마이크로 LED TV, OLED와 무엇이 다를까

삼성전자가 소비자용 마이크로LED TV를 출시했다. 마이크로 LED는 미래의 TV로 불릴 정도로 뛰어난 제품이다. 이미 정점에 다다른 OLED와는 구성 방식이 조금 다르기 때문이다. 우선 주의할 것은 LED TV와 다르다는 것이다. LED TV로 부르는 건 LCD TV의 광원에 LED를 사용하는 것으로, 저가 제품에 주로 사용하는 방식이다. 즉, LED를 사용하는 LCD TV다.

LED는 기본적으로 광원이다. 따라서 LED는 형광등 대신 등으로 쓸 수 있다. 어두운 곳이라면 하나를, 촬영용 조명은 수십개를, 수술실처럼 밝아야 하는 곳에서는 수백개를 사용한다. 이 광원을 작게 만들어 패키징한다음 TV 화면 아래에 넣은 것이 OLED TV다. 특히 대형 TV에 주로 사용하는 AMOLED는 능동형 매트릭스 유기 발광 다이오드(Active-Matrix Organic Light Emitting Diode)의 줄임말이다.

AMOLED는 LED 중에서도 전기를 주면 스스로 발광하는 유기물을 사용한다. 또한, LCD와 다르게 각 소자가 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B)의 색을 모두 낼 수 있다. 따라서 백라이트가 필요 없어 얇게 만들 수 있다. 단점은 파란 소자가 다른 소자보다 수명이 짧아 오래 사용하면 컬러가 달라지는 것이다. 화면에 자국이 남는 번인 현상 역시 주로 파란 소자가 죽어버리기 때문이다.

마이크로 LED와 OLED의 가장 큰 차이점은 유기물 사용 여부다. 마이크로 LED는 실리콘 LED 혹은 염화칼륨 무기질 소재를 사용한다. 이 경우 발광효율이나 휘도가 높고 전령 당 성능 역시 뛰어나다. 패키징해 기판과 결합하는 AMOLED와 달리 기판에 박아서 유리만 씌우면 되므로 편광판 혹은 컬러필터가 필요 없어 OLED보다도 더 얇게 만들 수 있기도 하다. 무기물이 유기물보다 수명도 길어 더 오래 사용할 수 있기도 하다.

단점은 무지막지한 공정이다. 기판에 아주 작은 LED 소자를 하나하나 박아 이 기판 하나하나를 레고처럼 중간기판에 붙이면 작은 디스플레이가 되는데, 이것을 또 소재 기판에 조립하고, 이 소재 기판을 모아서 대형 디스플레이를 만드는 구조다. 즉, 4~5단계의 집적화 단계를 거쳐야 한다. 따라서 삼성전자가 마이크로LED TV 하나를 만드는 데는 한달이 걸리는 수준이다.

이 단점은 장점이기도 한데, 작은 규모의 기판을 만들고 모아서 다시 키우고, 키운 걸 모아서 다시 키우는 형태이므로 현존하는 디스플레이보다 더 크게 만들 수 있다. 즉, 모듈화가 가능해 원하는 크기의 화면을 주문할 수 있다는 것이다. 과거 삼성전자가 2018년 CES에서 선보인 ‘더 월’은 이런 식으로 제작된 대형 디스플레이였다. 문제는 이런 방식으로 만들면 디스플레이 하나에 몇십억을 내야 할지도 모른다는 것이다.

장기적으로 소형 디스플레이에도 대응할 수 있다. 100㎛ 이하의 소재를 제작할 수 있을 경우 애플워치의 화면 크기에 4K 디스플레이를 넣을 수 있다. 그러나 이것은 이론적인 이야기임을 감안하자. 쓸모가 없기 때문이다.

마이크로 LED는 결국 AMOLED의 장점을 모두 가졌으면서 번인, 해상도, 크기에서 모두 AMOLED 이상의 강점을 갖고 있다. 속도 면에서도 OLED보다 장점이 있으므로 미래의 디스플레이라고 부르기에 무리가 없다.

예정된 명칭 논란

마이크로 LED와 비슷한 개념으로 미니 LED가 있다. 방식 자체는 마이크로 LED와 동일하게 소자를 기판에 붙여서 만드는 것이다. 소니가 2012년, 크리스털 LED라는 이름으로 만들어냈으며, 소자 하나의 크기가 630마이크로미터(㎛)였다. 통상적으로 마이크로 LED는 100㎛ 이하의 소자를 써야 하므로 마이크로 LED TV라고 부를 수 없었다.

삼성과 LG가 2018년 CES에서 선보인 제품들도 100㎛가 넘는 소자를 사용해 명칭 논란이 있었다. 삼성전자는 122㎛, LG전자는 240㎛의 소자를 사용했기 때문에 명칭 논란이 발생한다. 삼성전자가 최근 공개한 마이크로LED TV의 소자 크기는 발표하지 않았으나 100㎛ 이상으로 예상돼 명칭 논란이 불거질 전망이다. 과거 LG와 삼성이 QLED 명칭에 대해 큰 논쟁을 벌였던 것을 떠올려보면 명칭 논란 2차전이 벌어질 것을 쉽게 예상할 수 있다. 다만 이 시점은 LG전자가 100㎛ 이하의 소자를 사용한 마이크로 LED TV를 개발한 이후에나 볼 수 있을 것이다. 삼성전자가 먼저 개발에 성공할 경우 명칭 논란은 불거지지 않을 수도 있다.

LG전자도 뛰어든다

삼성전자가 QLED 명칭 논란이 불거진 이후 마이크로LED TV를 내놓은 건 당연한 선택이었다. 그러나 AMOLED 역시 한계가 있기 때문에 LG전자도 장기적으로는 마이크로 LED TV 생산에 대응하고 있다. LG전자 역시 CES에서 마이크로 LED 제품을 선보였으며, B2B 수요에 대응하고 있다. 특히 100인치 이상의 TV에 OLED만으로 대응하기 어려우므로 장기적인 관점에서는 마이크로 LED 디스플레이 개발에 많은 공을 들이고 있을 것이다.

소형 마이크로 LED TV는 2022년에

삼성전자는 2020년 초 75인치 가정용 마이크로LED TV를 300만원대에 내놓겠다고 발표한 바 있다. 현재 110형 마이크로LED TV는 1억7000만원이다. 삼성전자의 계획이 제대로 실행된다면 5년 내 소비자들도 마이크로 LED TV를 가정에서 사용할 수 있을 것으로 예상된다.

글. 바이라인네트워크
<이종철 기자> jude@byline.network