업계 최고 권위 행사서 최우수 시제품상 받아
칩 하나하나 심는 어려움 극복한 기술
이성수 선다이오드 CTO. 선다이오드 제공
매우 밝으면서도 번인(잔상) 현상이 없고, 크기도 자유자재로 만들 수 있어 차세대 디스플레이로 주목받는 마이크로 발광다이오드(LED)의 기술적 난제를 국내 스타트업이 해결해 주목받고 있다.
이성수 선다이오드 최고기술책임자(CTO)는 22일 한국일보와 인터뷰에서 "우리가 수년 동안 개발한 획기적 소자 구조가 업계 최고 권위의 행사인 '국제정보디스플레이학회(SID) 디스플레이위크 2023'에 모인 세계적 기업과 전문가들로부터 인정받아 기쁘다"며 "차세대 디스플레이 시장의 주도권을 확보할 수 있는 계기를 마련했다고 볼 수 있다"고 말했다.
선다이오드는 지난달 미국 캘리포니아주 로스앤젤레스(LA)에서 열린 SID 디스플레이 위크 2023에서 자체 개발한 마이크로LED 기술로 최우수 시제품상을 받았다. 이 행사에서 상을 받는다는 것은 디스플레이 분야에서 최고 수준 기술력을 인정받았다는 것을 뜻한다.
소자를 수직으로 쌓는 기술로 양산 난제 극복
선다이오드의 수직적층형 기술로 구현된 풀컬러 마이크로 디스플레이. 선다이오드 제공
마이크로LED는 빛을 내는 소자 하나의 크기를 100마이크로미터(㎛, 100만 분의 1미터) 미만으로 줄이면서 더 촘촘하게 소자를 구성해 높은 해상도와 선명한 색상을 구현할 수 있다. 또 하나의 패널로 만드는 기존의 디스플레이와 달리 개별 소자를 조립해 제작하는 만큼 크기 제한도 없다. 유기발광다이오드(OLED) 대비 더 얇게 만드는 것도 가능하며 수명도 길다는 장점이 있다. 하지만 기업들은 초소형 LED칩을 기판에 심는 과정에서 비용과 시간이 많이 걸려 대규모 제품 양산에 어려움을 겪어왔다.
선다이오드는 이런 어려움을 극복하기 위해 '수직적층'이란 기술을 개발했다. 이 CTO는 "모든 빛의 색을 내려면 빛의 삼원 색인 적(Red), 녹(Green), 청(Blue)이 필요하다"며 "이 세 가지 소자를 수직이 아닌 수평으로 배열을 하면 수직으로 쌓아 하나의 소자로 만든 것보다 적어도 세 배의 면적을 차지하고 해상도도 그만큼 낮아진다"고 설명했다. 이어 그는 "마이크로LED 소자를 수직으로 쌓아서 단일 소자를 만들고 이를 세밀하게 조정하는 것이 기술의 핵심"이라고 말했다.
태양전지 개발하려다 중국 저가 공세에 사업 전환
선다이오드 로고. 선다이오드 제공
선다이오드는 2006년 8월 미국 일리노이대 어바나-샴페인 캠퍼스 물리학 박사인 김진모 대표와 위스콘신대 화학박사 이성수 CTO가 의기투합해 세운 기업이다. 초기에는 나노기술을 기반으로 고효율 태양전지 개발을 목표로 세웠다. 하지만 경기 침체로 인한 화석에너지 가격 하락, 중국 업체의 저가 공략 등으로 2010년 사업 전환을 했다.
이 CTO는 "태양광 에너지는 빛을 전류로 전환하는 것인데 우리는 전류를 빛으로 바꾸는 역발상을 해 본 것"이라며 "두 사람 다 20년 이상 미국 반도체 업계에서 활동했기 때문에 마이크로LED가 미래 차세대 디스플레이 분야에 큰 영향력을 가지게 될 것임을 확신했다"고 말했다.
선다이오드는 올해 말까지 현재 100㎛ 수준의 소자 크기를 4㎛까지 줄인다는 목표를 세웠다. 기술 개발 이후 본격 제품 상용화에도 나선다는 방침이다. 이 CTO는 "4㎛ 개발이 상용화의 신호탄이 될 것"이라며 "현재는 상용화까지 과정 중 9부 능선을 지나고 있다"고 말했다.
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