[생활TECH] XR 핵심은 ‘마이크로디스플레이’…애플 MR 헤드셋에도 쓰였다

[편집자주] 디지털 전환 가속은 우리 생활에도 많은 영향을 미치고 있습니다. 지금까지 익숙했던 환경의 변화도 무시할 수 없습니다. [생활TECH]에서는 대수롭지 않게 지나치던, 쉽게 접할 수 있는 IT 기술을 소개하고 어떤 원리로 동작하는지, 그리고 개선할 부분은 없는지를 살펴보고자 합니다.

[테크월드뉴스=양승갑 기자] 최근 삼성디스플레이가 마이크로 OLED 기술을 보유한 미국 기업 이매진을 인수하면서 XR에 대한 관심이 다시 높아지고 있습니다. 이매진의 다이렉트 패터닝 기술이 AR·VR 등 XR 기기에 사용되기 때문입니다.

우리는 게임, 엔터테인먼트 분야를 통해 손쉽게 XR을 체험할 수 있습니다. 대표적으로 지난 2016년 출시된 ‘포켓몬 고’는 AR 시스템을 도입했으며, VR 기기 ‘오큘러스’를 통해서는 게임, 영상 스트리밍 등 다양한 애플리케이션을 즐길 수 있습니다. 이외에도 교육, 의료, 건축 등 분야에서 시뮬레이션 구현 및 더 많은 정보를 얻기 위한 요소로 사용되기도 합니다. 이번 생활TECH에서는 XR에 대해 소개합니다.

▶ 판 커지는 XR 시장…2027년 200억 달러 전망

관련 업계에서는 확장현실(Extended Reality, XR)에 대해 가상현실(Virtual Reality, VR), 증강현실(Augmented Reality, AR), 혼합현실(Mixed Reality, MR) 등 다양한 형태를 포괄하는 기술이라고 설명합니다. 현실 세계에 가상 요소를 결합해 사용자는 시각, 청각 등 감각적 경험이 가능합니다.

이런 특징은 다양한 산업 분야에서 문제 해결을 위한 솔루션으로 활용되기도 합니다. 예를 들어 제조 분야에서는 설계, 프로토타이핑 등 제품 개선이 가능하며 의료 분야의 경우 환자 치료, 수술 시뮬레이션을 위한 교육에 활용할 수 있습니다.

고성능 하드웨어를 탑재한 스마트폰과 태블릿과 같은 개인용 기기의 보급이 높아진 것도 XR 기술에 대한 접근성을 높였습니다. XR 체험에 필요한 하드웨어 요소를 내장하고 있어 상대적으로 저렴한 비용으로 관련 경험을 체험할 수 있습니다.

이런 상황에서 전 세계 XR 시장도 커지고 있습니다. 시장조사기관 카운터포인트리서치에 따르면 전 세계 XR 시장 규모는 2022년 69억 달러(약 9조 원)로 평가되며 2027년 200억 달러(약 26조 원)에 이를 것으로 전망됩니다. XR 기기 출하량 역시 2021년 1100만대에서 2025년 1억 500만 대로 증가할 것으로 예측됩니다.

XR의 성장을 견인하는 요소로 여러 기술이 있지만, 관련 업계에서는 정교한 센서, 통신, 고해상도 디스플레이를 주요 기술로 설명합니다. 센서의 발전은 더 정확하고 현실 상호작용을 제공하며, 5G부터 시작되는 통신 기술의 발전은 XR 장치의 연결성을 향상했습니다. 고해상도 디스플레이는 더 생생하고 몰입감 있는 경험을 가능하게 합니다.

▶ 마이크로디스플레이 기술 ‘속도’, 관련 방식은

이 중에서도 유진투자증권은 XR 기기의 핵심으로 디스플레이 패널과 광학 기술을 꼽으며 빠르게 진화하고 있는 마이크로디스플레이 기술이 AR 글라스나 HMD(Head Mounted Display) 등 웨어러블 기기의 수요를 견인할 것으로 전망했습니다.

마이크로디스플레이는 작은 크기와 높은 해상도를 갖추고 있는 디스플레이 기술로 각 픽셀의 크기가 100마이크로미터(um) 이하입니다. 소형화된 크기는 휴대용 디바이스에 적합하며, 이는 사용자가 휴대성과 편의성을 유지하면서 편리한 XR 경험을 할 수 있도록 도와줍니다. 관련 기술로 LCoS, 마이크로 LED, 마이크로 OLED 등 기술이 주목받고 있습니다.

LCoS는 액정과 반사형 실리콘을 결합한 기술입니다. LCoS는 술 발전이 많이 진행됐기 때문에 마이크로 LED, 마이크로 OLED에 비해 저렴한 가격대가 특징이며 제품 생산에 있어 가장 보편적입니다. 다만 AR 기기에서 요구하는 화질이나 속도를 제공하지 못한다는 어려움이 있습니다.

마이크로 LED는 발광 다이오드를 이용한 기술로, 매우 높은 밝기, 고해상도, 빠른 반응 속도를 제공합니다. 전력 효율성이 높아, 기기의 배터리 수명을 연장할 수 있습니다. 주로 AR 글라스에서 사용되지만 높은 비용과 긴 공정 시간으로 인해 제품 생산에 한계가 존재합니다.

마이크로 OLED는 디스플레이를 1인치 내외의 작은 크기로 축소한 것으로, 차세대 기술로서 주목받고 있습니다. 매우 얇고 가벼우며, 높은 명암비와 넓은 시야각이 특징입니다. 또한 반응 속도가 빠르고 뛰어난 색 재현력을 가지고 있습니다. 현재 LG디스플레이, 삼성디스플레이, 소니 등 주요 기업이 개발·연구에 집중하고 있는 기술이기도 합니다.

▶ 높은 가격·접근성 문제는 여전히 과제

한편 이달 중 공개될 예정인 애플의 MR 헤드셋 ‘비전 프로’는 마이크로 OLED 스크린 2개를 탑재했다고 알려졌습니다. 지난 30일 IT 전문매체 맥루머스의 보도에 따르면 로스 영 디스플레이 분석가는 애플의 MR 헤드셋 출시를 미래 AR 글래스를 위한 발판으로 평가했습니다.

메타의 경우 인스타그램에 VR·AR 헤드셋 ‘퀘스트3’을 지난 1일 공개하기도 했습니다. 앞서 삼성은 지난 2월 개최된 삼성 갤럭시 언팩 2023 행사에서 구글, 퀄컴과 XR 플랫폼 제작 생태계를 위한 파트너십을 발표한 바 있습니다.

애플, 메타, 삼성 등 주요 빅테크 기업의 관련 소식이 이어지고 있지만, 기기의 본격적 대중화 보급에는 장기간이 걸릴 것이라는 목소리도 나옵니다. 높은 가격과 접근성 측면에서의 한계가 아직 해소되지 않은 이유입니다.

일례로 새로운 애플 MR 기기의 가격은 3000달러(약 400만 원)로 알려졌습니다. 또한 스마트폰과 다르게 XR 관련 기기들이 아직은 소비자에게 필수 IT 기기가 아니라는 점도 구매를 꺼리게 하는 요소입니다.