[충청뉴스 이성현 기자] 마이크로 디스플레이 핵심기술인 극미세 풀컬러 마이크로 LED 화소 제조 원천기술이 소개됐다.
한국연구재단은 홍영준 교수(세종대), 김지환 교수(미국 매사추세츠공대), 이규상 교수(미국 버지니아대), 정광훈 교수(미국 매사추세츠공대), 압달라 오가자덴 교수(Abdallah Ougazzaden·유럽 조지아공대) 공동연구팀이 웨이퍼에서 쉽게 떼어낼 수 있는 신개념 에피택시(반도체 소자) 기술과 이를 이용한 초고밀도 배열의 마이크로 LED 수직화소 제조기술 개발에 성공했다고 9일 밝혔다.
연구팀은 웨이퍼 표면을 나노소재로 코팅한 후 단결정 반도체를 제조하는 신개념의 원격 및 반 데어 발스 에피택시법 을 개발해 웨이퍼에서 적·녹·청색 발광 LED층을 대면적의 멤브레인 형태로 쉽게 떼어낼 수 있도록 LED를 제조하고 초미세 화소 제작에 활용했다.
또 웨이퍼에서 분리한 적·녹·청색 발광 LED 멤브레인을 팬케이크처럼 수직으로 쌓고 고정밀 광식각 공정으로 4 마이크로미터 크기로 화소를 패터닝하여 5100 PPI(pixels per inch)급 총천연색을 구현하는 극미세수직화소를 제작했다.
LED를 떼어낸 웨이퍼는 동일한 품질의 LED를 반복적으로 생산할 수 있어 디스플레이 제작비용 절감도 기대된다.
홍영준·김지환 교수는 “적층형 마이크로 LED 수직화소는 기존 수평 측면 배열형에 비해 화소 밀도를 최소 3배 이상 향상시킬 수 있어 고해상도 초실감형 AR·XR 및 메타버스 디스플레이 응용과 제작에 적합하다”고 설명했다.
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