가상현실의 진화 – (3) 디스플레이 비교
가상현실의 진화 – (3) 마이크로LED, OLEDOS, OLED
이 글은 LG디스플레이 블로그에 2017. 4. 12일 기고된 글입니다. (전체보기)
이전 글에서 가장현실(VR) 장치 구현에 적합한 디스플레이로 마이크로 LED와 OLEDoS 그리고 OLED에 대해 다뤘습니다. 이번에는 조금 더 세부적으로 이 3개의 디스플레이 중 어떤 디스플레이가 VR에 더 유리한지 비교해 보려 합니다.
먼저, 간단히 마이크로 LED / OLEDoS / OLED 가 어떤 것인지 이미지로 비교하여 설명해 드릴께요.
김태궁 선임연구원의 가상현실의 진화 시리즈 포스팅 모아 보기
가상현실의 진화 – (1) 현실이 된 가상현실
가상현실의 진화 – (2) 발전하는 디스플레이
가상현실의 진화 – (3) 마이크로LED, OLEDoS, OLED
마이크로 LED
아주 작은 LED가 붙은 전광판이라고 생각하시면 됩니다. 마이크로 단위로 작은 LED를 기판 위에 붙이면 되는데요, 이때 기판에는 단순 패턴만 올라가면 되어서 다른 방식에 비해 구성이 간편합니다. 만약 플렉서블 기판에 패턴이 올라가 있고 그 위에 마이크로 LED를 부착한다면 플렉서블 디스플레이가 되는 거죠.
▲ 마이크로 LED의 구조OLEDoS
반도체 기판으로 초정밀 구동층을 제작합니다. 그래서 굉장히 조밀한 픽셀제어가 가능해요. 대신 반도체 기판을 사용하다 보니 사이즈가 작고 비쌉니다. 여기에 OLED 증착을 하면 (WOLED + Color Filiter) OLEDoS가 완성됩니다.
▲ OLEDoS의 구조OLED
기존 OLED는 Glass(유리) 기판위에 TFT가 올라간 기판을 구동층으로 이용합니다. 유리기판을 이용하기 때문에 저렴한 가격으로 대형 디스플레이 제작이 가능해요. 다만 유리기판 위에 TFT를 올리기 위해 저온공정이 필요합니다. 그래서 반도체 공정대비 픽셀 간격이 넓어 고해상도에 불리합니다. 여기에 OLED를 증착하여 디스플레이를 완성합니다.
▲ OLED의 구조자, 지금까지는 각 디스플레이들을 간단하게 살펴봤고요, 지금부터는 마이크로 LED와 OLEDoS 그리고 OLED를 항목별로 비교 정리해보겠습니다. 사실 아직 양산단계가 아닌 제품과 양산 제품을 비교하는 건 맞지 않지만 정리 차원에서 가볍게 봐주시면 좋을 것 같습니다.
* 정확히 비교할 수 없는 항목이라 개인적 의견이 들어가 있음을 양해부탁드립니다.
가격 : OLED 승
유리기판 위에 올리는 OLED가 가장 유리합니다. 이유는 실리콘 기판보다 유리가 훨씬 저렴하고 대형화가 가능하며 대량 생산이 가능하기 때문이죠. 마이크로 LED와 OLEDoS의 가격 비교는 동일 사이즈 기준으로 했습니다. 4인치를 했을 때 OLEDoS는 온전히 4인치 실리콘 기판이 필요하지만, 마이크로 LED는 픽셀별로 차지하는 공간이 작기 때문에 사용하는 실리콘 사용량이 OLEDoS보다 작아 가격 측면에서 유리하다고 판단됩니다.
해상도(집적도) : OLEDoS 승
동일인치 대비 고해상도는 반도체 공정으로 기판을 직접 생각하는 OLEDoS가 가장 유리합니다. 유리 기판 위에 TFT 공정으로 기판을 만드는 OLED는 실리콘 기판을 사용하는 다른 두 방식보다 불리할 수밖에 없죠.
소비전력 : 마이크로 LED 승
소비전력은 마이크로 LED가 가장 좋을 것으로 판단됩니다. 물론 잘 만들었을 때 얘기겠죠? 이유는 마이크로 LED의 효율이 OLED 보다 좋다는 수치 때문입니다. 물론 그것도 잘 만들었을 떄 얘기겠죠? 그리고 OLEDoS가 같은 OLED를 쓰더라도 기판이 실리콘 기판이라 동일 사이즈 / 동일 해상도에서 OLED보다 유리할 것으로 보이네요.
양산성 : OLED 승
현재까지는 기존 OLED가 가장 유리합니다. 이미 OLED는 미래 가능성을 현실화하여 대량 양산중인데다가 유리기판을 쓰기 때문에 가격도 저렴합니다. 하지만 마이크로 LED는 아직 갈 길이 많이 남았습니다. 실제 제품 양산과 개발은 차이가 크기 때문입니다. 그리고 전사 방식상 대형화가 될수록 양산성이 현저히 떨어질 수밖에 없는 구조라 양산성에서 OLED를 따라잡기는 쉽지 않을 것으로 보이네요.
대형화 : OLED 승(일정 수준까지), 초대형에서는 마이크로 LED 승
일정 수준까진 OLED가 대형화에 가장 유리합니다. 하지만 초대형 제품군에는 마이크로 LED가 더 유리할 수 있어요. 커다란 기판에 마이크로 LED를 붙이기만 하면 되기 때문이죠. OLEDoS는 실리콘 기판으로 만드는 거라 사이즈가 작을 수밖에 없네요.
주문제작 : 마이크로 LED 승
주문 제작부분은 마이크로 LED가 가장 유리합니다. OLED와 OLEDoS 모두 주문 제작 (다른 해상도, 다른 사이즈, 다른 모양)을 하기에는 공정도 많고 처리해야 할 프로세스가 많습니다. 하지만 마이크로 LED의 경우 같은 LED를 어떻게 전사하느냐에 따라 어떤 형태라도 대응할 수 있습니다. 마이크로 LED가 주목 받는 큰 이유 중에 하나죠.
차세대 VR을 이끄는 디스플레이는 어떤 디스플레일까요?
현재 상황만 봤을 때, 마이크로 LED vs OLED의 싸움이 될 가능성이 가장 큽니다. OLED는 이미 그 가능성을 증명했고, 앞으로 VR에 맞는 초고해상도와 빠른 주파수 구현에 힘을 쏟을 겁니다. 어쩌면 그리 머지않은 시일 안에 현재 스펙보다 월등한 디스플레이를 구현할지도 모릅니다. 한계가 분명히 있지만, 여지껏 그래왔던 것처럼 한계를 극복하여 성장해 나갈 거예요.
마이크로 LED는 아직 가능성만 있습니다. 하지만 무서운 건 그 가능성이 현실화 된다면 OLED보다 빠른 속도로 성장할 수 있다는 거죠. 제가 그렇게 생각하는 이유는 마이크로 LED가 접근성이 매우 좋기 때문입니다. 여전히 넘어야 할 벽이 있지만 마이크로 LED는 누구나 자신의 입맛에 맞게 가져다 쓸 수 있습니다.
예를 들어 볼까요?
OLED를 양산하기 위해서는 TFT제작부터 OLED 증착까지 엄청난 규모의 공장이 필요하지만, 마이크로 LED는 그런 기반이 필요 없습니다. 마이크로 LED를 사서 기판에 올리기만 하면 되니까요. 그래서 애플과 페이스북이 마이크로 LED에 투자하고 있다는 생각도 드네요.
지금에 와서 OLED 양산을 위한 경쟁에 뛰어드는 것보다 마이크로 LED로 원하는 사이즈에 고해상도, 저전력 제품을 양산할 수 있으니까요. 물론 가격은 유리기판으로 제작하는 것보다 비싸지만 그만큼 대량생산화된다면 그 간격은 좁혀질 수 있겠죠.
앞으로 디스플레이 업계의 경쟁 상대는 다른 디스플레이 업계가 아니라 반도체 업계가 될지도 모르겠습니다. 그리고 그 반도체 업계에서 양산된 마이크로 LED를 이용하는 수많은 IT 업계가 경쟁 상대가 될 수도 있겠네요.
지금까지 VR에 사용되는 디스플레이에 대해 알아보았습니다.
조금이라도 도움이 되셨으면 좋겠네요.
다음 포스트에서는 최적의 가상현실 구현을 위한 디바이스 플랫폼에 대해 이야기 해보겠습니다.
다음에 글에서 만나요 :)
