애플·삼성, 마이크로LED 스마트워치 2년 내 가시화

[아이뉴스24 김문기기자] 빠르면 2년 안에 애플이 차세대 디스플레이를 장착한 애플워치를 내놓을 전망이다. 대형화와 전력효율면에서 앞선 기술로 기대되고 있는 마이크로 LED가 적용될 가능성이 높다. 삼성전자도 기술 개발을 위해 관련 업체 인수가 진행되고 있는 것으로 알려졌다.

이정노 전자부품연구원(KETI) 수석 연구원은 18일 여의도에서 한국미래기술연구원이 주최한 마이크로LED디스플레이 기술 이슈와 시장현황 세미나 자리에서 "마이크로 LED는 애플이 럭스뷰를 인수하면서부터 관심을 이끌어냈다. 애플에서도 웨어러블 디바이스를 빠르면 1년, 또는 2, 3년 안에 양산할 수 있을 것으로 전망된다"고 말했다.

뒤 이어 발제자로 나선 정탁 한국광기술연 마이크로LED연구센터장도 "10마이크로미터 LED라면 2년 내지 3년 내에 스마트워치에서 코스트를 맞출 수 있다"고 이정노 연구원의 전망에 동의했다.

마이크로 LED 디스플레이는 정확한 기준은 각각 다르지만 마이크로미터로 작은 크기를 갖춘 초소형발광다이오드를 일컫는다. 100마이크로미터(㎛)에서 10마이크로미터까지 정확한 기준이 정립돼 있지는 않다. 자체발광이 가능한 LED를 마이크로단위로 잘게 쪼개 마치 하나의 화소처럼 활용하는 방식이다. 백라이트가 필요없다. 각각의 LED가 적녹청색을 표현할 수도 있다.

예를 들어 디스플레이 대형화를 위해서 여러대의 TV를 좌우로 붙이는 형태를 주변에서 목격할 수 있다. 이러한 대형 디스플레이를 마이크로미터로 더 작게 만든다고 생각할 수 있다. 작게 붙어있는 각각의 LED는 붙이는 방식에 따라 휘거나 접을 수 있게 디자인할 수 있다. 유기물이 아닌 무기물이기에 내구성이 높다. LED 특성상 전력효율도 올레드 대비 5배 가량 높일 수도 있다.

대형 디스플레이의 경우 LCD와 올레드(OLED) 대비 마이크로LED가 대안이 될 수 있다. 이 수석 연구원은 "가령 LED의 크기를 더 키우면 그만큼 개구율이 떨어진다. 그러다보니 소비전력을 더 써야 한다. 올레드도 대형화가 쉽지 않다"며, "마이크로LED는 높은 수명과 전력효율을 갖췄다. 패널의 사이즈 모양도 다양화시킬 수 있어 복도나 전시회장에서 여러 형태로 구현이 가능하다"고 설명했다.

중소형 디스플레이의 경우 스마트폰 등에서는 마이크로LED가 당장 쓰이기 어려운 상황이지만 스마트워치 등 소형 웨어러블 디바이스는 충분히 적용 가능하다는 분석이다. 하루나 이틀 정도 쓸 수 있는 스마트워치를 일주일동안 충전없이 쓸 수도 있다.

정 센터장은 "마이크로LED 적용에 가장 어려운 것은 스마트폰이다. 피치도 좁고 해상도도 높기 때문"이라고 지적했다.

프랑스 시장조사업체 욜(Yole)에 따르면 오는 2019년 마이크로LED 스마트워치 보급율은 12%까지 올라설 전망이다. 오는 2020년부터는 30% 수준으로 성장한다. 그간 AR과 VR에서도 점진적인 보급화가 이어질 것으로 기대된다.

애플은 일찌감치 마이크로 LED의 잠재성에 주목해 관련 특허를 보유한 럭스뷰 테크놀로지를 지난 2014년 인수했다. 대만에 LED 디스플레이 비밀연구소를 개설하고 연구 개발 중이다.

소니는 지난해 인포콤 2016을 통해 마이크로LED를 활용한 '클레디스(CLEDIS)'를 공개했다. 적녹청의 마이크로LED를 이용해 각 화소를 독립적으로 구동시켰다. 중국은 BACO가 55인치 TV 시제품을 공개했다. 320x180 해상도 패널을 6x6으로 이어붙여 제작했다.

삼성전자도 마이크로LED 개발을 위해 관련 업체 인수를 준비 중인 것으로 알려지고 있다. 최근 대만 현지매체들에 따르면 삼성전자가 대만 마이크로LED 업체인 플레이나이트라이드(Playnitride)를 인수하기 위한 물밑작업을 진행 중이다. 약 1억5천만달러(한화 약 1천710억원)을 들여 인수를 타진하고 있는 것으로 전해진다.

한편, 마이크로 LED 디스플레이가 쓰이기 위해서는 여러 난제를 해결해야하는 것도 사실이다.

정 센터장은 "상용화 디스플레이로 쓰기 위해서는 코스트가 중요하다. LED칩 자체는 싸게 만들 수 있다. 문제는 대량으로 전사해야 한다는 것이다. 불량픽셀을 염두한다면 코스트는 더 올라간다"며, "이송과 접합 문제도 해결해야 한다. 다수의 칩을 빠르게 이송할 수 있는 속도, 피치 일관성을 보장받을 수 있는 접합 기술 등이 기반해야 한다"고 설명했다.