KAIST, 원하는 색깔의 마이크로 LED 전사기술 개발

[이데일리 강민구 기자] 한국과학기술원(KAIST)은 이건재 신소재공학과 교수 연구팀이 마이크로진공 흡입력을 조절해 대량의 마이크로 LED 칩을 색깔별로 원하는 칩들만 선택해 전사하는 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.

이건재 KAIST 신소재공학과 교수.(사진=KAIST)

이건재 교수팀은 레이저빔을 쏠때 물질 특성을 조정해 식각하는 레이저 유도 에칭(Laser-induced etching) 기술을 활용해 미세 관통홀을 유리 기판에 초당 7000개 속도로 형성했다. 이를 진공 채널에 연결해 미세진공 흡입력을 발생시켜 마이크로 LED를 전사했다.

이 기술은 기존 전사 기술 대비 뛰어난 접착력 전환성을 달성했다. 다수의 진공 채널별 독립적으로 진공을 조절해 대량의 마이크로 LED 칩을 선택해 전사했다. 다양한 재료, 크기, 모양, 두께를 지닌 초소형 반도체 칩들을 칩 손상 없이 임의의 기판에 높은 수율로 전사했다.

이건재 교수는 “이번에 개발한 기술은 빠르게 성장하는 마이크로 LED 시장에서 높은 생산 원가를 절감하고, 중저가 마이크로 LED 제품 양산화의 핵심 기술로 활용될 것”이라며 “현재 얇은 핀으로 칩을 들어 올리는 이젝터 시스템을 적용해 대량의 상용 마이크로 LED를 전사하고, 이를 통해 차세대 디스플레이뿐만 아니라 광·바이오 융합형 미용 면발광 패치 상용화를 하고 있다”고 했다.

연구 결과는 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 지난 달 26일자로 게재됐다.