[발언] 삼성D의 1~2인치 Micro 디스플레이에 대하여...

[이군배]

XR/MR 해드셋용 디스플레이(HMD)와 스마트원치용 1~2인치 마이크로 디스플레이를 놓고, 삼성디스플레이(삼성D)가 지난 2년여 동안 보여준 일련의 상황들을 보면 갈팡질팡 하는 것도 모자라, 제대로 갈 수나 있을지도 의문이지만, 과연 1~2인치 Micro 디스플레이가 미래지향적인 디스플레이 인지도 의구심이 든다.

즉, XR/MR 해드셋은 10년이 넘는 세월동안 제대로 성공한 사례도 없었고, 앞으로도 성공할 가능성은 희박해 보인다. 이유는, 디스플레이를 1~2인치 크기에 고해상도로(4K~) 만들기가 쉽지 않고, 설사 만든다고 해도 가격이 비싸서 현실성이 떨어진다는 것이다.

하지만 더 큰 이유는, 해드셋의 경우, 해드셋 자체에 대한 한계성 때문에 시장성은 제한적이고, 스마트 워치의 경우는, 비싼 마이크로 LED 디스플레이를 적용한다는 자체가 넌센스라는 것이다. 즉, 워치용으로 비싼 마이크로 LED 디스플레이를 채용함으로서 스마트폰 보다 비싸게 스마트 워치를 구입한다는 자체가 현실적이지 못하기 때문이다.

물론 LGD도 마이크로 디스플레이에 대한 투자는 하고 있지만, 삼성D에 비하면 투자라고 보기엔 특별할 것은 없다. 해서 1~2인치 Micro 디스플레이에 대해 짚어보고, 지난 2년여간 삼성D가 진행한 1~2인치 Micro 디스플레이를 언론 기사를 중심으로 짚어 보았다.

▶마이크로(Micro) 디스플레이 종류 & 특장점

제품군	실리콘(Silicon) 기반 마이크로(1~2인치) 디스플레이
패널 유형	엘코스(LCoS) LCD on Silicon	올레도스(OLEDoS) OLED on Silicon		레도스(LEDoS) LED on Silicon
패널/색구현 /상용화/ 주도 회사	LCD+ RGB 컬러필터 (2025년 전후)	W-OLED+ RGB 컬러필터 (2024년/소니 상용화)	R/G/B 3색 OLED 자체발광 (2027년~/삼성D 상용화 목표)	R/G/B 3색 Micro LED 자체발광 (2027년~ /다수 회사 상용화 준비 중)
가격 (패널)	100만원 이내	200만원 내외	W-OLEDoS보다 2배~ 고가 예상	RGB-OLEDoS랑 같거나 다소 비쌀듯
장단점	가성비 우수	가격 비싸고, 내구성(번인현상/밝기저하) 문제로 한계성		RGB-OLEDoS랑 같거나 다소 비싼 정도면, 고급 헤드셋/워치용에 적용
특징	실리콘 기판 위에 LED(LCD) 또는 OLED, (Micro)LED 소자로 패널 완성
1화소 크기	5~10μm
주 용도	헤드셋 또는 워치
시장성	헤드셋 자체에 대한 한계로 비용대비 시장성은 크지 않다.
※Micro LED 디스플레이는, 현재 TV나 사이니저 같은 대형(100인치 내외) 디스플레이에서 먼저 상용화가 되고 있다. 해서 Micro LED 디스플레이는, 1~2인치 크기의 레도스(LEDoS)와는 상관없이 상용화가 진행되고 있다. 참고로 삼성전자는 2~3년 내에 지금의 Micro LED TV 가격을 10분의 1수준(OLED TV 가격 수준)으로 낮춘다는 계획을 수립하였다.

▶마이크로(1~2인치) 디스플레이의 한계
마이크로(Micro) 디스플레이는, 1화소 크기가 5~10㎛(마이크로미터) 수준으로 작아, 주로 1~2인치 크기의 MR/AR 헤드셋(HMD) 또는 스마트 워치용 디스플레이로 개발이 되고 있으며, 발광소자가 작다보니 주로 실리콘(Silicon) 기판 위에 유기물을 증착하는 '올레도스(OLEDoS)'와 무기물인 발광다이오드(LED)를 올리는 '레도스(LEDoS)', LCD패널에 올리는 '엘코스(LCoS)'가 있다.

문제는 이들 마이크로 디스플레이가 화면은 작으면서도 초고해상도(4K~)를 지원해야하기 때문에, 가격이 스마트폰용 비해 최소 3~4배는 비싸다는 점이다. 특히 해드셋 자체에 대한 한계성과 스마트 워치에 대한 수요의 한계로 시장성이 크지 않아, 원가를 낮추는 것도 그리 녹록하지 않다. 겉보기에는 미래 지향적인 디스플레이처럼 보이지만, 속내는 실속이 없다는 지적이다.

▶기사로 본 삼성D의 1~2인치 마이크로 디스플레이 진행 일지
2022년 10월 14일
삼성D "AR 디스플레이, 마이크로 LED가 가장 유력...OLED는 불가능"
 
2023년 1월 12일
삼성, 스마트워치용 마이크로 LED 만든다

2023년 1월 12일/16일(수정)
삼성D, OLEDoS 개발은 RGB+W 투 트랙으로
 
2023년 1월 25일
"애플, 첫 AR·VR 헤드셋 '리얼리티 프로' 6월 공개"
 
2023년 3월 21일
삼성D 5.5세대 설비, OLEDoS용으로 개조
 
2023년 5월 18일
삼성D, RGB 올레도스 업체 美이매진 인수...2900억원
 
2023년 6월 6일
애플, 450만원대 MR 헤드셋 ‘비전 프로’ 공개···“공간 컴퓨팅 시대로”
 
2023년 6월 15일
애플 ‘비전 프로’에 소니 ‘올레도스’ 눈길...LG, 삼성 MR 디스플레이는
 
2023년 10월 22일
삼성D, 차세대 'RGB OLEDoS' 만든다
 
2024년 1월 7일
삼성디스플레이, CES 2024에서 1.03인치 RGB 올레도스 공개
 
2024년 1월 21일
구글, 헤드셋 하드웨어 개발 접는다
 
2024년 2월 1일
애플 '비전프로' 2일 출시…XR 헤드셋 시장 개화
 
2024년 2월 15일
애플 ‘비전 프로’ 판매 물량 반품 시작… “허니문 끝났다”

2024년 3월 23일
"애플, 스마트워치용 마이크로LED 디스플레이 개발 중단"
 
2024년 4월 24일
애플 '비전 프로' 출하량 '반토막'.. 삼성전자도 속도 조절할 듯
 
2024년 6월 21일
삼성D·LGD, "애플도 안 하는데…사실상 마이크로 LED 포기 선언

2024년 8월 21일
삼성D ‘IMID 2024(제주)’에서 W-OLEDoS 공개
 
2024년 8월 25일
"애플 비전프로와 경쟁 안해"...메타, MR 헤드셋 계획 취소
 
위 첫 번째 기사를 보면, 삼성D의 HMD는, OLED(OLEDoS)가 아닌 Micro LED(LEDoS) 였다. 즉, 삼성D는, XR/MR 해드셋용 디스플레이로 OLED로는 불가능(2022년 10월) 하다고 보았다가, 애플이 3개월 후에 해드셋용은 OLEDoS로, 워치용으로는 Micro LED로 간다고 하였다.

참조>HMD(Head Mounted Display)는, 머리에 착용하는 디스플레이 장치를 말한다.

그러자, 방향을 바꾸어 HMD는 OLEDoS로 개발을 시작하였고, 워치용 Micro LED는 년내에 만든다고 하였다(2023년 1월), 5개월 후엔 5.5세대 OLED설비를 OLEDoS용으로 개조하는 작업까지 들어갔다(2023년 3월). 하지만, 애플은 XR/MR 해드셋에 들어가는 디스플레이로 사실상 소니 W-OLEDoS로 개발을 하고 있었다.
 
그러자 삼성D는 OLEDoS 전문 기업인 미국의 이매진을 2900억원에 인수하면서(2023년 5월), 소니의 W-OLEDoS를 넘어서는 RGB-OLEDoS를 개발하려 하였지만, 애플은 1달 뒤인 2023년 6월에 소니 W-OLEDoS 디스플레이를 채용해서 XR/MR 해드셋인 비전 프로를 전격 공개하였다(당시 디스플레이 업체는 공개하지 않음).
 
하지만, 삼성D는 포기하지 않고, 2024년 1월 CES 2024에서 1.03인치 RGB-OLEDoS를 공개하였지만, 애플은 결국 1달 뒤인 2월에 북미지역에서 소니 W-OLEDoS를 채용한 비전 프로를 공식 출시하였다.
 
결국 소형 OLED에서 선도자였던 삼성D는, OLEDoS 전문 업체까지 인수해 가며 애플에 구애를 하였지만, 소니에 일격을 당하고 만 것이다. 허나, 삼성D가 애플에 OLEDoS를 납품하지 못한 파장은 여기서 끝나지 않고 있다.
 
애플의 비전 프로가, 지난 2월에 시장에 출시가 되었지만 허니문으로 끝나면서, 애플의 차기 XR/MR 해드셋 개발도 사실상 중단이 되면서, 삼성D의 RGB-OLEDoS는 길 잃은 철새가 되어버렸다.

결국 삼성D는, OLEDoS를 상용화하기 위해 애플 외에 다른 업체를 찾아야만 했다. 해서 삼성D는 MS와 OLEDoS 개발 공급계약을 체결하였지만, 개발 공급이라는 측면에서, 상용화까지 갈수 있을지는 미지수다.
 
그래서 일까? W-OLEDoS가 비싸서 애플도 사실상 실패하였기에, 삼성D는, 지난 8월 21일에 제주에서 열린 ‘IMID 2024(제주)’에서 W-OLEDoS를 전격 공개하였다. 소니의 W-OLEDoS를 넘어서는 RGB-OLEDoS를 만들겠다는 포부는 1년도 못되어 W-OLEDoS로 낮춘 것이다. 허나, W-OLEDoS가 실제 상용화 될지는 미지수다.
 
삼성D의 OLEDoS가 이처럼 구심점을 잃은 가장 큰 이유는, 애플 비전 프로가 사실상 실패로 끝나고, 구굴도 해드셋 개발을 중단하고(2024년 1월), 삼성전자와 LG전자등도 XR/MR 해드셋 개발을 늦추고 있고(2024년 4월), 최근엔 메타마저 OLEDoS를 채용한 고급형 XR/MR 해드셋 개발을 취소하면서, 향후 XR/MR 해드셋용 디스플레이 시장 자체가 제대로 형성이나 될 수 있을지도 알 수 없는 상황이 되고 있다.
 
사실 이러한 현실은 모두 예견된 것이었다. 즉, 한계성을 가진 해드셋은 지난 10년 간 그 누구도 성공을 하지 못해, 애초부터 성공 가능성은 없었던 사업이다. 다만, 애플이 하니까 성공할 것이라는 막연한 기대감에, 삼성D가 무모하게 뛰어든 것이다.
 
즉, HMD는 해드셋 자체에 대한 한계를 극복하지 않는 이상, 성공할 수 없는 사업이었기에 그에 따른 고급(Micro) 디스플레이 개발은 더 더욱 가능성이 없었던 것이다. 설사 마이크로 디스플레이가 상용화가 되더라도, 그 시장 수요는 제한적일 수밖에 없었음에도, 삼성D가 자존심 때문에 무모하게 뛰어든 것이다.

▶HMD 용도
*가상현실(VR/Virtual Reality)
*증강현실(AR/Augmented Reality)
*혼합현실(MR/Mixed Reality)
*확장현실(XR/eXtended Reality 또는 Extended Reality) : VR+AR
*대체현실(SR/Substitutional Reality)

▶HMD의 한계(MR/AR 헤드셋의 한계)
①눈에 착용해야 하는 부담감이 크다
헤드셋을 끼면 주변은 아무것도 보지 못한다.
②기술이 따라주지 못한다.
*헤드셋을 착용하는 부담감을 줄이려면, 무게를 최소 50g이내로 줄여야
→애플 MR/AR 헤드셋인 '비전프로'의 본체 무게만 600~650g이고, 본체와 유선으로 연결하는 배터리 무게는 353g로, 2가지를 합치면 무게가 무려 1㎏에 달한다.
*어지러움 증을 느끼지 않으려면 8K/120Hz이상 되어야
→8K/60Hz까지밖에 상용화가 안 되고 있음
③1~2시간 이상 사용이 어렵다.
콘텐츠(3D)의 특성상 30분 이상 착용이 어렵고, 헤드셋의 밧데리도 사실상 1~2시간을 넘지 못한다.
④가격이 비싸다.
어느 정도 성능(4K)을 갖춘 헤드셋 가격이 수백만원 이상 호가 한다.