국내 연구진이 마이크로 발광다이오드(LED) 실장 공정의 기술적 어려움을 해결할 수 있는 팬아웃 방식의 마이크로LED 기술을 개발했다. 마이크로LED 칩 대량 실장에 따른 가격 경쟁력 확보로 차세대 디스플레이 조기 상용화에 기여할 전망이다.
한국광기술원(원장 신용진)은 정탁 마이크로LED 디스플레이연구센터 박사팀이 팬아웃 방식의 새로운 마이크로LED 기술을 개발했다고 15일 밝혔다.
마이크로LED는 크기가 100마이크로미터(㎛) 이하 초소형 LED를 의미한다. 크기만 축소한 것이 아니라 LED나 유기발광다이오드(OLED)에 비해 얇고 밝다. 자동차와 의료·바이오, 초고속 통신, 반도체 등과 융합하는 등 디스플레이 산업 파급 효과가 크다.
팬아웃은 적색(Red)·녹색(Green)·청색(Blue) 마이크로LED를 웨이퍼나 패널 단위의 임의 기판에 대량 전사한 뒤 칩 위에 외부와 전기적으로 연결되는 패드를 반도체 공정을 통해 재배열하는 기술이다. 기존 반도체 패키징 공정에는 널리 활용해 왔으며 마이크로LED 기술에 적용한 것은 이번이 처음이다.
기존 마이크로LED 기술은 R·G·B 칩 전극을 인쇄회로기판 또는 박막트랜지스터 전극과 개별적으로 접속해 주는 실장 공정이 필수이다. 마이크로LED 칩 크기가 작아질수록 전극 크기도 덩달아 작아지기 때문에 실장 시 더 높은 정밀도를 가지는 소재 및 장비 개발이 필요하다. 이는 마이크로LED 디스플레이 상용화에 걸림돌이 되고 있다.
정 박사팀이 개발한 팬아웃 기술은 10㎛ 이하 칩 크기에도 적용 가능할 뿐만 아니라 재배열된 전극을 통해 인쇄회로기판이나 박막트랜지스터 전극과 접속할 수 있다. 기존 실장 공정에서 나타날 수 있는 여러 기술적 난제를 해결했다.
정탁 박사는 “마이크로LED 디스플레이의 빠른 상용화를 위한 가격 경쟁력을 갖출 수 있게 됐다”며 “10㎛ 이하 칩을 대량으로 실장 가능한 이 기술이 차세대 마이크로LED 기술로 자리매김할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.
광주=김한식기자 hskim@etnews.com
