큐에스아이, 차세대 디스플레이 핵심 광원 개발 완료단계 돌입
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큐에스아이, 차세대 디스플레이 핵심 광원 개발 완료단계 돌입
  • 신승엽 기자
  • 승인 2020.08.04 14:53
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[매일일보 신승엽 기자] 큐에스아이는 래서 다이오드(Lasser Diode)를 일괄공정으로 생산 가능한 업체다. 이 기술을 활용해 나노 LED에 적용되는 RED 칩의 연구개발(R&D), 제품화 단계에 접어들었다. 

마이크로 LED 디스플레이는 현재 확보된 기술로는 전사문제를 해결하기 어려워 가격경쟁력과 생산성 모두에서 치명적인 약점으로 작용한다는 것이 업계의 중론이다. 

자발광 QD는 지난해 11월 삼성종합기술원이 자발광 QD 발광효율과 사용시간을 크게 향상시켰다고 발표했다. 하지만 실험실에서 소재 단계의 가능성만 보여줬다는 것이 학계의 입장이다. 아직까지도 전자나 정공주입층 개발이 미진하기 때문이다.

QNED는 대형 디스플레이 대안으로 거론되고 있다. 나노사이즈(2~4um높이, 0.5~0.7um 지름의 원통형)의 LED를 용액에 분산시킨다. 이후 잉크젯프린팅 방법으로 회로 위에 도포하고 전기장을 가하면, LED막대가 회로 내로 일정하게 자동 정렬한다. 그 위에 QD 컬러변환물질을 입혀 RGB 풀컬러를 구현한다. QD 컬러필터층의 원가가 높고 수분과 공기로부터 밀봉해야 하므로 구조가 복잡해 기존 OLED보다 가격경쟁력이 떨어진다. 

NED(나노로드 LED)는 마이크로 LED의 구조와 동일하나 칩을 나노사이즈(500~4000nm)로 제작해 용액에 분산시키고 잉크젯방식으로 도포하므로 전사문제를 해결할 수 있다. QNED제조공정에서 QD 색변환층, 편광층, 봉지공정을 생략한 것이 NED 제조 공정이다. 가격, 밝기, 색재현력, 내구성, 유연성 등 품질측면에서 현존하는 모든 디스플레이보다 우위라고 알려졌다. 

이러한 점으로 봤을 때 삼성전자는 NED 개발을 추진하는 것으로 볼 수 있으며, QNED 공정 기술과 양산 설비는 NED 양산에 바로 사용할 수 있어 QNED는 징검다리가 된다는 것이 큐에스아이의 설명이다. 

하지만, LED 학계와 업계의 전문가들은 이러한 RGB 풀컬러 전면 자발광 구조로 가기 위한 숙제로 Red NED의 개발을 들고 있다. 고해상도 디스플레이에 사용할 발광효율, 수율, 파장폭을 만족시키는 Red NED의 개발이 가장 어렵다고 평가받는다.

큐에스아이는 지난 20년간 Red LD만 집중적으로 개발해왔다. 제품설계부터 패키징까지 일괄 생산라인을 구축한, 사실상 국내 LD 시장을 독점하고 있다. 조명용과 달리 디스플레이용은 좁은 파장폭과 높은 발광효율이 필수적이라 LD기술을 접목한 EPI층의 정밀한 설계 및 제조가 요구된다. 사실상 국내에서 선택할 수 있는 유일한 Red 나노코드 LED 업체다. 

NED는 현존하는 모든 디스플레이의 장점만을 모아놓은 디스플레이이며, 가장 단순한 양산공정과 가장 적은 소재와 부품을 사용해 LCD에 준하는 가격으로 시장에서 영향력을 확대할 것으로 전망된다. 


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