이 기사는 2022년 09월 02일 09:08 thebell 에 표출된 기사입니다.

APS홀딩스가 초고해상도 마이크로 유기발광다이오드(OLED) 디스플레이 개발에 총력을 기울이고 있다. 메타버스 시대를 뒷받침할 가상현실(VR)·증강현실(AR) 기기용 디스플레이 시장을 주요 먹거리로 낙점한 것이다. 개발에 성공할 경우 글로벌 시장 규모가 확대되고 있는 AR·VR 디스플레이 시장을 국내업체가 선점할 수 있다는 점에서 관심이 쏠린다.

◇초고해상도 마이크로OLED에 빅테크 관심 '고조'

2일 관련 업계에 따르면 APS홀딩스는 올해 초 케이피에스(KPS)에 발주한 마이크로OLED 파인메탈마스크(FMM) 인장기(Nano Mask Assembler)를 공급받고 연구·개발(R&D)에 박차를 가하고 있다. 기존엔 외부 발주로 공정을 했으나, 자체 설비를 들여 R&D 라인을 구축한 것이다. 연초엔 UV레이저 장비 개발에 성공해 이를 활용하고 있다.

연말까지 3000ppi(해상도)급 RGB OLED 디스플레이를 개발하는 게 목표다. 이미 APS홀딩스는 올해 초 1000ppi급 RGB OLED 디스플레이 제작에 성공한 바 있다. 중소형 FMM 기술을 레이저 장비를 활용해 고도화해 개발에 성공한 것으로 파악된다.

마이크로OLED는 올레도스(OLEDoS)로 불리는 디스플레이다. 반도체 웨이퍼 위에 적색·청색·녹색(R·G·B) OLED 픽셀을 증착해 제조한다. 화소 크기를 4~20마이크로미터(㎛)로 줄일 수 있어 고해상도 구현이 가능하다. FMM은 OLED 증착 시 모양자 역할을 하는 부품으로 APS홀딩스의 주력 생산 제품이다.

3000ppi 수준의 RGB OLED는 AR·VR 기기에 요구된다. 현재 스마트폰에 쓰이는 OLED가 평균 600PPI 수준이다. AR·VR 기기는 사용자의 눈과 디스플레이의 거리가 바짝 붙어있다 보니 기기 사용 시 어지러움과 메스꺼움이 유발되는 게 가장 큰 불편 요소다. 이를 해소하기 위해선 디스플레이의 성능을 사람의 눈과 비슷한 수준으로 끌어올려야 한다.

아직 AR·VR 기기 판매량이 제한적인 수준인 것도 이와 관련이 깊다. 현재 AR·VR 기기 시장은 메타(옛 페이스북)가 2014년 인수한 자회사 오큘러스가 시장점유율 75%를 차지하며 독보적인 입지를 점하고 있다. 다만 1위 사업자인 오큘러스도 기기 판매량(오큘러스 퀘스트2 기준)은 1년에 1000만대 수준에 그친 상태다.

이에 빅테크들은 초고해상도 마이크로OLED가 적용된 AR·VR 기기에 관심을 집중하고 있다. 메타버스 플랫폼 주도권 확보를 위해서는 디바이스 스펙 및 보급률이 지금보다 향상돼야 하기 때문이다. 애플은 내년 중 혼합현실(XR) 기기를, 구글은 외국어를 실시간 번역해 보여주는 AR 글래스 출시를 준비하고 있는 것으로 알려졌다.


◇다 같은 OLED 아냐, RGB 붙잡은 APS홀딩스

디스플레이업계는 이 같은 수요에 초고해상도 OLED 개발로 대응하고 있다. 개발 방식은 크게 화이트(W) OLED와 RGB OLED 방식으로 나뉜다. 화이트 OLED 방식은 광원인 화이트 픽셀이 컬러필터(CF)를 통과하면서 색을 구현하도록 하는 기술이다. SONY, LG디스플레이, BOE 등 대부분의 디스플레이 업체들이 화이트 OLED 방식으로 디스플레이 개발에 나서고 있다.

다만 화이트 OLED는 한 가지 단점이 있다. 컬러필터를 통과하면서 빛의 밝기가 구조적으로 약해진다는 점이다. 빛의 밝기는 색의 명암비와 연결돼 화질 표현력의 차이로 이어진다. 디스플레이 스펙 평가 기준인 PPI 수치가 높더라도 화이트 OLED는 RGB OLED 대비 화질이 떨어질 수 있다. RGB OLED 방식은 컬러필터를 사용하지 않기 때문이다.

RGB OLED 방식의 장점은 뚜렷하나, 이를 채택한 업체 수는 극소수다. 이는 RGB 증착에 필요한 FMM이 해결되지 못한 탓이다. 미국의 eMagi의 경우 dPd(Direct Patterning display) 기술인 Si-Based Mask를 사용해 RGB 유기물질을 직접 증착하는 방식으로 개발을 진행하고 있으나, 실제 양산에 적용할 수 있을지는 불투명한 상태다.

APS홀딩스는 누적된 FMM 기술을 기반으로 RGB OLED 시장 개척자가 되겠단 목표를 세웠다. 국내에서 이 시장에 뛰어든 업체는 APS홀딩스가 유일하다. 디스플레이 업계 관계자는 "현재는 FMM을 비롯한 기술적 난제들로 인해 많은 업체가 화이트 OLED 방식의 개발에 초점을 맞추고 있는 상태"라며 "스펙이 높은 OLED 디스플레이 구현을 위해선 RGB OLED 개발 현황에도 관심을 가져야 할 것"이라고 말했다.