2023.03.20 개화하는 XR 시장
[흥국증권 이의진,황성진,김지현] 디스플레이 : XR 활 피어나는 확장현실

- XR 기기는 눈과 가까워 높은 해상도가 요구되므로 마이크로 디스플레이 채택은 필연적인데  VR.AR.MR 기기에 따라 디스플레이 기술의 침투 양상은 다르게 나타날 것으로 예상된다. 

- AR 기기는 외부 조도의 영향을 받기 때문에 마이크로 LED 가 XR 기기에 본격적으로 침투하기 전까지 는 LCoS 가 지배적인 기술이 될 것으로 전망된다. 

- 반면 VR 과 MR 기기에서는 명암비가 높은 OLEDoS 와 마이크로 LED 가 향후 지배적인 디스플레이 형태가 될 것으로 예상된다. 


- 마이크로 LED 는 OLED 대비 소자 수명이 높기 때문에 고휘도 구동에 매우 유리하다는 장점이 존재한다.

- 외부환경에서 사용빈도가 높은 스마트워치, 스마트폰과 같은 디바이스에서는 자연광보다 높은 휘도의 디스플레이가 필요하기 때문에 마이크로 LED 는 스마트워치, 스마트폰, XR 기기에 매우 적합하다. 

- 전사 공정 방식이 표준화되어 Micro LED 수율이 증가하고 , 생산 비용이 충분히 낮아진 이후 XR 디바이스에 마이크로 LED 침투가 본격적으로 이뤄질 것으로 판단된다.

- 다양한 시도에도 불구하고 현재까지 XR 미디어 콘텐츠는 매우 부족한 실정이며 VFX 콘텐츠가 일부 대체재로 사용되고 있는 상황이다

- XR 게임은 타 콘텐츠 대비 선호도가 높고 , PC 게임 대비 높은 중독률을 보여 XR 산업에서 킬러콘텐츠로 활약하고 있다.



LCoS(LC on Silicon) : 양산 가능한 고휘도 디스플레이 


현재 VR 시장에 유통되고 있는 OLEDoS의 휘도는 1,800nit 수준인데, 이를 AR에 사용한다면 18nit 수준의 디스플레이가 구현되어 사용하기 매우 어렵다. 반면 LCoS는 현재 수십만nit의 휘도를 구현 가능하기 때문에 낮은 광학계 효율에도 불구하고 외부 환경에서도 사용 가능한 디스플레이로 판단된다. 고휘도 출력을 위해서는 소자의 수명 또한 충분히 길어야 하기 때문에 LCoS는 AR 기기에 사용되기 매우 적합한 디스플레이다.


마이크로 LED는 휘도, 명암비, 수명 측면에서 장점을 가지고 있으나, 앞서 언급한 공정 수율과 생산 단가 측면에서 대량 양산되기에 아직 어려운 상황이다. 마이크로 LED가 XR 기기에 본격적으로 침투하기 전에는 AR 기기에서 LCoS가 지배적인 기술이 될 것으로 전망된다.


OLEDoS (OLED on Silicon) : VR 에 적합한 마이크로 디스플레이


MR과 VR 기기 에서는 명암비가 높은 OLEDoS 가 향후 지배적인 디스플레이 형태가 될 것으로 예상된다 . 외부 조도에 크게 영향을 받는 AR기기에서는 OLEDoS 가 낮은 휘도와 짧은 수명이 극명하게 드러나지만 VR기기는 명암비 등 사용자가 느끼는 몰입감이 더 중요하다.


현재 양산되고 있는 패널은 White + 컬러필 터 방식의 OLEDoS 인데 기존의 W-OLED TV 와 같은 생산 방식을 사용한다 OLED 를 전면에 증착한 뒤에 컬러필터를 통해 RGB 를 구현하는 것이다. 


하지만 컬러필터의 투과도는 20~30% 수준이기 때문에 컬러필터를 사용하 게 되면 광 효율이 매우 낮아진다. 스마트폰 OLED 패널의 구조와 유사한 RGB 방식의 OLED oS가 XR 기기에서 효율적이지만 현재는 2,000ppi 이상 패터닝 할 수 있는 FMM Fine Metal Mask)이 구현되지 못한 상황이다



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