[영상] ‘억’ 소리나는 가격, 마이크로LED 전사 공정 기술을 알아봅시다(feat. 큐알티)
[영상] ‘억’ 소리나는 가격, 마이크로LED 전사 공정 기술을 알아봅시다(feat. 큐알티)
  • 장현민 PD
  • 승인 2021.04.03 01:48
  • 댓글 0
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<자막원문>

한 : 오늘 큐알티(QRT)의 이수정 책임님 모시고 마이크로LED 한번 얘기해보도록 하겠습니다. 책임님 안녕하세요.

이 : 안녕하세요.

한 : 큐알티(QRT)라는 회사, 큐알티(QRT). 무슨 약자입니까?

이 : 큐알티(QRT)는 ‘Quality, Reliability, Technology’ 이 세 가지 약자로 되어있습니다.

한 : 풀어보자면 품질이라든지 신뢰성이라든지 이런 것들의 기술을 갖고 있는 회사인 거죠. 분석을 주로 하는.

이 : 신뢰성 쪽 영역이 크긴 하지만 반도체나 이런 전자 부품들에 대한 신뢰성하고 그다음에 불량분석, 종합 분석 쪽 서비스를 하고 있는 회사입니다.

한 : 최근에 마이크로LED 관련해서 분석도 한번 하셨다고 해서 오늘 모셔서 여러 가지를 제가 여쭤보려고 하는데요. 일단 마이크로LED라는 것은 그 정의가 어떻게 되는 겁니까? LED는 우리를 지금 비추고 있는 조명도 LED이고 여러 가지 TV 뒤에 백라이트 붙어있는 것도 일반 LED라고 얘기를 하는데. 마이크로LED는 어느 정도나 마이크로한 거죠?

이 : ‘마이크로LED’라는 이름에서도 느껴지듯이 마이크로미터(µm) 사이즈의 LED를 ‘마이크로LED’라고 하고 있는데요. 최근에는 ‘마이크로LED’ 말고 ‘미니LED’라는 용어도 많이 들으시게 될 텐데.

한 : 미니LED가 마이크로LED보다 조금 큰 거죠?

이 : 맞습니다. 그 세 가지는 어떻게 보면 사이즈 측면에서 통상 그냥 ‘LED’라고 저희가 얘기를 하면 집에서 쓰는 조명이라던가 그냥 LED라고 얘기를 하면 보통 수 mm 사이즈를 의미하는 것이고요. 지금 LED 백라이트로 활용도가 높아지고 관심받고 있는 미니LED같은 경우에는 사이즈가 100~200마이크로미터(µm)정도.

한 : 100~200마이크로미터(µm). 마이크로LED는?

이 : 마이크로LED는 통상 100마이크로미터(µm) 이하를 마이크로LED라고 불렀었는데, 최근에는 미니LED도 등장을 하다 보니까 지금은 한 50마이크로미터(µm) 이하의 사이즈를 마이크로LED라고 부르고 있고요. 마이크로LED는 또 광범위하게 쓰이는 용어여서 마이크로LED보다 더 작은, 마이크로미터(µm)보다 더 작은 단위가 나노미터(nm)잖아요. 나노미터(nm)로 저희가 사이즈를 컨트롤하는 그런 LED가 요즘에 많이 연구가 되고 또 어플리케이션 분야로도 주목을 받고 있는데 그런 분야. 나노 레벨의 LED를 모두 통틀어서 마이크로LED라고 지칭을 하고 있습니다.

한 : 마이크로LED. 지금 그전의 미니LED까지는 앞에 액정 백라이트에 붙어서 불을 켰다 껐다 켰다 껐다 해서 디밍(Dimming)도 하고 그렇게 했는데 소위 우리가 얘기하는 마이크로LED TV라고 얘기를 하면 액정 없이 기판 위에 마이크로LED를 굉장히 촘촘하게 박아서 그걸로 화소를 구현하는 것을 삼성전자에서도 굉장히 고가의 이런 텔레비전 상용화를 했다라고는 얘기는 하지만 몇 대나 팔릴지 모르겠어요. 기존 유기물 OLED 쪽, 마이크로LED는 무기물이니까 OLED 하고 비교를 했을 때는 어떤 차이가 있습니까?

이: OLED는 지금 TV로도 실제로 제품도 나오고 스마트폰이라던가 이렇게 많이 나오고 있는데. OLED도 여러 가지 좋은 특성이 많은데, 가장 치명적인 약점이 자발광소자로서 유기물 재료를 사용하다 보니까 산소나 수분에 취약한 문제를 갖고 있습니다. 그래서 지금은 인캡슐레이션(Encapsulation)이라는 공정을 써서 산소나 수분으로부터 보호하는 보호막 장치를 써서 수명을 확보해나가고 있는 상황이고요. 그거 대비 지금 저희가 계속 주목하고 있는 마이크로LED 분야는 무기물 재료를 사용하다 보니까 그런 수분이나 산소에 의한 수명 저하의 문제로부터 자유로워지는 거죠. 그리고 이제 LED의 가장 큰 장점이 이제 세 가지로 보통 말씀을 많이 하시는데 고효율, 저전력 그리고 장수명 이 세 가지를 가장 많은 인자로 뽑고 있습니다. OLED 대비 그런 면에서 유리한 상황인데. 여러 가지 좋은 특성이 있음에도 불구하고 바로바로 대체를 못하고 있는 상황이죠.

한 : 가격이 비싸서인 거죠?

이 : 맞습니다.

한 : 지금 삼성전자에서 나온 110인치 마이크로LED TV 같은 경우에는 가격이 1억 7천만원, 웬만한 자동차, 엄청나게 비싼 자동차 한 대 가격인데. 가격이 높은 이유는 뭔가 만들기 어렵기 때문에 그런 거겠죠?

이 : 디스플레이로 구현하기 위해서는 이제 픽셀 개념으로서 이 소자가 사용이 돼야 하는데, 마이크로LED는 아까도 말씀드렸듯이 사이즈가 50마이크로미터(µm) 이하로 아주 작단 말이에요. 그럼 이제 사이즈가 크면 하나하나 개별적으로 소자를 이동시켜서 디스플레이 패널에 장착하는 게 그렇게 큰 문제가 되진 않지만 이렇게 사이즈가 작다 보니까 TV 같은 경우에는 사이즈가 크잖아요? 거기를 사이즈가 작은 애로 빽빽하게 채우려면 이게 개수로 치면 어마어마한 개수를 하나하나 다 옮겨서 심어져야 되는 그런 전사 과정을 거쳐야 되는데 이게 그렇게 하나하나 옮겨지는 방식이다 보니까 결국에는 물리적인 시간도 많이 들고 또 기술적으로도 정확히 어떤 특정한 위치에 위치시켜서 전사가 되어야 되는 문제점이 있기 때문에. 이런 전사 문제가 가격이 비싼데 가장 큰 원인이 되는 인자가 아닌가 이렇게 생각하고 있습니다

한 : 이게 그 쌀알보다도 훨씬 작은 거잖아요. 50마이크로미터(µm)미터면.

이 : 머리카락이 보통 70마이크로미터(µm)라고 하거든요.

한 : 두께가?

이 : 머리카락의 지름이 머리카락보다 더 작은 그런.

한 : 잘 보이지도 않는.

이 : 그런 소자가 R, G, B 하나하나에 각각의 소자로서 디스플레이 패널 위에 배치가 되고 또 얘네들이 전기적인 신호를 받아서 빛을 내는 역할을 해야 되니까.

한 : 굉장히 어렵겠네요. 시간도 많이 걸리고.

이 : 그래서 삼성전자가 내놓은 마이크로LED TV 같은 경우에도 110인치나 88인치, 여러 가지 인치는 많이 나오고 있지만 그게 하나로서 되는 게 아니라 8인치나 이런 작은 모듈을 이어붙여서 만드는 방식으로 밖에는 지금은 나오지 못하는 상황입니다.

한 : 그럼 지금 어떻게 기판 위에 올리고 있나요? 아까 머리카락 두께보다도 더 작은 LED소자를 아까 말씀하셨다시피 8인치든 9인치든 조그마한 기판 위에 하나씩 올려서 이어붙였다고 하는데 다 이렇게 뭔가 하나씩 하나씩 다 올리는 것은 아닐 거잖아요? 왜냐하면 몇백만 개가 올라가잖아요. 그러니까 어떤 방법이 있어요? 그 전사 기술은?

이 : 전사 방법에는 여러 가지가 지금 연구도 되고 적용도 되고 있는데 크게 세 가지로 들자면 Stamp를 이용한다라든가 Roller를 이용하는 방식이라던가 Laser를 이용하는 방식 그 외에 여러 가지 기술들이 있는데 세 가지에 대해서 말씀을 드리자면 디스플레이에 적용이 되기 위해서는 RGB 각각의 소자가 필요한 거고요. 그 RGB는 각각에 웨이퍼에서 성장을 하게 됩니다. 웨이퍼 기판에서 RGB에. 우선 이것을 말씀드리기 전에 LED에 대해서 간략하게 구조적으로 먼저 말씀을 드려야 되는데 LED라는 것은 p형 반도체하고 n형 반도체가 접합이 돼서 거기에 전기적 신호가 가해지면 n형 반도체에 있는 전자가 p형 반도체 쪽으로 옮겨가면서 그 전자와 전공이 결합할 때 생기는 에너지 차이만큼 빛으로 방출되는 원리를 이용하는 소자입니다. 그러다 보니까 n형 반도체에도 증착이 필요하고 p형 반도체의 증착도 필요한데. 그 사이에 멀티퀀텀웰(Multi Quantum Well)이라는 양자역학적으로 전자와 전공의 결합 효율을 향상시킬 수 있는 멀티 레이어를 쓰게 됩니다. 그래서 발광층하고 절연층이 켜켜이 교대로 들어있는 층이 멀티퀀텀웰인데. 그래서 LED는 기본적으로 샌드위치 구조라고 보시면 되세요. 기판 위에 n형 반도체 있고 멀티퀀텀웰 있고, p형 반도체가 올려져서 각각 전극이 형성이 되고 전극에서 신호를 주면 얘네가 전자와 전공이 결합해서 빛을 내는 그런 원리이기 때문에 그렇게 되는데. 레드를 빛을 배는 소자 그리고 그린을 빛을 내는 소자 그리고 블루에 대해 빛을 내는 각각의 마이크로LED들이 각각의 웨이퍼에서 따로따로 제작이 돼요. 그리고 나서 이게 다이싱(Dicing) 공정을 거쳐서 하나하나 잘라지는 작업을 거치게 되는데 기존에 컸을 때는 Laser를 이용해서 다이싱(Dicing)을 하면 되는데. 마이크로미터(µm) 사이즈가 워낙 작다 보니까 Laser로 하게 되면 Laser에 의해서 커팅되는 부분이 오히려 더 많아지는 거예요. 그러다 보니까 이제 에칭(Etching) 공정을 써서 다이싱(Dicing)을 하거든요. 다이싱(Dicing)하면 개별소자가 하나하나 쌀알보다 더 작은 알갱이들이 있겠죠. 그게 이제 개별적으로 있으면 옮겨심으려면 하나하나 옮겨 심어야 되는데. 이렇게 웨이퍼에서 만들어지고 나서 다이싱(Dicing)을 하는 작업에 있어서 웨이퍼에서 실제로 디스플레이 기판까지 이동하는 중간 과정에 캐리어 웨이퍼라는 중간 매개체를 사용하게 됩니다.

한: 잠깐 붙여 놓는?

이: 잠깐 붙이게 되고 그 캐리어 웨이퍼 위에 얘네가 잠깐 위치하게 되죠. 그 상황에서 Stamp를 이용해서 찍어서 Stamp에 꽤 많은 숫자의 마이크로LED가 여기 이제 찍히겠죠. 그러고 나면 그 Stamp를 다시 디스플레이 기판에 다시 옮겨오는, 하나하나 하는 것을 가령 몇 백개, 몇 천개를 한꺼번에 옮기는 개념이죠.

한: 시간을 절약할 수 있다. 캐리어 웨이퍼에 붙이고 기판 위에 붙일 때는 접착제 같은 게 발라져 있는 겁니까?

이: 네. 접착제를 사용하기도 하고. ACF라는 Anisotropic Conductive Film(이방성 도전 필름)이라는 그런 재료를 쓰기도 하고 아니면 솔더나 솔더페이스트 같은. 어쨌거나 접착도 되면서 전도성도 가지는 그런 물질로서 하게 되는데. 일단 Stamp가 얘네를 찍으려면 캐리어 웨이퍼에서 부착되어 있는 부착력보다는 Stamp가 끌어당기는 부착력이 더 커야 Stamp로 옮겨 올 수 있죠.

한: 그렇죠.

이: 그래서 일단 그런 접착력의 차이에 의해서 Stamp로 옮겨지고. Stamp에서 타겟 디스플레이 기판으로 갈 때도 마찬가지입니다.

한: 디스플레이 기판이 더 강하니까.

이: 더 강하게 접착력으로 끌어당겨야지 Stamp에 있던 게 이쪽으로 옮겨붙게 되거든요. 그렇게 접착력의 차이에 의해서 일단 캐리어 웨이퍼에서 Stamp나 Roller로 옮겨지게 되고. Roller나 Stamp에서 다시 타겟 디스플레이 기판으로 옮겨지는. 이러한 단계를 거쳐서 전사 과정이 이루어지게 됩니다.

한: 참 저희가 말로만 들으면 어려운 얘기인데. 그걸 실제로 구현을 그런 식으로 하는 게 쉽지 않은 부분이네요. 도장을 찍듯이 찍어서 그걸 옮겨서 여러 번 하는 거잖아요?

이: 그것도 가장 정확한 위치에 옮겨 심어야지 정확하게 전기적 신호를 받는데. 정확하게 얼라인이 되거든요.

한: 그게 이제 8인치짜리로 나눠서 8인치든 9인치든 그정도 손바닥만한 사이즈에 나눠서 해서 이어붙이는 것도 이해가 되는 게 110인치짜리를 그렇게 하다가 잘못 찍히면 다 버려야 되니까요.

이: 그렇습니다.

한: 그렇게 나눠서 하는 것 같고. 뭔가 롤로 한다는 건?

이: 롤로 하는 건 연속 전사가 가능하다는 걸 Stamp보다는 조금 더 장점이 있어서 롤로 하기도 하고. 롤이나 Stamp 외에 아까 제가 Laser로 이용하는 방식이 있다고 말씀드렸는데. Laser를 이용한 방식은 초당 전사 속도가 좀 더 빠릅니다.

한: Laser를 이용하는 방식은?

이: Laser를 이용하는 방식은 필름 위에 캐리어 웨이퍼, 필름이라고 생각했을 때 필름 위에 마이크로LED가 있잖아요. 그랬을 때 그 필름 뒤쪽에서 Laser를 얘가 맞게 되면 Laser에 의해서 변형이 일어나서 가령 뿔뚝 올라온다고 생각을 하시면, 마이크로LED는 밀려져서 기판 쪽으로 가게 되는. 등 떠밀려서 기판 쪽으로 옮겨지는 그러한 효과를 내는 방식인데. 이게 Laser빔 하나를 썼을 때보다는 Laser빔을 여러 빔을 쓰면 좀 더 전사 속도를 빨리할 수 있는 장점이 있긴 하지만 또 얘가 갖는 단점도 있는 게. 등 떠밀려서 옮겨지는 개념이다 보니까 아까 Stamp나 Roller를 이용할 경우에는 약간 누르는 힘이 같이 가해지거든요. 부착할 때 솔더페이스트나 혹은 ACF 필름을 이용해서 얘가 부착이 되는데. 정확하게 그 위치에 가서 붙는 것도 중요하지만 한 번 붙으면 한 번 눌러주는 가압하는 공정도 필요하게 되는데.

한: 그러니까 단단하겠죠.

이: 그래야지 이제 눌려져서 솔더페이스트에 정확히 붙거나 ACF 필름에도 정확히 붙을 수가 있는데. Laser만 이용하게 되면 일단 가기는 가는데 그 붙여지는 힘이 약하다 보니까 떨어지는 문제도 생길 거고요. 그래서 Laser는 전사 속도는 빠르지만 눌러주는 공정을 별도로 한번 더 써야 되는 상황에 있어서. 눌러주다 보니까 다시 얼라인이 틀어지는 그러한 불량이 발생될 수 있습니다.

한: 엔지니어들을 보면 참 대단하다는 생각이 드는 게 그 조그마한 걸 하나씩 옮겨서 그게 될까 했는데. 그런 여러 가지 방법들을 쓰고 있는 것이로군요. 그럼에도 불구하고 가격이 110인치 기준으로 2억 원 가까이 되는 가격인 걸 보면. 진정으로 상용화로 가기에는 아직도 갈 길이 좀 멀다는 생각도 들긴 하네요. 물론 그 전사 기술이 제대로 어떤 방법이 될지는 모르겠지만 쉽게 빵을 찍어 내듯이 찍어낼 수 있다고 하면 유기물보다는 확실히 좋은, 아까 말씀하신 수명이라든지 이런 것들에 이점을 가질 수 있을 텐데. 그래서 지금 학계나 이런 쪽에서는 전사 기술에 대한 연구도 많이 이루어지고 있죠?

이: 아까 말씀드렸던 Stamp를 이용한 방식이나 Roller를 이용한 방식, Laser를 이용한 방식 외에 가령 자기력을 이용한 방식이라든가 정전기력을 이용한 방식이라든가 이런 여러 가지 기술을 적용해서 전사하는 기술들이 많이 연구가 되고 있는 상황입니다.

한: 삼성에서 개발하고 있는 QNED. LG전자에서 얘기하는 미니LED ‘LG QNED TV’ 브랜드 말고. 나노로드(nanorod)라고 막대기처럼 생긴, 물론 굉장히 작은 막대기겠지만. 그런 빛을 내는 소자의 형태를 바꿈으로써 전사를 좀 더 용이하게 하는 그런 것도 많이 개발이 되고 있다면서요.

이: 맞습니다. 지금 기존에 마이크로LED는 사실 사각형 형태로 작아진 형태라고 보시면 되는데. 그건 저희가 말할 때 2D 방식이라고 하거든요. 나노로드(Nanorod) 또는 나노와이어(Nanowire)라고도 부르고요. 나노 LED 라고도 불리고 3D LED라고도 불리는데.

한: 이름이 많네요.

이: 일단 생긴 거는 결국 막대기, 아주 가는 막대기 모양으로 생겼는데. 아까 다이싱(Dicing)할 때 마이크로LED가 50마이크로미터(µm) 사이즈 이하를 마이크로LED라고 한다고 했잖아요. 다이싱 할 때 사각형으로 한 50마이크로미터(µm)를 에칭해서 다이싱(Dicing) 한다는 개념을 좀 더 확장시켜서 보면 나노로드 형태, 나노로드는 지름이 0.5~0.6마이크로미터(µm). 가령 500~600나노미터(nm)의 지름을 갖고 길이는 5마이크로미터(µm) 수준인 거예요. 그러한 나노로드 형태만 남겨놓고 나머지 부분을 에칭을 하는 거예요. 결국 필요한 부분을 남겨놓고 나머지를 에칭을 해서 다이싱하는 개념은 같은데. 그 사각형이 아니라 나노로드, 원기둥 형태로 아주 작은 사이즈의 원기둥 형태로 남겨놓고 나머지를 다 에칭을 하는 공정을 사용해서 얻기도 하고요.

한: 그게 그럼 현미경으로 확대해서 보면 빗처럼 생겼을 수도 있겠네요.

이: 맞습니다.

한: 근데 이제 그냥 봤을 때는 그렇게 손으로 만져보면 오돌토돌하진 않죠?

이: 그렇죠. 워낙 작기 때문에 그걸 눈으로는 구별해낼 수는 없고요. 저희가 전자현미경이라고 부르는 SEM이나 TEM 그런 다른 도구를 이용해서 관찰을 해야 됩니다.

한: 나노로드는 그러면 잘라서 보면 빛이 어디서 나는 겁니까?

이: 아까 샌드위치 구조라고 말씀을 드렸는데요. 처음에 말씀드렸듯이 기판 위에 n형 반도체, 멀티퀀텀웰, p형 반도체. 이렇게 적층이 쭉 되어 있는데. 그거 그대로 원기둥 형태로만 남기고 다 에칭을 한 상태이기 때문에 그 원기둥 안에 그런 층들이 다 존재합니다. 높이별로. 그래서 한 5마이크로미터(µm) 사이즈 면 중간 정도는 아니고 윗부분에 멀티퀀텀웰 층이 있는데 거기서 빛이 나가게 되는 거죠.

한: 그렇게 되면 QNED 같은 경우는 특허도 이미 나와있는데. 그건 아까 말씀하신 대로 Stamp로 찍거나 그렇게 하는 게 아니고 다른 전사 방식으로 하는 거죠?

이: 네. 기판 위에 아까 빗처럼 생긴 구조로 형성되어 있거든요. 나머지 부분을 다 에칭하고 원기둥 형태로만 남겨둔 상황이기 때문에. 근데 얘네가 기판하고 얘를 떨어트려야지 사용을 할 수가 있잖아요. 근데 이렇게 커팅을 하는 기술이 필요한데. 커팅을 그냥 기계적으로 하는 건 아니고요. 기판과 나노로드(nanorod) 사이에 희생층이라는 층이 있어서 이걸 에칭 용액에 넣게 되면 희생층만 녹아서 없어집니다. 그러면 얘네가 둥둥 떠다니게 되죠. 그 상태를 그 용액을 잉크젯 방식을 이용해서 저희가 필요한 디스플레이 픽셀 위치에 그렇게 잉크젯 방식으로 도포를 할 수 있는 거죠.

한:도포를 하면 배열이 그래도 일정하게 쭉 일렬로 서거나 그렇습니까?

이: 그냥 놔두면 여러 가지 방향으로 다 배열이 되어 있을 텐데. 그걸 ‘전기영동법’이라는 기술을 이용해서 배열을 시킵니다. 일정한 방향으로 배치가 되도록 줄을 세우는 것이죠.

한: 그게 과거에 작년이었나요? 재작년이었나요? 삼성디스플레이에서 국민대학교 도영락 교수님 특허를 사들인 게 그 기술의 특허를 갖고 있다는 거죠?

이: 네.

한: 상대적으로 저렴하게 만들 수 있는.

이: 저렴하게 만들 수도 있고. 전사 기술이 필요 없고 잉크젯 방식은 커다란 TV 하나로 만들 수 있는 기술이죠.

한: 상대적으로 만들기가 굉장히 기존 마이크로LED보다는 용이하게 되어 있다. 그래서 그런 나노와이어(nanowire) LED 기판이라고 해야 됩니까? 기판 위에 이렇게 성장된 거를 그런 것도 최근에 분석도 하셨다면서요? 말씀하신 대로.

이: 5마이크로미터 사이즈

한: 높이가, 높이 지름 이런 것들이 다 일정해야 잘 되는 거죠?

이: 나노로드(nanorod) 혹은 나노와이어(nanowire)를 만들어내는 과정이 크게 두 가지가 있는데. 지금까지는 계속 제가 에칭에서 주변부를 없애고 남는 부분을 나노와이어로 활용하는 방식에 대해서 말씀드렸는데. 그 방식 외에 얘네를 기판 위에 시드를 심어서 시드를 통해서 키워내는 방식이 있어요. 근데 이게 특성적인 면에서는 아까 에칭에서 얻는 나노와이어보다는 더 특성이 좋거든요. 왜 그러냐면 멀티퀀텀웰이라는 층에서 빛이 방출이 된다고 말씀을 드렸는데. 에칭을 해서 얻어내는 나노로드에서는 멀티퀀텀웰이 특정한 한 층에 국한되어 있지만 이렇게 키워서 삼차원적으로 키워서 얻는 나노로드(nanorod)는 멀티퀀텀웰이 원기둥이라고 말씀드렸지만 사실은 더 정확히 말씀드리면 육각기둥이거든요. 육각기둥으로 얘네가 자라게 되는데. 그 육각기둥 전체에 멀티퀀텀웰층을 형성시킬 수가 있어요.

한: 전체에다가요?

이: 그러니까 발광 면적이 훨씬 넓어지는 거죠. 근데 단점은 키워서 얻는 방식이다 보니까 균일하게 성장이 안되는, 균일하게 컨트롤하기가 어려워서 각각의 나노로드(nanorod)의 크기가 다 다르다든가. 정육각형이 아니라 찌그러진 육각형이 나온다든가. 육각형도 작은 육각형, 큰 육각형이 나온다든가. 지금은 그런 단계에 대한 공정 변수 컨트롤 그런 것과 관련된 분석이 주로 되고 있습니다.

한: 최근에 분석하셨다는 것은 아까 키운 걸 분석하셨다는 거예요?

이: 네.

한: 실제로 보니까 어떻든가요? 아까 말씀하신 대로.

이: 키도 각각 다른 상황이고 지금 어쨌거나 연구개발 단계이다 보니까 자라난 키라든가 자라난 육각기둥의 크기라든가 육각기둥이 정육각형이 아니라 찌그러진 정육각형이라든가, 오각형에 가까운 육각형이라든가 여러 가지 형태가 있죠.

한: 그게 이제 높이와 육각형의 모양 그리고 지름 같은 것들이 다 균등해야 아까 말씀하신 대로 희생막을 통해서 떨어트리면 균일하게 발광소자로 쓸 수 있는 거죠?

이: 네. 그렇게 하기도 하고 그건 삼성의 QNED 방식은 그런 방식이고. 사실은 이 나노로드(nanorod) 하나하나를 R, G, B, R, G, B. 이렇게 하는 기술도 많이 연구개발이 되고 있고 특허도 나오고 있는 걸로 알고 있습니다. 그렇게 되면 정말 작은 픽셀이 되는 거죠. 수백 나노미터(nm) 사이즈의 픽셀이 되는 거죠.

한: 그 친구들도 마이크로LED 범주에 포함시켜서 얘기할 수 있는 거로군요?

이: 그것도 크게는 다 마이크로LED라고 얘기는 합니다. 근데 이제 기술이 더 개발되고 세분화되면 아마 그쪽은 나노LED 이렇게 또 하나의 그룹으로 이름이 바뀔 수도 있을 텐데. 지금은 마이크로LED 안에 그걸 다 포함시켜서 말을 하고 있는 상황입니다.

한: 아니 근데 분석을 하셨다는 웨이퍼는 한국 기업이 의뢰한 겁니까?

이: 아닙니다. 해외 선진사 마이크로LED 기업에 샘플들이고요.

한: 아니 근데 해외에서도 그런 게 많이 들어오나 보죠?

이: 저희 큐알티(QRT)가 미국 실리콘밸리에 있는 아우터모스트 테크놀러지(Outermost Technology LLC)랑 조인트벤처를 맺고 있는데. 조인트벤쳐인 아우터모스트 테크놀러지를 통해서 온 샘플들입니다.

한: 그 회사는 뭐 하는 회사인데요?

이: 아우터모스트 테크놀러지는 기술을 기반으로 미국 실리콘밸리에 있는 고객들을 대상으로, 대부분 하이테크 고객들이죠.

한: 남들이 안 하는 걸 많이 받겠네요?

이: 어려운 기술이 적용된 어려운 샘플들이 많은데. 그러한 샘플들을 저희 큐알티(QRT)뿐만이 아니라 미국 내에 있는 랩 혹은 세계 기타 여러 군데에 있는 랩들을 이용해서 분석을 진행을 하고 있는데. ·

한: 그렇게 남들이 안 하는 것들을 받아서 하다 보면 정말 신기술들이 어떤 게 개발이 되고 있는지 회사에서 많이 알고 계시겠네요?

이: 네 그래서 신기술들도 마찬가지지만 기술이 개발되면 거기에 맞춰서 분석기술도 같이 병행돼서 개발이 되어야 되고 준비가 되어야 되는 단계이다 보니까. 저희도 아우터모스트 테크놀러지를 통해서 저희도 준비를 더 많이 하게 되고 더 많은 선진 기술들에 대해서 접할 수 있는 기회를 많이 갖게 되고 있습니다.

한: 이름은 좀 어렵네요.

이: ‘아우트모스트’라는 이름이 ‘최외각, 가장 극한의 기술’ 이런 걸 의미한다고 합니다.

한: 그러면 마이크로LED 이건 나노LED 이건. 나노LED라든지 이런 것들이 이제 아까 말씀하신 대로 기판에 그렇게 잘 성장시키는 기술들이 확보가 되고 또 전사 기술도 이미 그 특허는 삼성디스플레이에서 가져갔지만 여러 가지로 기업들이 회피하는 기술을 갖고 잘 전사를 해서 디스플레이로 만들 수 있다고 한다면 TV에도 들어갈 수도 있고 다양한 어플리케이션에 적용이 될 수 있겠네요. 어디가 가장 유망하다고 보십니까?

이: 일단은 소형 디스플레이나 무기물 소재이다 보니까 열과 수분에 강하다 보니까 차량용 디스플레이로 아주 유력한 후보가 될 것 같고요. 또 많이 어플리케이션으로 지금 얘기가 되고 있는 게 차량용 헤드업 디스플레이도 보고 그다음에 마이크로LED는 기존에 LED는 어쨌거나 기판을 그대로 가져갔거든요. 저희가 지금 쓰고 있는 조명 같은 건 다 몸뚱어리가 있는 것 위에 LED가 있는데. 마이크로미터(µm) LED는 기판을 다 없앴어요. 최대한 얇게 만들 수 있고 그러다 보니까 플렉서블 소재에 다 적용이 될 수 있는 거라 플렉서블 디스플레이, 웨어러블 디스플레이 다 적용이 가능한 상황입니다.

한: 책임님은 전공이 뭡니까?

이: 저는 전자재료공학을 전공했습니다.

한: 그럼 지금 큐알티(QRT)에서는 무슨 일을 하고 계시죠?

이: 저는 재료분석 쪽을 맡고 있고요. 불량분석 분야인데 그중에서 재료특성 평가부문을 맡고 있습니다.

한: 다음번에도 나오셔서 한번 다른 반도체나 이런 부분에 대해서 얘기를 한번 해주시면 좋겠습니다.

이: 저희가 반도체 쪽도 많이 하지만 디스플레이 쪽도 OLED라든가 LCD라든가 이런 리버스엔지니어링 개념으로도 많이 분석을 하고 있는 상황이어서요. 그쪽 부분에 대해서 말씀을 나눌 수 있을 것 같습니다.

한: 오늘 여기까지 하겠습니다. 연구원님 고맙습니다.

이: 감사합니다.


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