질화감륭 마이크로 LED를 개발한 국내 연구진. (왼쪽부터)차장환 박사, 홍석륜 교수, 정준석 박사, 홍영준 교수. (한국연구재단 제공)/그린포스트코리아
질화갈륨= 마이크로 LED를 개발한 국내 연구진. (왼쪽부터)차장환 박사, 홍석륜 교수, 정준석 박사, 홍영준 교수. (한국연구재단 제공)/그린포스트코리아

[그린포스트코리아 김동수 기자] 발광다이오드(LED) 패널을 구부리거나 접을 수 있고, 가위로 재단까지 가능한 제조기술이 나왔다.

한국연구재단은 홍영준·홍석륜 세종대 교수와 문 김 미국 텍사스대 댈러스(UTD) 교수 연구팀이 기판에서 쉽게 떼 내 자유롭게 형태를 바꿀 수 있는 ‘질화갈륨 마이크로 LED’를 개발했다고 밝혔다.

LED에 유연성을 부여하기 위해 미세블레이드나 레이저로 박막 LED를 작게 가공한 후 유연한 기판에 배열하는 방식이 쓰인다. 하지만 작게 만든 LED를 떼어내기 위해선 화학적 식각이나 고에너지 레이저 조사 등을 통해 기판과의 화학적 결합을 깨트리는 번거로운 과정이 필요하다. 또한 쉽게 깨어져 구부리기도 어려웠다.

이에 연구팀은 그래핀으로 코팅된 가로세로 1cm 단결정 사파이어 기판 위에 단결정 마이크로 LED(10~30μm) 수만 개를 성장시켰다. 그래핀이 LED와 직접 결합하지 않아 기판으로부터 쉽게 떼어낼 수 있다. 또한 LED 패널이 박막이 아닌 마이크로 LED 배열로 제조됐기 때문에 굽히거나 접어도 깨지지 않는다.

개발된 LED 패널은 접착 테이프로 쉽게 떼어낼 수 있고 떼어낸 패널을 구부러진 표면에 붙여 작동시킬 수 있다. 접거나 종이 구기듯 구겨도 전 면적에서 청색 발광이 그대로 유지됐다. 또한 1000회 이상 구부려도 전기적 특성과 발광 성능을 보였다.

이번 연구는 ‘사이언스 어드밴시스(Science Advances)’에 4일 게재됐다.

박리·변형·재단이 가능한 마이크로 LED의 발광 사진. (한국연구재단 제공)/그린포스트코리아
박리·변형·재단이 가능한 마이크로 LED의 발광 사진. (한국연구재단 제공)/그린포스트코리아

 

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