48. 마이크로 LED vs 마이크로 OLED (OLEDoS) - 무슨 차이지??

 

 

micro LED 그리고 micro OLED 

LED, OLED, LCD, micro OLED, micro LED, mini LED... 복잡하다..

전공자인 제가봐도 복잡하고 많고 어렵습니다.

하물며 일반 소비자분들에게 이러한 디테일한 기술적 차이를 어필하기란 더욱 더 쉽지 않습니다.

 

제 블로그는 OLED를 메인으로 해서 곁가지로 LCD와 LED 기술을 조금~ 소개드린바 있습니다. 

앞으로도 최대한 비전공자 시선에서 쉽게 소개드리도록 노력해보겠습니다.

 

마이크로 LED는 표면적으로 이름 그대로 단지 LED를 마이크로미터(㎛) 사이즈로 작게 만드는게 핵심인 기술이지만

마이크로 OLED는 발광체만 유기물을 사용하지 기판, 공정기술 등이 전혀 다른 새로운 디바이스입니다.

 

마이크로 OLED는 OLEDoS(올레도스, OLED on Silicon)이라고도 불리는데 이름 그대로 실리콘 기판으로 제조하는 OLED 이기 때문에 이런 이름이 붙여졌습니다.

 

마이크로미터(㎛, mirco meter)는 길이 단위로 10의 마이너스 6승 미터를 표현하는 것이고,
따라서 마이크로 OLED는 픽셀 하나의 크기가 그만큼 작은 OLED를 뜻합니다만,
이 디바이스의 또 다른 이름은 OLEDoS로 어떤 기판을 사용했는지에 따라 이름이 붙는 이상한 관계를 보여줍니다.

 

마이크로 미터 = 실리콘 기판 이 성립될 수가 없는데 말입니다.

 

이렇게 이름 붙여진 이유는 마이크로 OLED가 정말 한정된 목적에 의해서 생산되려고 하기 때문에 발생했습니다.

이미 지금 현재 수준의 OLED의 픽셀크기도 이미 수십에서 수백 마이크로미터 단위가 될만큼 사실 마이크로 단위에서 제작됩니다.

 

그러나 마이크로 OLED는 이 픽셀 크기가 수에서 수십 마이크로 미터로 기존 OLED의 픽셀의 1/10정도 사이즈로 작습니다. 이미 스마트폰 패널도 육안으로 픽셀 경계가 전혀 구분이 안되는 현 시점에서 왜이리 더 작은 사이즈의 픽셀크기를 갖는 OLED 기술이 필요한 것일까요?

 

메타버스 때문이구나!

오큘러스 퀘스트를 아시나요? 모르시는 분들이 대부분이실테고, 또 좋아하시는 분들은 너무나 사랑하는 디바이스일겁니다. 옛날에는 가상현실 안경이라 불렸으나 이제는 VR(Virtual Reality)이란 용어가 더 대세가 된 디스플레이 기기입니다.

 

오큘러스社의 오큘러스 퀘스트2

사진에서 보시는 것과 같이 VR 장비는 기기가 작을 수록 무게나 부피면에서 유리하고 기기가 작더라도 높은 화질을 요구하기 때문에 작은 사이즈의 패널과 높은 해상도를 동시에 요구하는 디바이스입니다.

 

문제는 OLED의 한계 해상도에 이미 거의 도달했다는 것이 문제입니다. OLED는 유기물을 증착해서 만드는데 이때 파인메탈 마스크(FMM, Fine Metal mask)라는 녀석을 사용합니다. 이 마스크로 만들 수 있는  사이즈가 거의 기술 한계에 도달했습니다.

FMM, 파인메탈 마스크 개요

또한 OLED 패널은 유기물 증착만 중요한 것이 아닌 백플레인(Backplane)이라 불리는 회로의 미세 구조도 매우 중요합니다. 그런데 유리기판에 현수준보다 더 미세하고 복잡한 구조의 회로를 만들어내기가 여간 쉽지 않은 일입니다.

 

따라서 실리콘 기판을 사용하면 반도체 공정에서 사용가능할 법한 초미세 회로 구조까지 재현할 수 있기 때문에 이러한 미세 패턴 회로 제조라는 제약에서 벗어날 수 있게 됩니다.

 

결국 실리콘 기판을 사용한 미세패턴 위에 유기물을 증착해서 OLED를 만들어서 초고해상도 OLED를 만들어 낼 수 있고,

이를 광학렌즈 등을 통해 큰 화면으로 키워서 오큘러스 같은 VR장비에서 구동시키면 작은 면적과 무게로 높은 해상도를 보여주는 기가막힌 VR 장비를 만들어 낼 수 있게 되는 것입니다.

OLEDoS 단면

VR 장비 특성상 계속 작고 가벼운 수준의 디스플레이를 요구할 것이고, 이는 홀로그램 등 혁신적인 디스플레이 방식이 상용화 되기 전까지는 계속 된 개발 추세 일 테니 고품질의 OLEDoS의 수요는 늘어날 것입니다.

 

게다가 지금은 코인 가격의 하락으로 관심이 조금 주춤한 메타버스도 가격과 관계없이 많은 투자와 개발이 이어지고 있고 코로나로 인한 재택근무, 개인성향 증가 등으로 수요가 폭증했었고 앞으로도 수요는 계속 늘어날 것으로 기대되고 있습니다.

 

때문에 VR장비의 수요도 늘어날 것이고 VR 수요가 늘어나면 마이크로 OLED의 수요도 늘어날 것이다. 라고 기대를 하는 중인것이죠.

 

반면에 마이크로 LED는 기존 눈에 보일만큼 큰 LED의 배열을 현존하는 TV나 스마트폰 픽셀 크기까지 줄이는 것이 목표인 디스플레이로 현재 삼성에서 양산품을 80인치 마이크로 LED TV를 1억원대에 판매하고 있는 중인 차세대 디스플레이 입니다.

 

그러나 이름만 비슷하지 원리도 존재이유도 전혀 다른 디스플레이 장치들 입니다. 

 

앞으로 수년내에 더욱 익숙해질 제품들이니 미리미리 알고 계시다가 어디가서 이야기 나오면

어깨 으쓱하고 설명해주시면 설명충이 될 수 있으니 혼자 알아두시는것을 추천드립니다.