포스티잇처럼 떼거나 접고 가위로 재단까지 가능한 질화갈륨 마이크로 LED(발광 다이오드) 패널 제조기술이 나왔다. 굴곡이 있는 표면이나 인체, 로봇 관절 등에 부착할 수 있는 웨어러블 디스플레이용 광원 개발에 유용한 기술이다.

4일 한국연구재단은 "홍영준·홍석륜 교수(세종대), 문 킴 교수(미국 텍사스대 댈러스, UTD) 연구팀이 기판에서 쉽게 떼거나 자유롭게 형태를 바꿀 수 있는 질화갈륨 마이크로 LED 제조 기술을 개발했다"고 밝혔다.

기존에는 LED에 유연성을 부여하기 위해서 미세블레이드나 레이저로 박막(두께 1/1000mm 이하의 막) LED를 작게 가공한 후 유연한 기판에 배열하는 방식을 썼다. 이 방식은 화학적 식각이나 고에너지 레이저 조사 등을 통해 기판과의 화학적 결합을 깨트리는 번거로운 과정을 거쳐야 했다. 외부에서 가해지는 작은 응력에도 쉽게 깨져 구부리기도 어려웠다.

이번 LED 패널은 접착 테이프로 쉽게 떼어낼 수 있고, 떼어낸 패널을 구부러진 표면에 붙여 작동시킬 수 있다. 또 LED 패널을 접거나 종이 구기듯 구겨도 전체 면적에서 청색 발광이 그대로 유지된다. 곡률 반경 1mm가 되도록 1000회 이상 반복적으로 구부리더라도 전기적 특성과 발광 성능이 그대로 유지되는 것도 강점이다. LED를 떼어낸 사파이어 기판은 재사용도 가능하다.

연구진은 "OLED의 단점을 극복할 차세대 디스플레이 광원으로 마이크로 LED가 고부가가치 산업으로 주목받고 있다"며 "향후 마이크로 LED 디스플레이와 웨어러블 디스플레이의 연구 개발에 크게 기여할 수 있을 것"이라고 밝혔다. 이번 연구의 성과는 사이언스 어드밴시스에 6월 4일 게재됐다.

[김시균 기자]

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