LG전자, '마이크로 LED' 초읽기… "비용 절감 해결"

'마이크로 LED'에 미온적 태도를 보였던 LG전자가 지속적인 연구개발을 진행하며 마이크로 LED 시장 선점 초읽기에 나섰다.

20일 특허청에 따르면 LG전자는 '반도체 발광소자를 이용한 디스플레이 장치 및 이의 제조방법'이라는 명칭의 특허를 출원했다.

LG전자 측은 "마이크로 LED는 빛을 흡수하지 않아 높은 효율을 제공할 수 있지만, 현재 기술로는 많은 시간이 요구되는 데다 수율에 한계가 있어 대화면 디스플레이에 적합하지 않다"며 "이같은 문제를 해결할 수 있는 디스플레이 장치의 새로운 제조방법과 제조장치를 제시한다"고 전했다.

LG전자가 발명한 기술은 자가조립 시 반도체 발광소자가 셀 이외의 기판 표면에 흡착되는 현상을 최소화하는 것이 골자다. 자가조립은 자기장을 이용해 먼거리의 부품들을 미리 정해진 조립 사이트 근처에 집중시키고, 조립 사이트에 별도 전기장을 인가해 조립 사이트에만 선택적으로 부품이 조립되도록 하는 방식이다.

이 기술을 통해 작은 크기의 웨이퍼 상에서 반도체 발광소자를 다량으로 화소화시킨 후 대면적 기판으로 전사시키는 것이 가능하게 된다. 

또 자가조립 과정에서 자석에 의한 이동으로 발생하는 테일링 현상을 최소화해 자석의 이동 속도를 향상시킬 수 있어 공정 속도를 향상시키고 택트 타임(제품 하나를 생산하는 데 소요되는 시간)을 저감할 수 있다.

즉, 이 기술이 상용화될 경우 저렴한 비용으로 대면적 디스플레이 장치 제작이 가능해지게 되는 셈이다. 이에 따라 LG전자가 우려했던 마이크로 LED에 대한 비용 문제도 일정 부분 해소될 전망이다.

무엇보다 이번 특허 발표는 마이크로 LED에 대해 다소 회의적인 반응을 보였던 LG전자가 마이크로 LED 시장의 문을 두드리고 있다는 점에서 의미가 크다.

LG전자 관계자는 이번 특허 출원과 관련해 "마이크로 LED의 기술 선점을 위해 다양한 특허를 확보하고 있다"고 말했다. 실제 LG전자가 지난해 마이크로 LED와 관련해 특허청에 출원한 특허 건수는 공개된 것만 26건에 달한다.

앞서 LG전자는 지난달 열린 'CES 2020'에서 4K 해상도의 145인치 마이크로 LED 시제품을 전시하기도 했지만, 당시에는 원가와 생산성의 문제로 상용화에 조심스러운 모습을 보였다. 상용화를 하더라도 100인치 이상의 상업용으로 만들 뿐 TV 제품에 대해서는 회의적인 입장을 고수했다.

정호영 LG디스플레이 사장도 "마이크로 LED는 화질, 디자인, 코스트 모든 측면에서 화이트 올레드를 넘을 수 없는 차이가 있다"며 "최소한 100인치 가정용 마이크로 LED가 화이트 올레드보다 강점이 있지는 않을 것"이라고 강조한 바 있다.

하지만 LG전자는 최근 진행된 컨퍼런스콜을 통해 "마이크로 LED TV와 관련해 나름대로 연구개발을 진행 중이며 조만간 시제품을 검토할 예정"이라며 "다만 시장성에 대해서는 기존 LCD와의 가격·인치경쟁 등을 두고 전사 차원에서 고민하고 있다"고 전했다.