'마이크로 LED' 생산성 최대 1000배 높인다…세계 최초 상용화 도전

김재현 한국기계연구원 연구팀 '마이크로 LED 롤 전사 기술'
연구소기업 '와이티에스마이크로테크' 통해 상용화 추진

한국기계연구원 마이크로 LED 전사기술 장비(과기정통부 제공)ⓒ 뉴스1

(서울=뉴스1) 남도영 기자 = 차세대 디스플레이로 주목 받는 '마이크로 LED 디스플레이'의 생산성을 획기적으로 개선한 기술이 국내에서 세계 최초로 상용화된다.

과학기술정보통신부는 '마이크로 LED 롤 전사 기술'의 상용화를 위한 연구소기업 와이티에스마이크로테크가 19일 문을 열었다고 밝혔다.

마이크로 LED 디스플레이는 각 화소마다 단결정 무기물로 구성된 마이크로 LED를 배치해 기존 OLED 보다 반응속도와 발광효율을 높인 차세대 기술이다. 이 디스플레이는 내구성이 우수하고 기판에 대한 제약이 적어 신축성 있는 고무 소재나 투명한 플라스틱 소재 위에도 제작이 가능한 게 특징이다.

한국기계연구원 나노응용역학연구실 김재현 실장 연구팀이 개발한 '마이크로 LED 롤 전사 기술'은 롤 스탬프를 이용해 임시기판 위에 있는 마이크로 LED 소자를 들어 올렸다가 유연 회로 기판의 원하는 위치에 올려놓는 공정을 통해 마이크로 LED 패널을 만든다. 마치 롤러 잉크로 판화를 찍는 과정과 유사한 방식이다.

연구팀은 2017년 롤 전사기술을 이용해 10cm(4인치) 수준의 마이크로 LED 디스플레이 생산기술 개발에 성공한 바 있다. 하지만 양산 공정에 적용하기에는 전사 면적이 제한되는 한계가 있었다.

이를 극복하기 위해 연구팀은 자연계에 존재하지 않는 성질을 가진 인공물질인 '메타구조체' 개발에 성공해 이를 롤 전사 공정에 적용했다. 이를 통해 전사 수율과 면적을 획기적으로 높여 기존 기술 대비 생산성을 100~1000배 높이는 효과를 기대할 수 있게 됐다.

연구팀은 기술 사업화를 위해 다양한 스마트 패드 제조사와 기술 사양 검토를 진행하고 있다. 이번 연구소기업 설립을 통해 25cm(10인치)급 스마트 패드 패널을 한 번에 전사할 수 있는 마이크로 LED 롤 전사 장비를 개발하고 시제품 양산 라인을 구축할 계획이다.

김재현 실장은 "연구소기업 설립으로 높은 생산성을 지닌 마이크로 LED 롤 전사 원천 기술을 바탕으로 응용 제품의 생산과 양산성 검증까지 추진할 수 있는 계기가 마련됐다"며 "마이크로 LED가 적용된 우수한 화질의 스마트 패드가 양산돼 널리 사용될 수 있도록 사업화에 최선을 다 하겠다"고 말했다.

hyun@news1.kr