“비싼 VR기기 가격 낮출 놀라운 기술” LGD·SK하이닉스 합작 ‘반값 솔루션’ [비즈360]

[헤럴드경제=김민지 기자] “전자업계에서 두 대기업간 연구개발(R&D) 협력으로 세계 최고의 샘플을 양산 직전 수준까지 만든 건 전례없는 일이예요. ‘올레도스 기술만큼은 해외에 넘겨서는 안 된다’, 이 생각을 가지고 시작을 하게 된거죠.”

LG디스플레이와 SK하이닉스가 미래 먹거리 디스플레이 중 하나인 ‘올레도스(OLEDoS, OLED on Silicon)’ 분야에서 세계 최고 수준의 스펙을 갖춘 제품을 만드는 데 성공했다. 양사는 약 2년 동안 올레도스 신기술 개발을 위한 R&D 협력에 매진해왔다. 현재는 샘플 단계지만 머지 않은 시기에 양산까지 가능한 수준이다.

올레도스는 기존 디스플레이와 다르게 반도체를 만드는 실리콘 웨이퍼에 OLED를 증착해 만든다. 매우 작은 크기에 초고휘도·초고해상도를 구현할 수 있어 VR·XR용 디스플레이로 주목받는 기술이다. 양준영 LG디스플레이 선행미래기술연구소장을 만나 올레도스 신기술 탄생 뒷이야기와 그 의미를 들어봤다.

▶“순수 R&D 협력…반-디 든든한 우군 확보”=마곡에 위치한 LG사이언스파크에서 만난 양 소장은 “SK하이닉스와는 2022년 5월 협력 계약을 맺었다”며 “서로 돈을 주고 받는 투자 개념이 아니라, JD(Joint Development·공동개발)를 맺어 양쪽의 기술 전문가들이 만나 신기술 샘플을 공동 개발한다는 R&D 차원에서 함께 일해왔다”고 말했다.

SK하이닉스와 협력하게 된 계기에 대해서는 국가 핵심기술이 국외로 유출되는 것을 최대한 막는 것에 대한 공감대가 있었다고 양 소장은 설명했다.

그는 “올레도스 개발을 위해 튼튼한 우군이 될 수 있는 반도체 기업이 필요한데 중국이나 다른 해외 기업과는 협력하고 싶지 않았다”며 “그러던 중 SK하이닉스와 연이 닿았고, 반도체와 디스플레이가 만나 빛을 밝힌다는 의미의 ‘반딧불이’ 프로젝트를 시작하게 됐다”고 말했다.

LG디스플레이와 SK하이닉스가 힘을 합쳐 개발한 올레도스(OLEDoS)는 지난 14일 개막한 세계 최대 디스플레이 전시회 ‘SID 2024’에서 처음으로 공개됐다.

양 소장은 “현재 미국 주요지에 있는 많은 VR·XR 업체들이 원하는 스펙을 맞출 수 있는 건 현재로서는 우리 샘플 밖에 없다”고 강조했다.

▶“성능은 2배, 가격은 절반”…VR 기기 대중화 이끌까=양사가 개발한 신제품은 현재 양산되고 있는 제품 보다 성능은 2배 높이고, 가격은 절반 이하로 떨어트린 것이 특징이다. 500원 동전만한 1.3인치 크기에 ▷1만니트(1니트는 촛불 하나의 밝기) 초고휘도 ▷4K급 4000ppi(인치 당 픽셀 수) 초고해상도 ▷DCI-P3 기준 97% 이상의 색 재현력 등 업계 최고 수준의 스펙을 갖췄다. 해당 기술은 이번 SID에서 ‘올해의 우수논문’에 선정되기도 했다.

올해 글로벌 출시되는 애플의 MR(혼합현실) 기기 ‘비전 프로’에 탑재된 소니 올레도스의 최대 밝기는 5000니트, 색 재현력은 DCI-P3 기준 96%, 인치당 픽셀수는 4000PPI 이상이다. LG디스플레이의 올레도스는 이와 비교해 밝기를 2배 높였다.

올레도스의 가장 큰 난관은 가격이다. 시장조사업체 옴디아는 소니가 비전프로에 공급한 올레도스 가격을 640달러로 추정했다. 비전프로의 제조원가가 1836달러인 것을 감안하면, 메인 디스플레이 가격이 전체의 3분의 1 가량을 차지한다. 올레도스 가격 하락이 향후 VR·XR 기기 보편화에 중요한 이유다.

양 소장은 이번 제품이 가격적인 측면에서도 강점이 크다고 자신했다.

양 소장은 “실제 양산에 들어가봐야 알겠지만, 현재 양산되고 있는 제품과 비슷한 수율을 달성했다고 가정했을 때 가격은 양안 합쳐 절반 이하로 내려갈 것”이라며 “가격은 수율과 직결되는데 우리의 신기술은 ‘색섞임’ 문제를 방지하는데 최고라고 본다”고 말했다.

향후 고객사 확보 및 양산에 대한 계획도 조심스레 밝혔다.

그는 “고객사로부터 양산 투자가 결정이 되면 바로 양산에 들어갈 수 있도록 검사 장비 등은 다 준비해 놓고 대기하고 있다”며 “양산을 SK하이닉스 팹 클린룸에서 할지, 파주 클린룸에서 할지는 아직 정해지지 않았다”고 말했다.

또한 그는 “만약 실제로 양산에 들어간다면 양사 모두의 수익 구조가 좋아질 것이기 때문에 아직 어떤 형태일지는 모르겠지만 SK하이닉스와 협력은 더욱 강화될 것”이라며 올레도스 분야에서 SK하이닉스와 장기적인 협력을 이어갈 것이라는 가능성도 내비쳤다.

LG디스플레이는 VR·XR 기기 외에 다방면으로 올레도스를 적용할 수 있도록 추진할 계획이다. 이번 SID에서 올레도스를 적용한 스마트워치를 업계 최초로 공개해 화제를 모았다. 1.3인치 크기에 4K 해상도로 손목 위에서도 콘텐츠를 선명하게 보여준다. 무안경 3D 기술인 ‘라이트 필드 디스플레이(LFD, Light Field Display)’ 기능을 탑재해 마치 홀로그램과 같은 효과를 구현한다.

양 소장은 “일례로 스마트워치에서 날씨를 알려줄 때 시계 안에서 구름이 3D처럼 홀로그램으로 떠다닌다”며 “지금까지 업계에서는 올레도스하면 XR이나 VR 기기에 탑재되는 것만 생각했는데 이뿐만이 아니라 다양하게 활용될 수 있는 사례를 만든 것”이라고 말했다.

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