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카드뮴(Cd)이 포함되지 않은 친환경 퀀텀닷 소재 생산 업체가 늘어날 전망이다. 다만 Cd 계열 퀀텀닷이 무(無) Cd 퀀텀닷 대비 광전환 효율과 색 순도, 열 안정성 등 모든 특성이 우수한 만큼 양쪽 소재가 공존하게 될 것이라는 관측도 나오고 있다.

21일 관련 업계에 따르면 국내 나노소재 전문업체인 나노스퀘어는 올 하반기 Cd를 사용하지 않은 퀀텀닷 소재를 출하할 계획이다. 이 회사는 현재 일반 Cd 계열 퀀텀닷을 생산하고 있다. 양쪽 소재를 모두 출하해 시장 요구에 적절히 대응하겠다는 것이 나노스퀘어의 전략이다. 미국 나노시스도 올 하반기 Cd 없는 퀀텀닷 소재를 선보인다. 이 회사는 3M과 함께 액정표시장치(LCD) 발광다이오드(LED) 백라이트 앞에 부착하는 퀀텀닷성능향상필름(QDEF)을 처음으로 선보인 업체다. 나노시스는 프리즘시트 등을 생산하는 국내 LCD 부품 업체인 엘엠에스(LMS)와도 협력해 IT, 모바일용 퀀텀닷 필름을 보급할 예정이다.

Cd를 사용하지 않는 퀀텀닷은 인화인듐(InP) 재료 기반인 것으로 전해진다. 현재 삼성전자종합기술원과 영국 나노코가 카드뮴이 없는 퀀텀닷을 양산하고 있다. 이들 소재는 필름 업체로 공급돼 퀀텀닷 필름으로 제작되고, 삼성전자와 LG전자의 프리미엄 LCD TV 백라이트에 탑재되고 있다.

Cd 없는 퀀텀닷을 다루는 업체가 많아지더라도 당분간 Cd 계열 퀀텀닷과 공존하게 될 것이라는 관측도 나온다. 나노스퀘어 관계자는 “InP 기반 퀀텀닷은 Cd 계열 대비 효율, 순도, 안정성 등 모든 특성이 떨어진다”며 “전체적 관점에선 소재 및 전력을 적게 사용하는 Cd 계열 퀀텀닷이 오히려 보다 친환경적이라는 주장을 내놓는 전문가들도 많다”고 말했다.

Cd는 주요 선진국에서 유해물질로 지정된 물질이기 때문에 완성품 제조업체들이 채용을 꺼리고 있다. 그러나 최근 EU는 2018년 6월 30일까지 Cd 계열 퀀텀닷이 유해물질규제를 받지 않을 것이라고 공식 발표하기도 했다. EU 집행위원회는 “Cd 기반 퀀텀닷을 채용한 디스플레이는 에너지 소비가 적기 때문에 금지 조항의 예외 적용을 받게 됐다”고 말했다.

퀀텀닷은 지름이 수 나노미터(nm)인 반도체 나노 입자로 크기가 작을수록 청색에, 클수록 적색 빛을 낸다. 이 소재가 고르게 분포된 필름을 LED 백라이트 앞에 붙이면 LCD TV의 색 재현율이 높아진다.

<한주엽 기자>powerusr@insightsemicon.com