- 성과
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연구보고서
무기물기반 저전력 고효율 스트레처블 디스플레이를 위한 풀컬러 픽셀형 LED 어레이 연구
(Study on inorganic based full color pixel LED array for low power and high efficient stretchable display)
| 등록번호 | TRKO202200019419 | 발행년월 | 2022-03 |
|---|---|---|---|
| 발행기관명 | 한국광기술원 | 발행국가/사용언어 | 대한민국 /국문 |
| 발주기관 | 한국연구재단 | 과제관리(전문)기관 | 한국연구재단 |
| 키워드 |
마이크로엘이디;전사;신축성;디스플레이;풀컬러;
Micro LED;Transfer;Stretchable;Display;Full color; |
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- 초록
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□ 연구개요
○ 무기물 기반 마이크로 LED (μ-LED) 광원 적용 R, G, B 풀컬러 스트레처블(Stretchable) 디스플레이 구현
- 초소형 픽셀형 R, G, B LED 광원 공정 기술 개발
- 스트레처블 기판 및 연신율 50% 이상 신축성 배선 소재/공정 기술 개발
- 스트레처블 배선 위에 R, G, B 광원 전사 및 접합 기술 개발
- 스트레처블 R, G, B 픽셀형 LED 구동 및 인장시 신뢰성 확보 기술 개발
□ 연구 목표대비 연구결과
○ μ-LED 공정 및 기판 분리 기술 개발
- 80 ㎛ x 60 ㎛ 마이크로 LED 마스크 설계 기술, 칩 제작 공정 기술
- Chemical lift off (CLO) 및 Laser lift off (LLO)를 이용한 기판 분리 기술개발
○ 가역성 접착 제어 기술 이용한 R, G, B 칩 이송 기술 기술
- 온도에 따라 점착력의 변화가 가역성 접착 제어 기술의 점착력 제어향상 기술
○ 고정밀 선택적 이송 기술 및 정밀 접합 기술
- 500㎛ 이하 pitch로 설계한 패널에 R, G, B 마이크로 LED를 ACF 소재 및 공정 기술개발을 통해 모듈화
- 전사 필름과 패널 기판의 align key를 상/하부 비전을 통해 좌표를 인식 후 5 ㎛ 이하 정밀도의 정밀 가접합
○ 유연/신축 배선 및 본딩 소재 기술
- 유연기판, 배선 및 Encapsulation 소재 및 공정 기술
- 유연·신축성을 가지는 구조의 배선 비저항 및 배선 인장 길이에 따른 2x10-5 ohm.cm 이하의 저항 변화율
○ 스트레처블 유연 전극 및 디스플레이 구현 기술
- 디스플레이 구현을 위해 아일랜드 구조 및 신축성 배선을 설계 후 마이크로 LED를 접합
- 1, 2차년도때 개발된 신축성 소재 및 공정 기술을 이용하여 Encapsulation을 진행 후 신축하여 50 % 의인장시 저항 20배 이하 달성
- 디스플레이 인장 전·후 전기적광학적 특성 측정 결과 50% 인장시 특성 EL 특성 변화 20% 이하 달성
□ 연구개발성과의 활용 계획 및 기대효과(연구개발결과의 중요성)
○ 본 연구에서 개발 진행된 우수한 초소형 픽셀용 μ-LED 칩을 적용한 고선명도, 고신뢰성, 초저전력, 고휘도의 스트레처블 디스플레이를 구현 가능하며, 이러한 기술은 전 세계적으로 아직 표준화된 기술이 없고 연구실 수준의 시도단계이므로 충분히 경쟁력이 있으며, 원천기술에 우위를 확보하는데 크게 기여함
○ 마이크로 LED 및 스트레처블 배선과 기판, 본딩 기술들은 향후 스트레처블 디스플레이뿐만 아니라 가시광 통신, 인체삽입용 의료용 광원, 웨어러블 스마트 기기용 디스플레이 등 다양한 분야의 새로운 시장 창출 가능함
(출처 : 연구결과 요약문 2p)
- 목차
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