부제 : 삼성-LG, 언제까지 국내 Micro LED기술을 외면할 것인가? LED크기를 100분 1이상 줄여 만든 것이 Micro LED다. 그런 면에서 Micro LED의 역사는 결코 짧지 않다. 하지만, Micro LED소자 크기를 100㎛ 이내로 정의한다면, 최초의 Micro LED 디스플레이는, 2012년 1월 CES 2012에서 소니가 공개한 55" HD급 Crystal(Micro) LED 디스플레이가 최초일 것이다. 물론 당시엔 Micro LED라는 이름이 없어서, 소니는 Crystal LED라는 이름으로 명명 하였지만(소니는 지금도 Crystal LED로 부르고 있음), 이렇게 시작된 Micro LED가, 언 10년이 넘었다. Micro LED도 OLED 못지않은 역사를 가졌지만, 대중화는 앞으로 빨라야 2~3년, 늦으면 4~5년이 더 걸릴 것으로 보인다. 그럼 국내 Micro LED 수준은 어느 정도 일까? 우선 소니가 시작한 Micro LED는, 220"(4K)→440"(8K)→790"(16K/32:9)로 화면만 키워나가는 형태로 이어져 오면서, 사실상 기술적 진전은 없었다. 반면 국내는 출발은 소니보다 늦었지만, 중소업체들의 Micro LED 기술 수준은 세계 최고 수준이라 할 수 있지만, 대중화를 주도할 삼성-LG의 기술 수준이 떨어져, 세계 최고 수준이라 부르기엔 부족함이 있다. 2017년 1월, 국내 중소업체인 루멘스(Lumens)는, CES 2017에서 0.57" Micro LED 디스플레이(1280X720)를 공개하여, 국내 Micro LED의 시작을 알렸고, 이후 루멘스는 세계최초로 Micro LED소자를 상용화 하였다. 하지만, Micro LED 디스플레이를 일반 가정용으로 관심을 가질 수 있도록 한 것은 삼성전자였다. 삼성전자는 2018년 1월에 CES 2018에서, 모듈형 146" 4K Micro LED 디스플레이 '더 월(The Wall)' 공개하면서, 세계적 찬사를 한 몸에 받으며 Micro LED에 대한 관심을 가지게 하였다. 그러자. 2019년 1월에 루멘스는 CES 2019에서 139" 4K Micro LED 디스플레이를 공개하며, 중소업체로서 최고의 Micro LED기술을 선보였다. 이후 Micro LED소자를 전문으로 생산하는 서울반도체(서울바이오시스)가, R/G/B 3개(3색)의 Micro LED소자를 한 개의 원 칩으로 생산하는 Micro LED소자를 개발하였지만, 삼성전자는 중국이나 대만에서 Micro LED소자를 들여와 이식하여, Micro LED 디스플레이(TV)를 생산하였다. 즉, 삼성전자는 2021년 5월에 세계 최초로 110" 4K Micro LED TV를 상용 출시하였다. 그동안 선보였던 Micro LED 디스플레이에 TV기능을 넣어 출시한 최초의 사례였지만, 기존 전광판 개념(PCB기판 모듈+콘넥터 연결)을 그대로 사용하여, TV로서의 안정성은 떨어졌다. 해서 삼성전자는 1년 만에 다시 공법을 바꾸었다. PCB기판(모듈) 대신 LTPS TFT 기판(모듈) 기술과 측면배선 기술을 적용하여 안정성 강화 및 생산 공정 단축으로 생산비용을 절감하여 가격을 낮추었다. 이를 적용한 Micro LED TV가 빠르면 이달부터 세계에서 제일 작은 89" 4K Micro LED TV로 선보일 수 있을 것으로 보인다.
참조>삼성전자 89" 4K Micro LED TV 제작은... *Micro LED 소자 : 대만 Chitron Technology *LTPS TFT 기판 : 대만 AUO *LTPS TFT 기판 측면배선 : 국내 TETOS *Micro LED R/G/B소자 이식 : 삼성전자 *Micro LED TV 메인보드 & TV세트작업 : 삼성전자 이처럼 국내 중소업체와 삼성전자 등이 Micro LED 상용화에 매진은 하고 있지만, 아직도 초고가여서 현실성은 없다. 그렇지만, 그동안 초고가여서 Micro LED에 관심을 두지 않던 LG전자도, 2018년 9월 IFA 2018에서 175" 모듈형 4K Micro LED 디스플레이를 처음으로 공개 하였고, 2020년 7월에는 163" 모듈형 4K Micro LED TV(MAGNIT Micro LED signage TV)를 출시한다고 밝혔지만, LG는 아직 출시하지 못하였다. 이후 LG전자는 2021년부터 각종 전시회에서, 136" 4K Micro LED 디스플레이를 공개하기 시작하였고, 2021년 10월, 2021 국제 광융합 엑스포에서 Micro LED 디스플레이 분야 혁신 기술로 최고상에 해당하는 대통령상을 수상하였지만, 이 역시 상용화는 되지 못한 채, 이번 IFA 2022에 재탕으로 들고 나왔다. 결국 LG전자는, 중소업체와 삼성전자, 그리고 해외 유수의 기업들이 Micro LED 디스플레이를 잇달아 공개하면서, Micro LED에서 뒤쳐진다는 지적을 피하기 위해 단순 홍보용으로만 Micro LED를 선보이고 있다. 특히 Micro LED소자와 모듈을 만들어야할 LGD는 아직 Micro LED에 대한 그 어떤 기술도 선보이지 않고 있다. 이는 삼성D도 마찬가지다. 모두가 OLED에 집중하고 있기 때문이다. 하지만, 중국은 Mini LED와 Micro LED에 모든 걸 걸고 있다. Mini LED는 LCD백라이트로 집중육성하고 있고, Micro LED는 OLED대응으로 집중육성하고 있다. 해서 중국 기업들의 Micro LED 기술은 세계 최고를 자랑한다. 또한 Micro LED 디스플레이 완제품 기술도 삼성전자를 못지 않다. 다만, 문제는 삼성-LG가, Micro LED가 너무 고가라 대중화의 한계를 들어, Micro LED에 거의 투자(개발과 생산)를 하지 않고 있다는 것이다. 오히려 Micro LED에서 세계 최고 수준의 기술을 가진 중소업체들이 개발과 생산에 더 역점을 두고 있지만, 워낙에 큰돈이 들어가는 Micro LED 개발과 생산시설을 중소업체들이 감당하게엔 한계가 있다. 특히 삼성전자와 LG전자가 Micro LED 대중화에 어려움을 겪고 있으면서도, 국내 중소업체들과는 그 어떤 협력이나 기술 교류를 하지 않고 있다는 것이다. 또한 ETRI가 세계 최초로 개발한 'Micro LED 동시 전사·접합 기술'을 적용하지도 않고 있다. 즉 삼성-LG가 너무 외국 기술만 신뢰하고, 국내 기술은 신뢰하지 않고 있는 것이다. 현실이 이러니 국내 중소업체들은 외국 업체들과 협력을 하고 있고, ETRI는 IFA 2022에서 해외 기업을 대상으로 홍보에 뛰어들고 있다. 특히 ETRI가 개발한 'Micro LED 동시 전사·접합 기술'을 적용해서 Micro LED TV를 만들 경우, 삼성전자 1억 7천만원짜리 110인치 4K Micro LED TV를 850만원 만들 수 있다. 또한 서울바이오시스가 이번에 IFA 2022에서 공개한 적층 Micro LED소자는, 기존 Micro LED 소자(화소) 배열이, R/G/B 3개(3색)의 Micro LED소자를 가로로 배열하였지만, 적층 Micro LED 소자(화소)는 R/G/B 3개(3색)를 1개의 소자에 접합하여, 전사와 접합의 공정을 단순화 하여, Micro LED 디스플레이 생산 공정을 줄일 수 있는 획기적 개발이다.
참고로 서울바이오시스는, Micro LED 'R'소자 크기를 2021년 중반에 70㎛까지 상용화 하였고, G/B는 1㎛까지 줄이는 기술을 확보하여, 세계 최고 수준을 가지고 있다. 서울바이오시스는, 2021년에 'R'소자 크기를 30㎛ 줄기고, 2022년에는 'R'소자 크기를 10㎛까지 줄이는 목표를 세웠지만, 아직 상용화는 실현하지 못하고 있다.
Micro LED 소자 크기를 줄이는 문제는, 100인치 미만 8K Micro LED TV나 AR/VR과 같은 HMD를 만들 수 있는 중요한 열쇠가 된다. 가령 89인치 8K Micro LED TV를 만들려면, 1화소 크기를 0.2565mm(256㎛)로 줄여야 한다. 그러려면, R/G/B 3개(3색)의 Micro LED소자 크기를 각각 50㎛이내로 줄여야 한다. 물론 이론적으로는 70㎛도 가능하지만, R/G/B 3개(3색)의 Micro LED소자 간 연결 배선을 감안(잔류)하면, 50㎛이내로 줄여야 한다.
또한 AR/VR과 같은 HMD를 만들려면, R/G/B 3개(3색)의 Micro LED소자 크기를 10㎛이내로 줄여야 한다. 하지만, 'R'소자 크기를 10㎛ 이내로 줄이는 문제는 쉽지가 않다. 현재 삼성-LG등의 Micro LED 1소자 크기는 100㎛내외다. 해서 R/G/B 3개(3색)를 합친 1화소 크기는 최소 300㎛넘기 때문에, Micro LED TV는 크게 만드는 것보다 작게 만드는 것이 더 어렵다. 해서 삼성전자나 LG전자 또는 삼성D와 LGD가, 서울바이오시스의 적층 Micro LED소자를 사용해서, ETRI가 개발한 'Micro LED 동시 전사·접합 기술'로 Micro LED TV를 만든다면, 850만원에 89인치 8K Micro LED TV까지도 가능하다고 본다. 헌데, 왜 이러한 기술들이 상호 협력이 안 되고 있는 것일까? ETRI가 개발한 신공법 기술이, ETRI가 상용화 할 수 없는 것을 가지고 너무 과대 홍보하고 있는 것일까? 또한 서울바이오시스의 적층 Micro LED소자를 양산하기엔 가격과 양산이 쉽지 않을 것을 가지고, 너무 과대 홍보하고 있는 것일까? 그것이 아니라면, 삼성-LG가, 89인치 8K Micro LED TV를 850만원에 생산한다면, 기존 TV시장이 붕괴되는 것을 우려해서 주저하는 것일까?
ETRI는 2021년 5월 25일, 'Micro LED 동시 전사·접합 기술'을 공개하면서, 삼성디스플레이와 LG디스플레이 등에 소재 장비를 공급하는 업체에 이 기술을 이전하는 방안을 협의 중이라고 밝혔다.
그러면서 당시 ETRI 단장은, “국민 세금을 투입해 개발한 기술을 해외에 넘겨서는 안 된다고 판단 한다”며 “국내 소재·부품 산업의 경쟁력을 한 단계 높이는 데 기여할 것”이라고 밝혔다. 하지만, 1년 3개월이 넘은 지금까지, 삼성-LG는 이 기술을 적용하지 않이, ETRI는 해외 업체들에게 홍보 하려고 이번 IFA 2022에 들고 나간 것이다. 어찌 되었든, 삼성-LG와 중소업체, 그리고 ETRI와는 어떤 연계로 인해, Micro LED 관련 기술을 적용하지 않는지는 잘 모르겠으나, 적어도 세계 디스플레이(패널/TV) 시장을 중국에 빼앗기는 시점에서, 삼성-LG는 지푸라기라도 잡아야 하지 않나 싶다. 즉, 삼성-LG가 자체 기술이 없다면, ETRI는 물론 중소업체(루멘스/서울바이오시스) 등과 협력을 통해, 차세대 디스플레이(패널/TV) 시장을 주도해 나갔으면 한다. |