롤 전사 공정을 이용해 LED를 전사하는 과정. 이 전사 공정을 이용하면 마이크로 LED 디스플레이를 기존보다 1만 배 빨리 제작할수 있다. /사진제공=미래창조과학부인공지능(AI), 빅데이터 등 제4차 산업혁명 시대에는 대량의 정보를 주고 받기 위한 다양한 형태의 디스플레이 기술이 필요하다. 마이크로 발광다이오드(LED)는 고밀도화와 고효율화, 투명화, 유연화에 적합한 차세대 광원이다. 마이크로 LED 디스플레이는 단결정 무기물로 구성되어, OLED 보다 발광효율이 3배가량 높고, 전력소모는 절반에 불과하다. OLED보다 내구성이 매우 우수하여, 자율주행 자동차용 디스플레이, 모바일 및 웨어러블 디스플레이에 적용할 수 있으며 투명 디스플레이도 적합하다.
국내 연구진이 롤 전사를 이용한 마이크로 LED 디스플레이 제조 기술을 세계 최초로 개발했다.
미래창조과학부는 24일 기계연구원 나노응용역학연구실 연구팀이 롤 전사 공정을 이용해 ‘마이크로 LED 디스플레이’ 생산 기술을 개발했다고 발표했다.
이번 연구성과를 활용하면 자유자재로 형태가 바뀌는 투명 디스플레이 등 마이크로 LED 디스플레이를 기존 LED 디스플레이 보다 평균 1만 배 빨리 제작할 수 있다. 기존 방식으로 풀HD급 200만 화소의 100인치 디지털 사이니지를 제작할 경우 30일 이상이 소요되지만, 롤 전사 공정을 이용하면 1시간 안에 제작할 수 있고 공정 비용도 크게 절감된다.
기계연은 디스플레이 분야 중견기업인 ㈜루멘스에는 LED 롤 전사 기술을 이용한 디지털 사이니지 제조 장비 및 제조 공정 기술을 이전했다.
시장조사 전문기관인 ‘마켓&마켓’의 전망에 따르면 마이크로 LED 시장은 2017년 2억 5,000만 달러 규모에서 2025년 199억2,000만 달러 규모까지 연평균 54.7%씩 성장할 것으로 예측된다.
이번 연구성과는 미래부가 정부출연연구기관의 자율성을 강화하기 위해 도입한 묶음 예산 지원을 받아 수행됐다. 배재웅 미래부 연구성과정책관은 “이번 연구 성과가 연구실에 머물렀던 나노기술의 첨단 산업분야 시장을 개척하는 신호탄이 될 것”이라고 말했다.
김 재 현 한국기계연구원 나노응용역학연구실장/사진제공=미래창조과학부
