[발언] Micro LED TV→대중화 과제는?

[이군배]

이번에 대만의 AUO가, 42" Micro LED 모듈을 생산하기 시작하면서, Micro LED TV를 대중화하기 위한 최대 난제중 하나가 해소되었다. 하지만, Micro LED TV가 대중화로 가기 까지는 아직도 과제들이 적지 않다. 해서 Micro LED TV가 대중화 되기위한 과제들을 짚어 보았다.
 
①초고가(1억원대) 문제를 해소해야 한다.
삼성전자 Micro LED TV가 많이 저렴해졌다고는 하지만, 아직도 작은 사이즈도 1억원대이다. 이정도 가격이라면 가정용 TV로는 현실성이 없다. 가격을 적어도 지금의 OLED TV 수준으로 낮추어야만 대중화가 가능할 것이다.

다행스러운 것은, 삼성전자는 지난 2024년 7월에 협력사들과 함께, 2~3년 내에 Micro LED TV 가격을 10분의 1로 줄이는 방안은 찾아 나섰다. 해서 1~2년 후엔, Micro LED TV가, OLED TV 가격수준으로 대중화가 가능하지 않을까 여겨진다. 특히 AUO의 42" Micro LED 모듈 생산은, Micro LED TV 대중화의 시작이 될 것으로 보인다.
 
②R/G/B 3색(1화소)의 Micro LED 소자(칩)을 0.2mm(200μm)대 이내(화소 간 간격)에 전사(이식) 해야 한다.
현재 삼성전자가 상용화 Micro LED TV의 화소 간 간격은 0.509mm(509μm)이고 Micro LED 소자(칩)의 크기는 34x85μm다. 이러한 Micro LED TV는 가격을 넘어 아직은 기술적으로도 부족함이 있다.

Micro LED TV가 기술적으로 성숙하려면, 34x85μm크기의 R/G/B 3색(1화소) 소자를 200μm안에 전사(이식)을 할 수 있어야만 8K/10K TV로 출시할 수 있을 것이다.

하지만, R/G/B 3색(1화소) 소자를 200μm안에 전사(이식)를 하게되면, 잔류문제 등이 발생해서 아직은 기술적으로도 부족함이 있다. 다만, 최근에 국내 중소업체인 엘씨스퀘어는 15㎛×30㎛ 크기의 Micro LED 소자(칩)을 '수율 99.99%'로 전사(이식) 할 수 있는 기술을 확보함으로서, 조만간에 0.2mm(200μm)대 안에 R/G/B 3색(1화소) 소자를 전사(이식) 할 수 있을 것으로 보인다.
 
③모듈의 장점을 살려야 한다.
Micro LED TV의 가장 큰 장점은, 모듈에 베젤이 없어, 그 모듈만 늘려 나가면 다양한 사이즈에 다양한 해상도(화면비)를 갖는 TV가 될 수 있다. 또한 모듈을 현장에서 조합해서 설치하면(이동의 편의성만 따라준다면) 100인치 이상의 대화면도 대다수의 가정에 쉽게 설치할 수가 있다.
 
즉, 세트로 된 100인치 이상 LCD TV는, 화면이 커서 엘리베이터에 들어가지 않아, 운반(이동) 설치가 쉽지 않은 않다는 점에서, 20~40인치 모듈을 거실에서 조합하면 대다수의 가정에서 100인치 이상의 Micro LED TV를 설치할 수 있다. 하지만, 현재 삼성전자가 출시하고 있는 Micro LED TV는, LCD TV처럼 세트로 출시하여, Micro LED TV(모듈/이동 설치)의 장점을 살리지 못하고 있다.

물론 현장(거실)에서 30~100개나 되는 모듈을 조합한다면, 설치하는데만 2~3일이 걸리고, 또한 설치가 되더라도 모듈과 모듈 사이의 이음새가 화면이 매끕럽지 않을 수도 있다.

해서 삼성전자는 이러한 난제를 해소하기 위해, Micro LED TV를 기존 LCD TV처럼 공장에서 세트로 만들어 설치함으로서, 현장에서의 설치 시간은 물론 모듈과 모듈 사이의 이음새 를 최소화하고 있다. 다만, 이러한 현실 떄문에 Micro LED TV의 장점중 하나인 다양한 해상도와 화면비를 갖는 Micro LED TV는 출시하지 못하고 있는 것이다.
 
해서 차기 제품부터는, ④현장에서 모듈을 조합해서 운반(이동) 설치는 물론 다양한 해상도와 화면비를 갖는 TV가 되도록 해야 할 것이다. 그러려면 총 모듈 수를 10개 내외로 줄이면서, 모듈을 손쉽게 설치하면서, 정밀하게 설치할 수 있는 백 브라켓도 만들어야 할 것이다.
 
아울러 모듈 단위로 TV화면을 제어해서 TV 화면비를 16:9(방송)↔21:9(영화)↔32:9(게임)로 변환이 가능하게 하여, ⑤TV를 다양한 용도로 활용할 수 있게 해야 한다.
 
⑥100인치 미만은 가격에 비해 실효성이 떨어지기 때문에, Micro LED TV는 100인치 이상에 10K로 가야한다.
100인치 미만에선 LCD와 OLED, 4K와 8K간 화질 차이를 느끼기가 쉽지 않다, 해서 기존 LCD TV나 OLED TV와의 차별화를 위해서 Micro LED TV는 100인치 이상에 10K(21:9) 중심으로 가는 것이 바람직하다고 본다.
 
⑦영상 컬러처리를 개선해야 한다.
Micro LED TV는, R/G/B 3색의 Micro LED 소자가 자체 발광하여 색상을 구현하기 떄문에 현존 디스플레이중 최고 화질을 구현할 수 있지만, 패널(모듈)의 색상을 처리하는 컬러비트가 10bit밖에 안되어, Micro LED가 구현할 수 있는 자연스런 색을 온전하게 구현하지 못하고 있다. 해서 패널(모듈)의 색상을 처리하는 컬러비트가 12bit는 되어야 할 것이다.

아울러 코텐츠의 질도, 100인치 이상 8K/10K Micro LED TV 성능에 맞추어, 12bit/RGB로 제작을 해야하고, 화면비도 가능한 21:9로 제작하는 협력적 조치가 함꼐 이루어져야 할 것이다. 
 
⑧소비전력을 줄여야 한다.
현재 삼성전자가 출시하고 있는 89" Micro LED TV의 소비전력이 무려 710W나 된다. 101"는 895W, 114" 1150W로 일반 LCD(LED) TV나 4K OLED TV에 비해 2~3배 높은 소비전력으로 가정용 TV로 사용하기엔 다소 부담스런 소비전력이다.

특히 Micro LED TV가 8K(16:9)↔10K(21:9)로 해상도가 높아진다면, 소비전력은 더 높아지기 때문에, R/G/B 3색의 Micro LED 소자를 작게 하거나, 소비전력을 줄이는 방안을 찾아야만 할 것이다.
 
현재 Micro LED TV는 소비전력을 줄이기 위한 방안으로 R/G/B 3색의 Micro LED 소자(칩)의 효율성을 개선하고 있고, 크기도 줄이고 있다. 특히 R/G/B 3색의 Micro LED 소자를 하나의 칩에 수식(적층형)으로 만들면서, 소비전력력 개선에도 많은 노력을 하고 있다.

이러한 성과들이 선의의 경쟁을 통해 중국-대만 업체들이 주도해서 진행하고 있어, 조만간 Micro LED TV가, 소비전력은 대폭 개선(해소)해서, 가정용 TV로 사용하는데 부담 없게 해줄 것으로 보인다.
 
끝으로 현재 상용화 되고 있는 Micro LED TV(삼성전자)가, 빠르면 1~2년, 늦어도 3~년 안에 대중화가 될 것으로 보여, 현재의 Micro LED TV를 바탕으로한 차기 Micro LED TV에 대해 짚어 보았다(아래 도표 & 이미지 참조).

▶삼성전자 Micro LED TV 출시 현황

화면크기		76"	89"	101"	114"	140"
모듈	크기	12.7"
	화소	*화소 : 552x312 / *화소 간 간격 : 0.5087mm / *PPI : 49.93 *1소자 크기 : 18㎛×30㎛ *R/G/B 3색 1화소 크기 : 60μmx30μm(추정)
	구성 사용	6x6 =36개	7x7 =49개	8x8 =64개	9x9 =81개	11x11 =121개
총 화소 수		3312x1872	3864x2184	4416x2496	4968x2808	6072x3432
소비전력		522W	710W	895W	1150W	1550W(추정)
출시일		2024년 3월	2023년 7월	2024년 1월	2024년 5월	미출시
출시 형태		모듈 완제품(세트로 출시)
가격(만원)		1억 2천	1억 3천	1억 5천	1억 8천	?(25년 예정)

위와 같은(현재 상용화 되고 있는) Micro LED TV(삼성전자)로는 가격도 문제지만, 기술적으로도 부족함이 있다. 해서 차기 Micro LED TV는 아래와 같은 방식으로 대중화를 시켜나가야 할 것이다.

▶16:9↔21:9↔32:9 변환 Micro LED TV 크기 & 모듈 크기(1~2년 후 가상)

화소 수 (화면비)	7,680x4,320 (16:9 사이즈)	10,240x4,320 (21:9 사이즈)	10,240x2,880 (32:9 사이즈)	모듈 사이즈	PPI/화소 간 간격(mm)
TV 화면 크기	65"	82" 81.996"	78" 78.47"	21.667"	135.56/ 0.1874
	75"	95" 94.593	91" 90.541"	25"	117.49/ 0.2162
	85"	107" 107.21"	103" 102.61	28.333"	103.67 /0.245
	93"	117" 117.3"	112" 112.269"	31"	94.75/ 0.2681
	100"	126" 126.127"	121" 120.718"	33.333"	88.12/ 0.2883
	110"	139" 138.74"	133" 132.79"	36.665"	80.11/ 0.3171
	120"	151" 151.35"	145" 144.86"	40"	73.43/ 0.3459
모듈 조합 (구성)	가로3개 x 세로3개 = 9개 모듈 ON	가로4개 x 세로3개 = 12개 모듈 ON	가로4개 x 세로2개 = 8개 모듈 ON	모듈 화소 수 2,560x1,440
지금과 같은 Micro LED TV는 가격은 뒤로하더라도 성능적으로 대중화에는 한계가 있다. 특히 100인치 미만에서 LCD와 OLED, 4K와 8K간 화질 차이를 느끼기가 쉽지 않다는 점에서, 100인치 미만의 Micro LED TV는 현실적이지 못하다. 고로 Micro LED TV는 100인치 이상에 10K 해상도를 기본으로 출시해야만, 대화면의 실감 영상과 LCD(LED) TV나 OLED TV와의 화질 차별화를 느낄 수 있을 것이다. 특히 Micro LED TV만의 장점(차별화)을 살리기 위해, 16:9↔21:9↔32:9로 화면비를 변환 할 수 있게 하고, 이동 설치가 가능하게 현장에서 20~40인치 모듈 10개 내외를 조합해서 100인치 이상 초 대화면을 구성할 수 있게 해야 할 것이다.