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삼성전자, '2D·3D 전환'으로 디스플레이 재정의…메타광학 시대 연다
[경제일보] 삼성전자가 2D와 3D를 자유롭게 전환할 수 있는 차세대 디스플레이 기술을 공개하며 미래 디스플레이 경쟁에서 메타광학 영역 선점에 나섰다. 단순 화질 개선을 넘어 디스플레이의 작동 원리 자체를 바꾸려는 시도로 해석된다. 24일 업계에 따르면 삼성전자가 포스텍(POSTECH)과 산학협력으로 진행한 '메타표면 렌티큘러 렌즈 기반 2D·3D 전환 디스플레이' 연구 논문1이 세계적인 최고 권위 학술지 네이처(Nature)에 게재됐다. 디스플레이 산업은 그동안 해상도, 밝기, 명암비 등 스펙 경쟁을 중심으로 발전해왔다. 그러나 최근에는 사용자 경험 중심으로 경쟁 축이 이동하고 있다. 특히 3D 디스플레이는 오랜 기간 차세대 기술로 주목받았지만 상용화에는 한계가 있었다. 안경 착용이 필요하거나 시야각이 좁고 해상도가 떨어지는 문제가 반복되면서 대중화에 실패한 사례가 대표적이다. 이 같은 한계로 인해 업계에서는 '2D와 3D를 상황에 따라 자연스럽게 전환할 수 있는 디스플레이'가 차세대 대안으로 꾸준히 연구돼 왔다. 이번 연구의 핵심은 렌즈 구조가 아니라 빛의 성질 즉 편광을 제어하는 데 있다. 삼성전자와 포스텍 연구팀은 나노 구조 기반의 메타표면 렌티큘러 렌즈를 활용해 전압만으로 2D와 3D 모드를 전환할 수 있는 기술을 구현했다. 기존 3D 디스플레이는 물리적으로 다른 렌즈 구조를 사용하거나 시선 추적 기술에 의존해야 했지만 이번 기술은 동일한 장치 내에서 광학 특성을 바꾸는 방식이다. 기존 라이트 필드 디스플레이의 가장 큰 한계는 두께와 시야각이었다. 두꺼운 렌즈 구조로 인해 기기 적용이 어려웠고 시야각이 좁아 실제 사용 환경에서 활용도가 제한됐다. 이번 연구에서는 1.2mm 수준의 초박막 구조를 유지하면서 시야각을 100도까지 확장했다. 이는 기존 15도 대비 6배 이상 개선된 수준이다. 특히 다수가 동시에 3D 영상을 볼 수 있다는 점에서 기존 기술과 차별화된다. 이는 TV, 모바일, 상업용 디스플레이 등 다양한 분야로 확장 가능성을 높이는 요소다. 이번 기술은 단순 이론 검증을 넘어 실제 디스플레이 패널과의 결합까지 확인됐다는 점에서 의미가 크다. 연구팀은 OLED 패널에 메타렌즈를 적용해 2D·3D 전환 기능을 구현했으며 대면적(25cm²)에서도 안정적인 성능을 검증했다. 이는 차세대 디스플레이 기술이 연구 단계에서 제품 적용 단계로 넘어가는 초기 신호로 볼 수 있다. 이 기술은 스마트폰, 태블릿 등 모바일 기기뿐 아니라 XR(확장현실), 의료 영상, 광고 디스플레이 등 다양한 분야에서 활용될 가능성이 있다. 특히 안경 없이 3D 구현이 가능하다는 점은 XR 시장 확대와 맞물려 새로운 디스플레이 수요를 창출할 수 있는 요소로 평가된다. 또한 하나의 디스플레이에서 2D와 3D를 모두 구현할 수 있어 기기 설계 측면에서도 효율성을 높일 수 있다. 현재 디스플레이 산업은 OLED 중심으로 재편됐지만 그 이후를 둘러싼 기술 경쟁도 본격화되고 있다. 마이크로 LED, 홀로그램, XR 디스플레이 등이 차세대 후보로 거론되는 가운데 메타광학 기반 기술 역시 새로운 경쟁 축으로 부상하고 있다. 삼성전자의 이번 연구는 단순 제품 경쟁이 아닌 원천 기술 확보 차원에서 의미가 있다는 평가다. 앞으로 디스플레이는 단순 화면 출력 장치를 넘어 사용자 경험을 구현하는 인터페이스로 진화할 가능성이 크다. 이 과정에서 2D와 3D를 자유롭게 넘나드는 기술은 핵심 경쟁 요소로 자리잡을 것으로 보인다. 삼성전자의 이번 연구는 이러한 흐름 속에서 차세대 디스플레이 방향성을 제시한 사례로 평가된다. 특히 메타광학 기술을 기반으로 한 디스플레이가 상용화될 경우 산업 구조 자체가 재편될 가능성도 제기된다.
2026-04-24 16:52:53
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"앱 없이 바로 3D"…엑스리얼, 차세대 AR 글래스 '엑스리얼 1S' 출시
[경제일보] "오늘 단순한 신제품 발표가 아닌 미래의 새로운 기준을 소개한다" 1일 서울시 강남구 레드버튼 컬처스테이지에서 진행된 엑스리얼 신제품 발표회에서 발표를 맡은 양영화 엑스리얼 매니저는 자사의 신제품 '엑스리얼 1S'의 설명과 함께 올해 주요 사업 전략 및 향후 계획을 발표하며 이렇게 말했다. 엑스리얼은 소비자용 AR 스마트 글래스 전문 기업으로 지난 2017년 스타트업으로 시작해 지난 2020년 한국에 진출해 LG유플러스와 협업해 상용 AR 글래스를 출시했다. 이날 엑스리얼은 자사의 신제품인 '엑스리얼 1S'의 한국 정식 출시를 공식 발표했다. 엑스리얼 1S의 가장 큰 특징은 기존 외부 기기에서 처리하던 핵심 기능을 자체 개발한 전용 칩셋 'X1 칩'에 내장해 기기 자체에서 처리하도록 설계했다는 점이다. 별도의 애플리케이션 설치 없이도 주요 기능을 사용할 수 있도록 사용자 편의성을 높였다. 또한 '네이티브 3DoF' 기능을 적용해 사용자가 머리를 움직여도 화면이 공간상 고정된 위치에 유지되도록 했다. 120Hz 주사율과 3ms 초저지연 성능을 구현했으며, 2D 영상을 실시간으로 3D로 변환하는 기능도 지원한다. 내장된 X1 칩이 2D 영상을 분석해 별도 콘텐츠 없이도 즉시 3D 영상으로 전환하는 방식이다. 실제 테스트에서는 기기 버튼을 길게 누르는 것만으로 화면 위치 고정이 가능했으며 일반 유튜브 영상도 별도 앱 설치 없이 3D 변환이 실시간으로 이뤄졌다. 다만 3D 변환 기능은 기기 자체 칩만으로 구현되는 만큼 빠르게 움직이는 물체에서는 외곽선 픽셀이 일부 뭉개지는 현상도 확인됐다. 제품에는 OSD(온스크린디스플레이) 메뉴도 탑재됐다. 밝기, 화면 모드, 화면 크기, 전자 변색, 3D 전환, 주사율 등 주요 설정을 글래스 자체에서 직접 조작할 수 있도록 구성했다. 엑스리얼 관계자는 "'엑스리얼 1S'는 AR 글래스를 처음 접하는 사용자도 별도 설정 없이 바로 사용할 수 있도록 설계했다"며 "세계 최초 네이티브 2D→3D 변환 기능과 글래스 단독 조작 기능을 통해 AR 경험의 진입 장벽을 낮추는 계기가 될 것"이라고 설명했다. 디스플레이는 소니의 0.68인치 Micro-OLED 패널을 적용해 1200p 해상도와 700니트 밝기를 지원한다. 16:18, 21:9, 32:9 울트라 와이드 화면 비율도 글래스 자체에서 전환할 수 있다. 오디오 부문에서는 보스와 협업해 공간감 있는 사운드를 구현했다. 시야각(FOV)은 기존 '엑스리얼 1'의 50도에서 52도로 확대됐으며 무게는 82g으로 경량화됐다. 엑스리얼 관계자는 "시야각(FOV)은 기존 자사의 '엑스리얼 1'의 50° 대비 52°로 확장됐고 무게도 82g으로 가벼워졌지만 가격은 오히려 저렴해졌다"며 가격은 전작 대비 낮췄지만 성능은 오히려 높아졌다고 설명했다. 이번 신제품은 네이버 스마트스토어의 엑스리얼코리아 공식몰에서 정식 판매를 시작했고 이후 쿠팡과 토스쇼핑에서 판매가 예정됐다. 향후 엑스리얼은 온라인 채널뿐만 아니라 오프라인 판매 채널도 확대한다는 구상이다. 양 매니저는 "과거에는 기술에 관심이 많은 일부 사용자 중심이었다면 이제는 일반 소비자, 직장인, 게이머 등 보다 넓은 사용자로 확장하고 있다"며 "단순한 제품 판매가 아니라 경험을 완성하는 서비스를 제공하고자 노력한다"고 말했다.
2026-04-01 11:41:45