스마트워치에 마이크로 LED를 적용하려면 마이크로 LED 디스플레이 목표가격이 OLED의 2배까지 좁혀져야 할 것이란 전망이 나왔다. 마이크로 LED가 효율과 밝기 등에서 우위를 보이지만, 특성이 OLED를 압도하진 못하기 때문에 세트 업체에서 마이크로 LED 스마트워치를 출시하려면, 마이크로 LED 디스플레이 가격이 OLED의 2배 수준까지 낮아져야 할 것으로 예상됐다.

18일 마이크로 발광다이오드(LED) 협회(MicroLED Association)는 1.78인치 애플워치의 유기발광다이오드(OLED) 가격을 20달러로 추산하고, 같은 해상도의 마이크로 LED 디스플레이 목표가격이 40달러를 웃돌 것이라고 추정했다. 현재 애플워치를 비롯해 여러 업체가 OLED 스마트워치를 양산 중이지만, 마이크로 LED 스마트워치는 아직 양산품이 없다.

지난주 블룸버그에서 애플이 이르면 2024년 애플워치 울트라 모델부터 마이크로 LED를 적용할 수 있다고 보도한 뒤 업계에선 마이크로 LED 스마트워치에 대한 관심이 커졌다. 국내 업계에는 이미 지난해 애플이 수년 내 애플워치 최상위 모델에 마이크로 LED를 적용할 것이란 관측이 확산한 바 있다.

마이크로 LED는 아직 양산이 어렵고, 경제성 등을 따졌을 때 초대형(사이니지)과 초소형(증강현실 등 마이크로디스플레이) 등을 제외하면, 나머지 소형(스마트워치·스마트폰), 중형(태블릿·노트북·모니터), 대형(TV) 제품에선 기술 확장성이 높지 않다는 전망이 지배적이다.

마이크로 LED 협회도 스마트워치 디스플레이의 적용 가능성에 초점을 맞춘 이번 보고서에서 마이크로 LED가 OLED보다 효율과 휘도에서 강점이 있지만, 마이크로 LED가 디스플레이 품질 면에서 눈에 띄는 개선점을 줄 가능성은 낮다고 판단했다. 이는 세트 업체가 돈을 더 주고라도 마이크로 LED를 채용하겠다는 프리미엄이 크지 않다는 의미다.

협회는 이번 보고서에서 마이크로 LED 디스플레이의 LED 칩 비용에 초점을 맞춘 추정을 내놓았다. 이들은 스마트워치에서 마이크로 LED 디스플레이 가격이 기존 스마트워치용 OLED의 2배 수준을 넘어설 것이라고 추정했다. 

애플의 1.78인치 애플워치 OLED 가격은 20달러로 추산됐다. 이 제품은 1000니트 밝기를 지원하고, 소비전력을 줄이기 위해 저온다결정산화물(LTPO) 박막트랜지스터(TFT)를 적용했다. 이 제품과 같은 해상도(448x368)의 마이크로 LED가 출시되려면 마이크로 LED 디스플레이 가격은 40달러 선에서 유지돼야 할 것으로 예상됐다.

동시에 전체 디스플레이 가격 40달러 중 마이크로 LED 칩 가격 상한은 10달러다. 1.78인치 애플워치 OLED와 같은 해상도(448x368)를 달성하려면, 마이크로 LED 칩은 모두 49만4592개가 필요하다. 적(R)녹(G)청(B) 마이크로 LED 서브픽셀 3개가 픽셀 1개를 구성한다. 이 경우 개별 마이크로 LED 칩 가격은 0.000020219달러다. 마이크로 LED 칩 가격 상한을 20달러로 올리면 개별 마이크로 LED 칩 가격은 0.000040437달러다.

마이크로 LED 칩 목표 크기는 10x10마이크로미터(um)다. 협회는 10x10um 크기 마이크로 LED 칩은 현재 기술로 확보할 수 있지만, 매우 정교한 칩 핸들링 기술 등이 필요할 것이라고 덧붙였다. 6인치 웨이퍼에서 만든 10x10um 마이크로 LED 칩으로 디스플레이를 생산한다면, 마이크로 LED 칩 목표가격 10달러는 가능할 것이라고 전망됐다.

마이크로 LED 협회는 이처럼 디스플레이 목표가격 달성 외에도, 백플레인(TFT) 기술과, 마이크로 LED 칩 전사(Transfer)와 수리(Repair) 등에서 해결할 과제가 많다고 덧붙였다.

한편, 애플은 수년 전부터 마이크로 LED 기술을 개발해왔고, 애플워치 최상위 라인업에 마이크로 LED를 적용하겠다는 계획을 세운 상태다. 애플이 여러 제품 가운데 애플워치에 먼저 마이크로 LED를 적용하려는 것은 애플워치 화면 해상도에 대한 소비자 기대가 높지 않기 때문이다. 일반 소비자가 스마트폰에서는 PDF 파일도 확대해서 보지만, 2인치도 안 되는 스마트워치 화면으로 PDF 파일을 보지 못한다고 실망하는 경우는 많지 않다. 이 때문에 마이크로 LED 칩 크기를 적당한 수준에서 절충하면 애플워치에 적용할 수 있다.

지난해 처음 출시된 애플워치 울트라 모델은 실외 액티비티 활동에 적합하도록 설계된 제품이다. 배터리 수명과 화면 밝기 등에서 강점이 두드러져야 한다. 화면 해상도에 대한 기대가 높지 않고, 100만원을 웃도는 애플워치 울트라 모델은 애플이 마이크로 LED 디스플레이로 프리미엄을 찾을 수 있는 제품이다. 현재 판매 중인 나머지 OLED 애플워치 가격은 30만~60만원 수준이다.

시장조사업체 DSCC 전망처럼 LG디스플레이가 애플워치용 마이크로 LED에 우선 대응할 가능성이 크다. 삼성디스플레이는 현재 스마트워치용 마이크로 LED를 단순히 검토만 하고 있고, 진행 중인 스마트워치 마이크로 LED 개발 프로젝트는 없는 것으로 알려졌다. 관련 라인도 없다.

디일렉=이기종 기자 gjgj@thelec.kr
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