KAIST, 유연 청색 박막 마이크로 LED 저비용 양산 기술 개발

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국내 연구진이 유연 청색 박막 마이크로 LED를 낮은 비용으로 양산하는 기술을 개발했다. 그동안 고비용으로 보편화하기 어려웠던 마이크로 LED를 폭넓게 활용할 수 있을 전망이다.

한국연구재단은 이건재 KAIST 신소재공학과 교수팀이 한국나노기술원(KANC)과 함께 고효율 유연 박막 수직형 청색 마이크로 LED 양산 기술 개발에 성공했다고 17일 밝혔다.

KAIST가 개발한 고효율 유연 수직형 청색 마이크로 LED를 구동한 모습.
<KAIST가 개발한 고효율 유연 수직형 청색 마이크로 LED를 구동한 모습.>

마이크로 LED는 기존 LED 칩을 축소해 발광소재로 사용하는 기술이다. 낮은 전력과 빠른 응답속도가 장점이다.

아몰레드(AMOLED)를 대체할 차세대 디스플레이로 각광받고 있지만 보편화에는 어려움을 겪고 있다. 두꺼운 LED 칩을 소형화해 개별 전사하는 방식을 사용하기 때문이다.

대량 생산이 어렵고, 제조 가격이 높다. 마이크로 LED TV의 경우 고가제품을 내놓을 수밖에 없는 상황이다.

연구팀은 한 번에 수천 여개에 달하는 2마이크로미터(㎛) 이하 두께의 박막형 마이크로 LED를 플라스틱 위에 한 번에 구현하는 원천기술을 개발했다.

양산과정에서 개별전사 방식보다 비용이 적게 든다. 연구팀은 이미 올해 초 박막형 적색 마이크로 LED를 개발했다.

이번에 개발한 청색 마이크로 LED는 성능도 뛰어나다. 발열이 적고 광 효율이 높은 수직형 박막구조를 가진다. 기존 수평형 박막 마이크로 LED보다 광효율이 3배 이상 높다. 또 발열이 적어 10만 시간 구동할 수 있다. 1㎟당 30밀리와트(㎽)가 넘는 강한 빛을 내고, 유연성도 높다.

이건재 KAIST 교수
<이건재 KAIST 교수>

청색 마이크로 LED는 다양한 분야에 활용할 수 있을 전망이다. 디스플레이는 물론, 생체 삽입형 유연 전자시스템, 광유전학, 뇌과학 및 광치료, 바이오 센서에도 적용할 수 있다.

이건재 교수는 “마이크로 LED 디스플레이를 대중화하기 위해서는 박막 전사기술, 고효율 소자 구조, 접속 및 패키징 기술이 필요하다”면서 “올해 말까지 새 전사방법을 활용해 스마트 워치급 풀컬러 마이크로 LED 디스플레이를 구현할 계획”이라고 말했다.

대전=김영준기자 kyj85@etnews.com

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