이 기사는 2023년 01월 12일 15시50분 thebell에 표출된 기사입니다

서울반도체가 이번 CES 2023에서 선보인 마이크로 발광다이오드(LED)는 '와이캅 픽셀'(WICOP Pixel)' 기반으로 적녹청(RGB) 3개의 소자를 수직으로 쌓아올려 한 칩으로 완성한 기술이다. 발광면적을 3분의 1로 줄이고 90% 이상 높은 투명도 구현이 가능한 최첨단 디스플레이 소자다.

마이크로LED는 현존 가장 뛰어난 화질을 보이는 디스플레이로 평가받지만 크기를 줄이는 게 어렵고 접거나 휘는 기능이 없는 평면의 한계가 있다. 서울반도체는 와이캅 기술을 응용해 크기를 줄이고 향후에는 플렉시블 기능도 추가할 수 있을 것으로 전망하고 있다.

◇부품업체 중 디스플레이 분야 유일한 혁신상 수상

미국 라스베이거스에서 열린 글로벌 최대 가전쇼 CES 2023에는 국내 중소기업과 소재·부품·장비업체들도 다수 참여했다. 그 중 서울반도체는 LG전자 부스 뒷편에 당당히 자리를 잡고 제법 사이즈가 있는 부스를 운영했다. 서울반도체가 선보인 마이크로LED는 자회사 서울바이오시스가 보유한 와이캅 픽셀 기술이 응용됐다. 덕분에 이번 CES에서 부품업체 가운데 유일하게 디스플레이 분야 혁신상을 받았다. 와이캅 픽셀은 와이어와 패키지, 렌즈가 필요 없이 컬러 LED를 수직으로 쌓아 하나의 칩으로 완성한 세계 최초의 기술이다. 이로 인해 초소형 칩 제작을 가능해지면서 칩 제작 및 실장 과정을 3분의 1로 줄여준다. 발광면적도 3분의 1로 줄어 90% 이상 높은 투명도를 구현할 수 있기 때문에 가상현실(VR)과 증강현실(AR) 등 메타버스의 핵심 기술로 적용이 가능하다.

현재 와이캅 기술은 전 세계 고휘도 TV와 모바일용 액정표시장치(LCD) 백라이트, 고출력 일반조명 등 디스플레이에 주로 사용되고 있다. 전력 손실을 줄이고 방열성능이 우수해 다양한 전 세계 자동차에 탑재되고 있다. 디스플레이의 최첨단 기술인 마이크로LED에도 사용된다. 디스플레이는 기본적으로 빛의 삼원색 빨강, 파랑, 녹색이 조화를 이루면 색상을 낸다. 기존 마이크로LED는 색깔별 LED칩을 하나씩 촘촘하게 수평으로 심어 패널을 구현했다.

와이캅 기술은 기존 모든 LED 제작 과정에 필수 부품인 골드와이어 없이도 실장이 가능해지면서 관련 산업의 2세대 핵심 기술 중 하나로 꼽히게 됐다. 현재 이 기술 없이는 고화질의 미니LED와 마이크로LED를 만들 수 없을 정도다.

◇AR·VR용 마이크로LED 구현, 작을수록 떨어지는 효율 개선

AR, VR 등이 대중의 일상에 활용되지 못하는 가장 큰 이유는 이 특성에 맞는 고성능 디스플레이 개발이 완성되지 못한 탓이다. 현재 가장 대안으로 여겨지는 것이 마이크로LED다. 문제는 마이크로LED 역시 50마이크로미터(㎛) 이하로 작게 만들 때 LED의 효율이 저하되는 이슈를 해결해야 했다. 100인치 미만대 마이크로LED 패널이 양산되지 못하는 원인이기도 하다

서울반도체의 와이캅 기술은 노와이어를 통해 문제점을 해결했다. 효율저하 이슈를 해결함과 동시에 고해상도 픽셀의 가상현실 구현이 가능해져 마이크로 디스플레이 기술의 요구사항을 모두 갖췄다. 다만 마이크로LED는 평면 디스플레이로 제작되고 있어 휘거나 접을 수 있는 디스플레이로 변화가 어려웠다. 서울반도체는 와이캅 픽셀 기술이 좀 더 진화될 경우 플렉시블 기능도 추가할 수 있을 것으로 보고 있다.

서울반도체 관계자는 "와이캅 기술은 TV, 모니터, IT기기, 자동차 등 전방위 디스플레이 조명에 채택되면서 전체 매출 성장을 견인하고 있다"며 "와이캅 기반 디스플레이 조명과 마이크로LED, 웨어러블, VR·AR 신규 공법인 적녹청 원칩(RGB one chip) 양산 방식 등을 바탕으로 성장세를 이어나갈 계획"이라고 말했다.