유기발광다이오드(OLED)를 이을 차세대 마이크로LED 디스플레이 핵심 공정기술을 중소기업이 개발했다. 얇은 유리기판 측면에 배선을 구현하는 데 필요한 초미세 레이저 기술로, 마이크로LED 수율을 높이고 상용화 시점을 앞당길 것으로 기대를 모은다.
레이저앱스(대표 전은숙)는 4년 연구개발 끝에 마이크로LED 디스플레이 측면배선구현을 위한 레이저 기술을 확보했다고 17일 밝혔다.
마이크로LED는 유기물 대신 LED 소자를 사용하고, 타일형 조립방식을 통한 초대형 디스플레이 구현이 가능해 OLED 단점을 보완할 차세대 기술로 꼽힌다.
그러나 얇은 유리기판을 타일처럼 이어붙일 때 이격이 발생할 위험이 있고, 기판에 배선을 구현하기 어려운 단점이 있다. 레이저앱스는 자체 개발한 레이저 원천기술로 이 같은 마이크로LED 공정 문제점을 획기적으로 개선했다.
레이저앱스 기술은 TFT 유리기판을 커팅할 때 열 영향을 최소화하고 미세균열이 발생하지 않는다. 기존 기술은 커팅 시 발생하는 열 탓에 유리기판 배선과 코팅이 손상될 위험이 있는데, 이를 제거했다. 미세균열이 발생하지 않아 그라인딩 등 후처리 공정이 필요 없다.
10마이크로미터(㎛) 이내 편차로 유리기판을 정밀하게 커팅, 기판을 이어붙일 때 발생할 수 있는 이격 문제를 해결했다. 마이크로LED는 소형 기판을 여러 장 이어붙여 디스플레이 사이즈를 자유자재로 조절할 수 있다. 화면이 고장나면 해당 기판만 교체하면 된다.
유리기판 측면에 3D 패턴을 정밀하게 내는 기술까지 확보해 마이크로LED 배선 어려움에도 큰 도움을 준다. 일반 레이저 기술로 유리기판 측면에 3D 패턴을 인쇄하기 위해서는 상면, 하면, 측면에 레이저를 3번 조사해야 하지만 레이저앱스는 한 번에 구현했다. 이 공정 시간을 기존 50분에서 5분으로 단축했다. 이 공정에 필요한 기술 특허를 확보하고 장비까지 개발 완료했다. 선폭은 10㎛ 가능하다. 레이저앱스 기술은 유리기판(리지드), 울트라신글라스(UTG) 기판에 모두 사용할 수 있다.
전은숙 레이저앱스 대표는 “디스플레이뿐 아니라 반도체 포함 산업 전반에 활용할 수 있는 기술”이라면서 “미세가공 원천기술을 확보해야 중국 추격을 따돌리고 초격차를 유지할 수 있다”고 말했다.
김용주기자 kyj@etnews.com