삼성 모듈러 TV에 적용된 마이크로LED, 스마트폰에 적용된다면?

CES에서 삼성의 모듈러 TV '더 월'이 소개되었다. 

모듈러 TV란 개념은 이전에도 유튜브로 소개된 영상이 있었는데 마이크로 LED가 최초로 적용된 TV라는 점에서 매우 흥미롭다. 

(출처: 유튜브)

146인치 모듈러TV인 더 월 외에도 삼성전자가 OLED TV의 대항마로 밀고 있던 QLED TV도 85인치 급으로 발표 되었다. 오늘은 QLED TV보다는 마이크로LED 기술을 위주로 알아보려고 한다. 

마이크로 LED는 마이크로미터 단위의 초소형 LED를 이용해 LED 자체가 광원이 되는 '자체발광' TV다. LED 칩 하나하나가 빛을 발산하기 때문에 LCD TV에 사용되는 백라이트나 컬러필터가 없다. 두께가 얇아질 수. 있고, 밝기, 색 재현력, 시야각 등의 화질영역을 비롯해 수명, 소비전력도 매우 우수한 편이다. 다만 아직은 양산이 제대로 이뤄지는 시기가 아니기 때문에 원가가 높아 삼성도 올해는 주문생산 방식으로 납품하겠다고 밝혔다. 아무리 멋진TV라도 대중화되기 위해서는 원가가 내려와야 하는 것이 IT제품의 특징이다. 

 

근데 지금은 TV로만 시현되고 있는 마이크로LED가 스마트폰에 적용된다면 어떤 일이 벌어질까? 

사실 삼성은 AMOLED패널을 삼성디스플레이를 통해 생산하고 있고, 글로벌 시장에서 거의 독점하고 있기 때문에 스마트폰의 헤게머니가 AMOLED에 계속 머물러 있기를 바랄 수밖에 없다. 하지만, 폼펙터의 변화를 주기 위해 AMOLED 패널을 구매해서 써야하는 스마트폰 제조사에게는 매우 중요한 문제이다. 

애플은 이미 2014년 마이크로 LED 기술을 보유한 미국의 스타트업 럭스뷰(LuxVue)를 인수했다. 럭스뷰는 정전기를 이용해 LED를 이송 및 전사할 수 있는 기술 특허를 가지고 있다. 실리콘 재질로 만든 정전헤드에 전압을 걸어 마이크로 LED를 들어올려(픽업) 기판에 장착하는 방식으로 제조하는 기술을 보유하고 있다. 

(출처: 럭스뷰, 럭스뷰가 개발한 마이크로LED)

그렇다. 이미 애플은 마이크로LED기술을 아이폰이나 아이워치 등에 적용하기 위해 준비했었다는 것이다. 애플의 생산기지 역할을 하는 폭스콘도 자회사를 통해 미국의 마이크로LED 업체인 이룩스 지분을 취득했다. 

17년 11월에 애플은 TSMC와 마이크로 LED의 전사 기술 구현을 위해 손잡았다는 보도도 있었다. 기업 간의 일이니 사실 여부를 알기는 힘들지만 그만큼 애플 입장에서 경쟁업체인 삼성의 AMOLED 패널을 사와야 하는 부분이 탐탁지 않을 것이다. 

그럼 마이크로LED가 AMOLED 패널 대비해 어떤 장점을 가질까? 

(출처: LED인사이드)

마이크로 LED는 초소형 LED를 기판에 붙이는 방식이기 때문에 휘거나 접을 수 있게 디자인도 가능하다. 또한, AMOLED 패널처럼 유기물을 사용하는 것이 아닌 무기물을 사용하기 때문에 내구성도 높고, LED 특성상 전력효율도 OLED 대비 5배가량 높다는 연구결과도 있다. 물론 이런 장점만 있다면 좋겠지만 해결 못 한 기술적 부분도 존재한다. 

아주 작은 크기의 마이크로LED를 플렉서블이나 리지드 기판에 이송시키는 전사 공정이 중요한데, 아직 이 부분의 수율이 많이 떨어지는 것으로 보인다. 다만 삼성이 인수할 것으로 예상되었던 프레이나이트라이드의 CEO인 찰스 리는 마이크로LED를 기판에 이송시키는 전사 공정의 실험실 수율이 이미 99% 가량 달성됐다고 밝힌 만큼 연구는 빠르게 이뤄지는 것 같다. 

실험실에서 20만 개의 마이크로 LED 칩을 대량으로 이송하고 전사하는데 10초 정도 소요됐다고 하니 6인치 마이크로 LED 패널을 생산하는데 약 12분가량 걸린다는 얘기다. 하지만, 아직 제조 비용 측면에서는 마이크로LED  패널이 AMOLED 패널 대비 3배 이상 비싸다고 알려져 양산화에는 시간이 필요하다. 하지만 전사 기술에서 수율만 잘 잡을 수 있다면 LED내에 구동회로가 있어 기판에 구동회로를 따로 장착할 필요가 없고 AMOLED처럼 봉지공정도 필요 없기 때문에 원가를 획기적으로 낮출 수도 있어 기술 개발 과정을 면밀히 지켜봐야 할 것 같다. 

IT기술의 발전은 정말 빠르다. 지금은 AMOLED패널이 주도권을 쥐고 있지만 장기적으로 산업이 어떻게 변할지는 아무도 알기 어렵다. 다만, 투자자의 입장에서는 새로운 기술에 집중하고 발전 과정을 촘촘히 업데이트 해야한다. 만약 AMOLED패널의 주도권이 흔들리게 된다면 피해를 받는 회사가 발생할 수밖에 없고 반대로 새롭게 부상하는 회사도 생길 것이기 때문이다.