마이크로 LED 롤 전사기술
기계연 김재현 실장 연구팀 개발
상용화를 위한 연구소기업 YTS 설립


OLED에 이은 차세대 디스플레이로 주목받는 마이크로 LED(Micro Light Emitting Diode) 디스플레이 생산성을 개선할 ‘마이크로 LED 롤 전사기술’이 상용화된다.

과학기술정보통신부는 19일, 한국기계연구원 나노응용역학연구실 김재현 실장 연구팀이 개발한 마이크로 LED 롤 전사기술의 상용화를 위한 연구소기업인 와이티에스마이크로테크를 설립하고 현판식을 개최했다고 밝혔다.

마이크로 LED는 디스플레이의 화소마다 단결정 무기물(inorganic)로 구성된 마이크로 LED를 배치하여 기존 OLED 대비 반응속도와 발광효율을 개선했다. OLED보다 발광효율이 우수하여 전력 소모가 적고, 내구성이 우수하며 기판에 대한 제약이 적어 신축성 있는 고무 소재, 또는 투명한 플라스틱 소재 위에서도 제작할 수 있다는 장점이 있다.

마이크로 LED 롤 전사기술은 롤 스탬프를 이용하여 임시기판 위에 있는 마이크로 LED 소자를 들어 올렸다가 유연회로 기판의 원하는 위치에 올려놓는 공정을 통해 마이크로 LED 패널을 만드는 기술이다.

연구팀은 2017년 7월, 롤 전사기술을 이용해 패널 크기 4인치 수준의 마이크로 LED 디스플레이 생산기술 개발에 성공한 바 있으나, 양산 공정에 적용하기에는 전사 면적이 제한되어 어려움이 있었다.

그러나 이번에 파장보다 작은 메타원자를 배열하여 자연계에 존재하지 않는 성질을 갖도록 만든 인공적인 물질인 메타구조체 개발에 성공하고 이를 롤 전사 공정에 적용함으로써, 전사 수율과 전사 면적을 향상시킬 수 있었다. 그 결과 기존 기술대비 100~1,000배의 생산성 증대 효과를 기대할 수 있게 되었다.

연구팀은 개발된 기술의 사업화를 위해 다양한 스마트 패드 제조사와 기술 사양 검토를 진행하고 있으며, 연구소기업 설립을 통해 10인치급 스마트 패드 패널을 한 번에 전사할 수 있는 마이크로 LED 롤 전사 장비를 개발하고 시제품양산 라인을 구축할 계획이다.

김재현 기계연구원 나노응용역학연구실장은 “연구소기업 설립으로 높은 생산성을 지닌 마이크로 LED 롤 전사기술을 바탕으로 응용 제품의 생산과 양산성 검증까지 추진할 수 있는 계기가 마련되었다”라며, “마이크로 LED가 적용된 스마트 패드가 양산돼 널리 사용될 수 있도록 사업화에 최선을 다하겠다”라고 밝혔다.