'확장현실' 확산 … LG·LX·SK 연합군 출범

마이크로 OLED 개발 손잡아
LGD·LX세미콘 '팹리스'
하이닉스 파운드리 맡을듯
가상세계 눈 앞에 구현하는
XR시장 2025년 73억弗 '쑥'

LG디스플레이가 LX세미콘, SK하이닉스와 손잡고 마이크로 유기발광다이오드(OLED) 개발에 착수했다. 게임과 의료 등 다양한 산업으로 확장현실(XR) 기기 시장이 넓어지면서 디스플레이 업체도 XR 기기에 사용될 마이크로 OLED 기술 개발에 뛰어든 것이다. LG디스플레이뿐 아니라 삼성디스플레이, 소니 등 전 세계 디스플레이 업체들의 마이크로 OLED 시장 선점 경쟁도 본격화할 전망이다.

30일 업계에 따르면 LG디스플레이는 지난해 말부터 LX세미콘, SK하이닉스와 함께 마이크로 OLED 기술을 개발하고 있다. LG디스플레이와 LX세미콘이 함께 마이크로 OLED를 설계하면, SK하이닉스가 설계도를 바탕으로 웨이퍼를 가공하는 방식이다.

마이크로 OLED는 기존 OLED를 XR 기기 특성에 맞춰 만든 디스플레이다. 헤드셋 형태인 XR 기기는 머리에 착용하면 바로 눈앞에 화면이 펼쳐지기 때문에 초고화질 디스플레이가 필수다. 그런데 일반 OLED에 눈을 가까이 대면 픽셀(화소)과 픽셀 사이의 회로가 마치 모기장의 검은 줄처럼 보여서 어지럽다. 이 검은 줄을 없애려면 작은 픽셀을 오밀조밀하게 만든 마이크로 OLED가 필요하다.

문제는 화소가 워낙 작은 탓에 일반 디스플레이에 사용하는 유리 기판 대신 반도체 재료인 실리콘 웨이퍼가 필요하다는 점이다. 웨이퍼 위에 OLED 소자를 증착하는 방식이다. LG디스플레이가 SK하이닉스와 손잡은 것도 이 때문이다. LG디스플레이와 LX세미콘이 '팹리스(반도체 설계)'를, 반도체 제조 기술을 보유한 SK하이닉스가 '파운드리(반도체 위탁생산)' 역할을 맡는 셈이다. LG디스플레이는 우선 LX세미콘과 함께 구동층(기판) 설계에 나선다. LX세미콘의 주력 사업이 디스플레이 구동칩(DDI)이다. 이 칩은 OLED 등 화소를 켜고 끄는 제어기 역할을 한다.

SK하이닉스는 LG디스플레이 설계도를 받아 웨이퍼에 회로를 그리는 역할을 한다. 12인치(300㎜) 실리콘 웨이퍼에 28·45나노미터(㎚·10억분의 1m) 공정을 사용할 것으로 알려졌다. 웨이퍼 위에 OLED를 증착하는 단계 등은 LG디스플레이가 담당할 예정이다.

디스플레이 업계로선 마이크로 OLED가 놓칠 수 없는 미래 먹거리로 꼽힌다. 메타와 애플 등 글로벌 빅테크 기업이 모두 XR 기기 시장에 뛰어들고 있어서다. 메타가 가상현실(VR) 기기를 주도하고 있고, 애플도 이르면 올 상반기 VR 헤드셋을 선보일 예정이다. 시장조사 업체 디스플레이서플라이체인은 올해 25억달러(약 3조700억원) 규모인 XR 디스플레이 시장이 2024년 52억달러(약 6조3900억원) 규모로 커질 것으로 예상한다.

국내에선 삼성디스플레이도 최근 마이크로 OLED 기술 개발에 뛰어든 상황이다. 삼성디스플레이는 지난해 말부터 충남 아산에 있는 A2라인에 마이크로 OLED 시제품 생산을 위한 라인을 구축하고 있다.

[이새하 기자]