[발언] 유형별 TV 지속성장 가능성

[이군배]

☞카페 개설 20주년 기념-특별 연재 글-< 3부 > 유형별 TV 지속성장 가능성
Ⅰ. LCD(LED/Mini LED) TV
Ⅱ. RGB컬러필터로 구현되는 자발광TV→OLED TV / QNED(QD) TV
Ⅲ. R/G/B 개별 자체발광으로 구현되는 자발광TV→Micro LED TV


현재 시중에 출시되고 있는 TV 유형은, 총 10가지 정도 된다. 그 TV의 중심은, 4K TV에 LCD TV와 OLED TV가 주도를 하고 있다. 하지만 적어도 2021년엔, 이들 TV시장에 적지 않은 변화가 있을 것으로 보인다. 우선 그동안 RGB컬러필터로만 구현되던 TV가, R/G/B가 개별로 자체 발광하는 진정한 자발광(Micro LED) TV 시대가 열릴 것으로 보인다.

다만 Micro LED TV가, 아직은 가격이 억대라는 점을 감안하면, TV시장에 미치는 영향은 미미할 것으로 보인다. 해서 기대를 모으는 것이, 2021년 하반기에 출시가 예상되는 삼성의 자발광TV인 QNED(QD) TV가 아닐까 한다. QNED(QD) TV는, LG OLED TV가 가진 약점(버닝/200nit를 넘지 못하는 HDR구현nit)을 대다수 보완해서 출시가 될 것으로 보인다.

하지만 QNED(QD) TV가, 하반기에 확실하게 나올수 있을지는 미지수다. 우선 아직 이러타할 시제품도 없고, 양산 체계도 제대로 갖추어지지 않았기 떄문이다. 설사 하반기에 자발광 QNED(QD) TV가 나온다고 해도, 자발광TV 자체에 대한 회의론도 적지 않기 떄문에, 회의론에 대한 문제들을, 어떻게 극복해서 나오느냐도 중요한 변수다.

해서 2021년 TV시장은, 2019년부터 중국 업체 들이 주도해온 LCD(Mini LED) TV가 최대 이슈로 부각이 될 것으로 보이지만, Mini LED TV가 기술적으로는 새로울 것이 없다는 점에서, 2021년 Mini LED TV는, 사실상 가격 경쟁에서 우위를 점하는 것이 주도권을 잡는 열쇠가 될 것으로 보인다.

그런데 여기서 드는 의문이 있다. Mini LED TV도 그렇고, 현재 시중에서 그나마 판매되고 있는 8K TV까지 모두 LCD TV라는 것이다. 그럼에도 삼성D와 LGD는 왜 ‘탈 LCD’를 선언하고, 자발광TV로 가려고 하는 것일까? 이 물음에 대한 답을 찾기 전에, 과연 삼성D와 LGD가 지금의 패널 시장을 제대로 보고 있는지부터 검증할 필요가 있다.

우선 삼성D와 LGD는 ‘탈 LCD’를 선언한지 1년도 안되어, LCD생산을 최소 1년 이상 연장한다고 발표하였다. 한때 세계 1~2위 패널제조사가 불과 몇 개월 앞도 제대로 바라보지 못한 것이다. 삼성D와 LGD의 실책은 이번만이 아니다. 삼성D와 LGD는, LCD가 마진이 없다고 하였지만, LCD를 고급화/차별화 하지 못해. 경쟁력(마진)을 살실한 것이다. 

즉, 삼성D와 LGD가 변화(대형화)되는 TV시장에 맞게, 10.5세대에 대한 투자를 제때 이행하지 않았고, 또한 LCD를 구형 기술에 퇴조 물로 여기고, 더 이상 LCD에 대한 기술개발을 하지 않아, 결국 중국 업체들을 따라가는(Mini LED TV) 형국을 만들어, 한국산 TV에 대한 자존심마저 무너뜨렸다.

후발업체인 중국 업체들은, 10.5세대에 대한 투자를 5~6년 전부터 준비를 하였고, 우리가 포기한 LCD에 대한 기술 개발을 통해, LCD패널에 대한 마진을 극대화 하여, 그를 바탕으로 우리가 가지 못하고 있는 Micro LED소자에 대한 대량 생산체계도 갖추어, 빠르면 2021년부터 양산을 할 것으로 보인다. 이번에 삼성이 출시하는 Micro LED TV의 핵심인 Micro LED소자는 모두 중국-대만산이다.

어찌되었든 중국 업체들이 아직 LCD를 포기하지 않는 가장 큰 이유는, 전 세계 TV 생산량의 98.5%(2억대)가 LCD이고, OLED는 1.5%(300만대)밖에 되지 않기 때문이다. TV의 생명이 화질임에도, 화질이 좋다는 자발광(4K OLED) TV가 나온지도 언 6년이 되었지만, 아직 OLED TV의 영향력은 미미하고, 여기에다 아직 몇몇 문제들은 해소조차 못하고 있다.

특히 8K TV에서 OLED TV의 존재감은 찾아보기 힘들다. 8K TV는 사실상 LCD TV밖에 없다. 그럼 LCD TV는 왜 화질이 쳐짐에도 더욱 더 굳건해지고 있는 것일까? 무엇보다 가성비적으로 아직 LCD를 따라올 TV(패널)가 없기 때문이다. 이러한 증빙은 'LCD TV Vs OLED TV'간 경쟁력을 비교해 보면 더욱 극명하게 드러난다. 먼저 아래 도표를 참조해 보자.

▶LCD) Vs OLED 경쟁력(발광소자수/가격/소비전력) 비교

제품군

LCD TV

(LED/QLED/Mini LED

/Dual LCD)

OLED TV

(White OLED)

Micro LED TV

4K

8K

4K

8K

발광소자

크기 &

사용수

☞LED(1mm~)

*Edge:100개 내외

*Direct:500개 내외

*Full array:1,000개 내외

☞Mini LED(0.1~0.2mm)

*1만~3만개 사용

3840x2160

=8,294,400개

White OLED

(65" 0.3747mm

77" 0.4439mm)

사용

7680x4320=

=33,177,600개

White OLED

(77" 0.222mm

88" 0.253mm)

사용

3840x2160

=8,294,400x3

=24,883,200개

7680x4320=

=33,177,600x3

=99,532,800개

R/G/B 3색 Micro LED

(0.005~0.1mm) 사용

*발광소자 사용수=패널 원가

*발광소자 밝기, 크기, 사용수, HDR구현nit=소비전력

☞LCD(LED) TV Vs OLED TV Vs Micro LED TV 가격-소비전력 비교
구분	LG LCD(LED) TV			LG OLED TV			삼성 Micro LED TV
모델	75" 4K	75" 8K	86" 4K	77" 4K	77" 8K	88" 8K	75"	110"
가격	100만원	500만원	200만원	500만원	1,900만원	4,100만원	5천만원~	1억 7천
소비전력	200W	400W	300W	200W~	800W~	1120W~	~1KW(추정)	1KW~(추정)

※발광소자 1개를 1원으로 잡는다면, 패널에 대한 원가는 어렵지 않게 확인이 가능하다. 또한 발광소자 1개의 소비전력을 0.1W로 계산하면, 소비전력도 어렵지 않게 확인이 가능하다. 특히 최근 UHDTV의 꽃이라는 HDR구현nit를 감안하면, 자발광 8K TV의 가격과 소비전력은, 가정용TV로는 상용화가 어렵다는 것을 알 수 있다.

그럼 좀 더 깊이 있는 분석을 해보자. 우선 현재 상용화 되고 있는 TV는 어떤 것이 있는지부터 짚어보자. 이해를 돕기 위해 'LCD TV Vs 자발광 TV'로 분류하고, 'LCD TV'는 백라이트방식으로 나누어 보았다. 자밯광TV는 RGB컬러필터로 구현되는 제품과 R/G/B가 개별로 자체 발광하는 제품으로 구분해서 정리를 해보았다.

1)백라이트발광+RGB컬러필터

①LCD TV

②LED TV

③QLED TV

④Mini LED TV

⑤QD-Mini LED TV

  *삼성 : Neo QLED-Mini LED TV / *LG : QNED-Mini LED TV

⑥Dual Cell TV
※LCD TV 진화 기술
*백라이트 진화 : CCFL→LED→Mini LED
*백라이트 구성 방식 진화 : Edge→Direct→Full array
*백라이트를 구역으로 나누어 조정하기 : 로컬 디밍(Local Dimming)
*기타 기술 : QD(Quantum Dot)소재 사용으로 화질 향상
                 Dual(2장) LCD패널 사용으로 OLED동급 화질 구현

2)자체발광+RGB컬러필터

⑦OLED TV

⑧QD-OLED TV

⑨QNED(QD) TV

3)R/G/B 3색 자체발광→진정한 자발광TV

⑩Micro LED TV

LCD TV가 6종류나 있지만, 백라이트 수량과 구성 방법만 다를뿐 거의 같은 구조다. 자체발광에 RGB컬러필터를 사용하는 OLED TV나 QNED(QD) TV도 발광소자만 다를뿐 기술적으로는 거의 유사하다. 다만, R/G/B 3색이 자체발광하는 Micro LED TV는, 진정한 자발광TV라 할 수 있겠지만, 가격이 억대여서 가격을 극복하지 못한다면, 공염불에 불과할 것이다. 그럼 지금까지 설명한 것을 가지고, 'TV용 패널 계보'를 만들어 보자.

지금까지의 설명이 이해가 되었다면, 이제는 'TV용 패널 계보'를 바탕으로, '발광소자를 중심으로 본 TV'를 분류해 보자. 그러면 10종에 대한 TV도 좀더 확실하게 이해가 될 것이다.

▶발광소자 중심으로 본 TV
TV명	①LCD (LED/Mini LED)TV (TV제조사 All)	자발광TV(+RGB컬러필터)			자발광TV (R/G/B 개별 자체발광) ⑩Micro-LED
		⑦OLED TV(LG)	QD디스플레이
			⑧QD-OLED TV/모니터(삼성)	⑨QNED(QD) TV(삼성)
발광소자 +색구현	(Mini)LED+ RGB컬러필터	White OLED +RGB컬러필터	Blue OLED+ QD-RGB컬러필터	Blue Nano LED+ QD-RGB컬러필터	R/G/B 3색 Micro LED 자체발광
1화소당 발광비율	1,105:1 (8K/3만개 Mini LED사용 기준)	1:1	1:1	1:1	1(3):1
패널 생산 공정	증착방식	증착방식	잉크젯 프린팅(인쇄)방식		R/G/B 3색 Micro LED 이식→증착(?)
지속 성장 가능성	90%~	~49% (4K까지 한계)	~30	51%~ 가격(OLED수준)- 성능 이상 없을시	가격 한계 극복시:90%~ 가격 한계 극복X:~30%
※TV용 OLED와 모바일(IT)용 OLED는 시장 구조가 다름

위 도표에서 설명이 없었던 것이 있다면, LCD TV 기술의 끝판 왕이라 할 수 있는 'Dual LCD(Cell) TV'에 대한 설명이 빠졌다는 것이다. Dual LCD TV는, LCD패널을 2장 사용하여, 한 장은 기존 LCD TV처럼 구동을 하고, 또 다른 흑백 LCD패널은, 백라이트 개폐 역할을 함으로서, 마치 OLED처럼 개별 발광하는 효과를 내는 것이다.

가령 4K패널 2장을 사용하면, 1화소 당 발광비율이 1:1이 되어, OLED TV와 같은 효과(화질)를 낸다(위 그림 참조). 밝기를 향상시키고, 소비전력과 가격도 저렴하여, LCD패널로 OLED와 동급의  화질과 성능에선 앞서, 상당한 경쟁력을 가져갈 수 있지만, 패널이 다소 두꺼워지는 단점과 제조 공정이 복잡하여, 패널 제조사들이 생산을 꺼리고 있어, 아직은 제한적으로만 상용화가 되고 있다.

▶Dual LCD Vs Mini LED Vs OLED 경쟁력 비교
구분	LCD(Mini LED)			Dual LCD(Cell)					OLED
발광소자 사용수	3만개 기준	5만개 기준	10만개 기준	일반 LCD(LED/Mni LED) TV와 동일					3840x2160=8,294,400개 7680x4320=33,177,600개
패널 구성	4K & 8K	4K & 8K	4K & 8K	4K+HD	4K+4K	8K+HD	8K+4K	8K+8K	4K & 8K
1화소 당 발광비율	276:1 & 1,105:1	165:1 & 663:1	82:1 & 331:1	4:1 효과	1:1 효과	16:1 효과	4:1 효과	1:1 효과	1:1
화질	OLED 급(출시)	OLED 급	OLED 수준	OLED 수준(출시)	OLED 동급(출시)	OLED 수준(출시)	OLED 수준	OLED 동급	화소별 자체발광
단점	OLED수준의 화질을 위해서 Mini LED 10만개 이상 필요→가격이 OLED TV랑 비슷한 수준			TV의 두께가 다소 두꺼워진다.					*버닝 현상 : 개선 불가 *HDR구현nit : 200nit내외 *소비전력 : 77" 8K 800W~                 88" 8K 1120W~ *가격:77" 8K 2천만원~          88" 8K 4천만원~
장점	*버닝 현상 : 사실상 없다. *HDR구현nit : 1,000nit~ *소비전력 : LED TV 수준 *가격 : LED와 OLED 중간			좌동 OLED 동급 내지는 비슷한 수준의 화질 OLED보다 우수한 성능(버닝X/HDR구현nit 우수)					화질우수
※OLED TV와 경쟁할만한 LCD는, Dual LCD가 제일 유리하다. 화질에서 동등하면서도, 성능(버닝X/HDR구현nit 우수)에서 우위에 있기 때문에, Mini LED TV가 OLED TV에 경쟁이 안 된다면, Dual LCD가 답이 될 것이다. 해서 일부 업체가 말한것처럼 Mini LED TV가 LCD 진화의 정점이라 표현은, 적절한 표현이 아니라고 본다. ※소니는 파나소닉으로부터 32“ 4K+4K Dual LCD패널을 받아, 업무용 비디오 모니터를 출시하였고, 중국의 하이센스는 4K+HD, 8K+HD Dual LCD(Cell) TV(BOE패널)를 상용화 하였다.

이상에서 살펴본 것처럼, LCD TV의 진화는 백라이트의 진화라 해도 과언이 아니다. 처음 LCD TV가 탄생(2003년~)하였을 시에만 해도, LCD패널의 백라이트는 CCFL(형광램프)였다. 그러다가 2009년 삼성이 CCFL 대신 LED백라이트를 처음으로 도입하면서, LED TV가 탄생하였다.

이후 10여년간 LCD TV엔 LED백라이트가 기본이 되면서, 백라이트 구성에 대한 방식을 발전(Edge→Direct→Full array) 시키는 방향으로 가면서, 최근에는 백라이트 수를 구역(Local Dimming)으로 나누어 밝기를 조정하여, LCD TV의 최대 약점인 빛샘을 최소화해서 온전한 색상을 구현하는 쪽으로 LCD TV를 발전시켜왔다. 그러면서 2019년부터 중국 업체를 중심으로 LED백라이트 대신 Mini LED백라이트를 채용하면서, Mini LED TV가 탄생하게 된 것이다.

특히 LCD(QD-Mni LED) TV는, OLED가 해소하지 못하고 있는 번인현상에서 자유롭고, 200nit를 넘지 못하는 HDR구현nit 보다 무려 1,000nit이상 구현이 가능하고, 75"~ 8K에서는 8K OLED TV 가격의 절반밖에 안되고, 소비전력도 절반이하여서, 8K OLED TV에 비해 상당한 경쟁력을 가져가고 있다.

하지만, TV시장의 99%가 아직 4K TV라는 점과 LCD(QD-Mni LED) TV의 화질이 아무리 우수하다고 해도, 4K OLED TV의 화질을 넘어서기엔 아직 부족함이 있고, 특히 4K OLED TV가, 42"/48"/55"/65"/77"/83"로 사이즈를 다양화 하고, 기존 OLED 대비 발광 효율을 20% 향상시키면서, 자발광TV의 대표겪인 OLED TV도 확산에 안감힘을 쏟고 있다.

하지만, 소비자들은 LCD든 OLED든 TV를 구입할 수 있는 가격은 이미 정해져 있다. 중국의 TCL은 이번 CES 2021에서, 최신 성능을 가진 86" 4K LCD(LED) TV를 1분기에 $1599(1,757,301원)에 출시한다고 공개적으로 밝혔다. 반면 LG가 의욕적으로 CES 2021에서 공개한 83" 4K OLED TV는, 최소 1,000만원은 할 것으로 보여, 소비자 구매 한계선을 넘어 OLED TV의 확산이 그리 녹록하진 않을 것으로 보인다.

[전수현]

한편의 논문 같습니다. 그림과 도표를 부연 설명과 함께 읽으니, 이해하기가 쉽네요. 잘 보았습니다, 그리고 감사합니다.

[고호진]

언제나 허투로 작성하지않겠다는 결의가 보이는 글을 대할때마다 저의 부족한 일상이 비교되곤 합니다. 건승하시길 빕니다.