'마이크로 LED'가 뭐길래?…삼성전자 독주에 LG전자 가세

[아이뉴스24 조석근 기자] OLED의 뒤를 잇는 '자체 발광' 차세대 디스플레이 마이크로 LED 기술경쟁이 뜨겁다. 이 분야의 선두주자인 삼성전자에 이어 글로벌 TV 시장 라이벌 LG전자도 마이크로 LED 기술개발을 가속화하고 있다.

지난 7일~10일 미국 라스베이거스 CES 2020 TV 및 대형 디스플레이 분야에서 압도적인 크기와 선명도로 눈길을 끈 제품이 마이크로 LED 스크린이다. 마이크로 LED는 100마이크로미터(μm, 100만분의 1미터) 이하 매우 작은 LED 소자를 직접 광원 겸 화소로 사용해 화면 두께를 줄이면서도 화면 크기의 제약을 없앤 차세대 디스플레이다.

삼성전자의 경우 현존 마이크로 LED 중 가장 거대한 292인치 8K '더 월' 스크린을 공개했다. 삼성전자는 2018년 CES 당시 '세계 최초 모듈러 TV'라는 타이틀로 더 월을 공개한 이후 현재까지 75인치, 88인치, 93인치, 110인치 등 상대적으로 크기가 작은 '가정용' 모델을 선보였다.

LG전자도 이번 CES에서 145인치 마이크로 LED 스크린을 공개했다. LED 소자별 100~500μm 크기로 마이크로 LED보다 상대적으로 더 큰 '미니 LED' TV 80인치 모델을 공개하기도 했다. 미니 LED는 기술적 방식 자체는 마이크로 LED와 동일하게 LED 소자 자체를 광원으로 활용한다.

마이크로 LED는 삼성전자가 상업용 대형 사이니지(광고·전시용 전광판)는 물론 차세대 가정용 TV로 개발 중인 디스플레이다. 자회사 삼성디스플레이가 개발 및 양산을 위해 대규모 투자를 진행 중인 QD 디스플레이와도 구별된다.

흥미로운 점은 글로벌 TV 맞수인 LG전자도 마이크로 LED 상용화를 위한 기술개발을 추진 중이라는 점이다. LG전자는 차세대 TV로 줄곧 OLED TV를 강조했다. 지난해 9월 유럽 최대 가전전시회 IFA 이후 '리얼 8K' 화질의 자존심을 걸고 삼성전자 QLED TV와 치열한 화질 논쟁을 벌이기도 했다.

정작 마이크로 LED 부문에선 LG전자도 삼성전자를 뒤쫓아 기술개발 속도를 끌어올리는 상황이다. 지난달 19일 마이크로 LED 디스플레이 장치 및 제조방법에 관한 특허를 특허청에 등록하기도 했다. 지난해 LG전자가 제출한 관련 국내 특허만 20여종이 넘는다.

마이크로 LED의 가장 중요한 특징은 OLED와 마찬가지로 자체 발광이라는 점이다. 전기 신호를 받으면 매우 작은 LED 소자 1개가 직접 빛을 내는 광원이면서도 적·녹·청 화소 역할을 맡는다. 가령 4K 해상도를 구현한다면 2천500만개 화소를 모두 개별 LED 소자로 구현, 기판에 직접 채우는 식이다.

백라이트가 필요한 기존 LCD TV보다 훨씬 얇은 화면을 만들 수 있는 데다 OLED보다 밝은 화면, 선명한 색상을 구현할 수 있는 기술이다. 단순한 회로로 화면 테두리를 없앤 '인피니티' 구조가 가능해 여러 개 화면을 덧붙이는 모듈형 화면 구성이 가능하다. 30인치 안팎 작은 화면을 층층이 붙여 200인치 이상 초대형 화면을 만들어도 화질과 선명도는 그대로 유지된다.

문제는 가격이다. 4K, 8K 등 고화질을 구현할수록 그만큼 많은 화소수의 LED를 디스플레이 기판에 집어넣어야 하는 매우 정밀한 공정을 거쳐야 하는 데다 전반적인 수율도 낮은 상황이다. 디스플레이 업계 전문가는 "75인치 마이크로 LED TV의 경우 단가가 2억원 이상"이라며 "가정용으로 보급되기엔 지나치게 높은 가격이라 공정 개선을 위한 대규모 투자가 필요하다"고 설명했다.

그 때문에 LG전자도 마이크로 LED를 이용한 TV보다 상업용 사이니지를 중심으로 한 B2B 영역에 활용한다는 방침이다. 업계 관계자는 "마이크로 LED는 일반 TV와 달리 작은 화면의 디스플레이일수록 더 제조공정이 복잡해진다"며 "상업용 분야에선 비싼 가격에도 고객사가 원하는 대로 화면을 만들 수 있어 경쟁력이 있다"고 말했다.

다른 관계자는 "삼성, LG전자는 물론 중국, 일본 디스플레이 업체들도 마이크로 LED 기술개발을 적극 추진 중"이라며 "대규모 투자를 통한 공정개선으로 생산단가를 낮춰야 가정용 제품의 실제 보급이 가능할 것"이라고 말했다.