 유기 성분을 활용하는 OLED TV에 비해 안정적이고 수명도 길다는 평가다. 이에 따라 번인 현상도 걱정할 필요가 없다고 업계 전문가들은 보고 있다. 이밖에도 마이크로 LED TV는 같은 밝기를 내는 데 OLED TV보다 이론상 에너지 소모가 절반에 불과한 것으로 알려져 있다.

삼성전자가 마이크로 LED TV로 TV ‘초(超)격차’에 시동을 또 한 번 걸었지만 아직 과제는 남았다. LED 소자를 회로기판에 올려 조립하는 시간과 비용을 줄여야 한다. 상업용 마이크로 LED 디스플레이 조립은 한 달이 걸린다는 얘기가 업계에서 나온다. 같은 크기의 OLED TV와 비교해 3~4배 비용이 든다는 지적도 있다. 삼성전자 측은 차세대 TV로 평가받는 마이크로 LED TV의 시장 생태계가 형성되면 가격도 합리적인 수준까지 낮아질 것으로 기대하고 있다.

[박재영 매일경제 산업부 기자]

[본 기사는 매경LUXMEN 제127호 (2021년 4월) 기사입니다]
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