ETRI, '꿈의 디스플레이' 마이크로LED 제조 시간 확 줄였다

신소재 필름 활용해 공정 단축

ETRI 연구진이 자체 개발한 마이크로LED 제조 설비를 점검하고 있다. ETRI 제공

국내 연구진이 스마트워치 제작 등에 사용되는 차세대 디스플레이 공정 단축 기술을 새로 확보했다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 마이크로LED(발광다이오드) 디스플레이 공법의 난제를 해결했다고 25일 발표했다.

마이크로LED는 10~100마이크로미터(㎛) 수준의 매우 작은 LED를 광원으로 사용한다. LCD(액정디스플레이)나 OLED(유기발광다이오드)보다 선명한 색상을 낼 수 있고 발광 효율이 높아 TV, 스마트워치 등에 사용된다. 화질 열화와 잔상이 남는 ‘번인’ 현상도 적다.

마이크로LED를 만들기 위해선 반도체 공정으로 생산한 소자를 일일이 디스플레이 패널로 옮겨 심어야 한다. 8K 화질 TV의 경우 심어야 할 마이크로LED 개수가 1억 개에 달해 작업 시간이 오래 걸린다. 소재도 대부분 해외에 의존해 비용 부담이 크다.

ETRI는 자체 연구로 개발한 신소재인 ‘사이트랩 필름’을 활용해 옮기고 심는 공정을 하나로 합쳤다. 강도가 균일한 면 형태 레이저를 마이크로LED가 접착된 사이트랩 필름에 수초 동안 쏘면 옮겨 심는 공정이 동시에 이뤄진다는 설명이다. ETRI 연구팀은 이 기술로 100㎟ 면적 기판에 1225개 마이크로LED를 집적하는 데 성공했다.

ETRI 관계자는 “산업 현장에 적용하면 기존 공법 대비 비용과 시간을 10분의 1 이하로 줄일 수 있을 것”이라고 설명했다. 과학기술정보통신부의 소재 혁신 선도 프로젝트 지원을 받은 이 연구 성과는 최근 열린 글로벌 디스플레이 학술대회 ‘2021 SID 디스플레이 위크’에서 최신 기술 논문으로 소개됐다.

이해성 기자 ihs@hankyung.com