LG디스플레이가 대만 기업으로부터 마이크로 LED 특허를 매입했다. 마이크로 LED 기술의 핵심인 전사 공정 특허가 대부분이다. LG디스플레이는 마이크로 LED 백플레인과 함께 전사 공정도 수행하며 수익성 제고를 꾀할 것으로 예상된다. 잠재 응용처는 스마트워치와 대형 사이니지, 스트레처블 디스플레이 등이다.

2일 업계에 따르면 LG디스플레이는 지난 6월 대만 울트라디스플레이(UDT·Ultra Display Technology)로부터 마이크로 발광다이오드(LED) 관련 미국 특허 14건을 매입했다. 등록 특허는 13건, 출원(신청) 특허는 1건이다. 대만과 중국 등에 등록·출원된 패밀리 특허까지 모두 더하면 38건이다. 한국에 출원된 마이크로 LED 패밀리 특허는 없다.

LG디스플레이가 이번에 매입한 특허는 마이크로 LED 기술 중에서도 전사(Transfer) 공정 기술이 대부분이다. 마이크로 LED 적층, 터치 감지, 그리고 증강현실(AR)·가상현실(VR)·헤드업디스플레이(HUD) 등에 적용할 수 있는 마이크로 LED 기술도 특허 매입 목록에 포함됐다.

마이크로 LED는 수~수십 마이크로미터(μm) 크기 칩을 정확한 위치에 촘촘하게 옮겨 심는 전사 공정이 최대 난제다. 마이크로 LED 칩이 작아서 다루기 어렵기 때문이다. 전사 공정 생산수율이 낮으면 불량 마이크로 LED를 교체하는 수리(리페어) 공정을 진행해야 하는데, 이는 모두 비용 상승으로 이어진다.

LG디스플레이가 마이크로 LED 전사 특허를 매입한 것은 관련 사업 수익성을 제고하겠다는 의지의 반영으로 추정된다. LG디스플레이는 경기 파주에 마이크로 LED 애플워치용 백플레인 라인을 구축하고 있지만, 백플레인만 해서는 수익성을 확보하기 어렵다. 마이크로 LED 전사 특허 매입으로 기술력까지 확보되는 것은 아니지만, 전사 공정 수행에 필요한 첫번째 과제를 해결했다고 볼 수 있다.

업계 한 관계자는 "고난도 백플레인 기술을 구현할 수 있는 패널 업체는 전세계에 LG디스플레이와 삼성디스플레이 2곳 외에는 없다"면서도 "백플레인뿐만 아니라 전사 공정까지 수행해야 패널 업체도 수익을 남길 수 있다"고 설명했다. 그는 "삼성디스플레이가 삼성전자의 마이크로 LED TV용 백플레인 공급에 미온적이었던 것도 저조한 수익성 때문"이라고 덧붙였다.

시장조사업체 트렌드포스는 지난 7월 "애플이 마이크로 LED 애플워치의 전사 공정을 LG디스플레이에 맡기기로 계획을 바꿨다"고 밝힌 바 있다. 트렌드포스는 "애플이 당초 미국 본사나 대만에 있는 자사 인력을 통해 전사 공정을 직접 진행하려고 했지만, 칩은 말레이시아, 백플레인은 한국(LG디스플레이), 최종 조립은 중국이나 베트남에서 진행하는 물류와 공급망 관리 복잡성을 고려해 결정을 바꿨다"고 설명했다.

애플은 애플워치 시리즈에서도 최상위 울트라 모델에 마이크로 LED를 먼저 적용하고, 이후 응용처를 확대할 계획이다. 애플이 애플워치부터 마이크로 LED 적용을 계획하는 이유는 2.5인치보다 작은 화면 크기에 화소밀도 300~400PPI(PPI:Pixels Per Inch)를 지원하는 스마트워치가 마이크로 LED를 적용하기가 상대적으로 쉽기 때문이다. 최근 유기발광다이오드(OLED) 플래그십 스마트폰 화면 크기는 6~7인치, 화소밀도는 500PPI 내외다.

애플이 양산 가능한 마이크로 LED 기술력을 확보하면 애플워치 이후 AR 기기와 스마트폰에도 적용할 수 있다. LED는 무기물이어서, 유기물인 OLED보다 제품수명과 휘도(밝기)에서 강점이 있다. 또, 트렌드포스는 마이크로 LED 애플워치 양산 시점이 2025년 2분기에서 2026년 1분기로 또 한번 연기됐다고 전망한 바 있다.

디일렉=이기종 기자 gjgj@thelec.kr
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