아주대 중개연구단, '입자 정렬 원천 기술' 대표 기술···마이크로 LED·ACF에 활용
AR·VR·HUD·스마트워치·스마트폰 등에 적용
에이치엔에스하이텍에 기술이전···일본 제품보다 성능 우수, 가격 경쟁력 확보
교육과 연구를 해 오던 대학이 현재는 연구성과 사업화 촉진에도 많은 자원을 투입하고 있다. 새로운 수익 창구 확보와 대학의 변화에 대한 요구로 연구중심과 기술사업화 등 산학협력까지 요구되는 만큼 대학들도 변화에 빠르게 발맞춤하고 있다.
수도권 대학으로는 아주대가 그 변화에 놀라운 성과를 올리고 있다. 아주대는 지난해 전국 대학 기술이전 실적에서 연세대와 서울대, KAIST에 이어 4위를 차지하는 등 연구역량과 인프라를 통해 기업에는 지식재산을 제공하고 사회 가치를 창출하는 것에 주력하고 있다.
원천기술 특허를 한국 포함, 다수 국가에 등록하고 응용 기술 분야별로 특허 포트폴리오를 구축해 기술사업화에 대한 경쟁력을 확보하는 데 노력하고 있는 아주대가 개발한 기술을 들여다보고, 우리 일상에서 어떻게 활용되고 있는지 알아본다.
[아주대 산학협력 ②]차세대 디스플레이 핵심기술 개발과 에이치엔에스하이텍 기술이전
아주대 중개연구단은 지난해 과학기술정보통신부가 지원하고 과학기술일자리진흥원이 주관하는 '공공연구성과 활용 촉진 R&D 사업'의 나노기술 분야에 선정돼 발족했다. 현재 아주대 중개연구단은 나노입자 대면적 정렬 및 패턴화 기술을 기반해 전자부품 소재 상용화에 앞장서고 있다.
연구단 대표 기술은 '입자 정렬 원천기술'을 꼽는다. 이는 마이크로 LED 웨이퍼 상에 제조된 마이크로 LED 칩에 전기를 공급해 칩이 발광하는 상태를 검사하는 '테스트 소켓'에 활용한다. 또 TV·모니터 상 마이크로 LED 칩과 백플레인 전극을 전기적으로 연결해 주는 '이방성 전도필름(ACF)'을 제조한다.
테스트 소켓은 실제 사용 조건과 동일하게 전기를 가해 검사할 수 있는 세계 최초 전계발광법(Electro-luminescence)이다. 칩과 칩 간 거리는 50마이크로미터(㎛)로 25만개 이상 칩을 동시에 점등해 이상 유무를 파악하는 고도 기술이다.
불량 칩을 구동회로에 고정하기 전 선별해 전사하면 불량 칩을 제거하고 수리하는데 걸리는 시간과 비용을 절약할 수 있어 생산자 입장에서 매우 필요한 기술이다.
ACF는 TV 또는 모니터 상 마이크로 LED 칩과 백플레인 전극을 선택적으로 연결하고 부착시키는 역할을 한다. 마이크로 LED는 높은 휘도와 빠른 응답속도, 우수한 명암비, 높은 색 재현율과 긴 수명을 갖고 있고 패널 크기와 형태에 구애받지 않아 증강현실(AR), 가상현실(VR), 전방표시장치(HUD), 스마트워치, 스마트폰 등에도 적용할 수 있다.
이들 기술부터 파생된 기술은 투명한 디스플레이에 필수적인 미세 유연 전극과 자율주행, IoT 등에 필수적인 5G와 6G 등에 활용될 것으로 기대를 모으고 있다.
아주대가 개발한 기술은 국내 최대, 세계 시장 3위를 차지하고 있는 ACF 제조업체 '에이치엔에스하이텍'으로 이전됐다. 총 기술료 14억5000만원과 매출에 따른 경상 기술료 지급조건으로 기술이전 했다.
에이치엔에스하이텍은 일본 기업과 ACF·마이크로 LED TV 시장을 놓고 경쟁하던 중 소재 공급 다변화·국산화가 절실한 상황이었다. 그러던 중 에이치엔에스하이텍은 지난 4월 아주대로부터 기술이전 받아 긴밀한 협력을 통해 일본 경쟁사 제품보다 성능이 우수하고 가격경쟁력도 있는 본딩 소재 마이크로 LED용 ACF 양산에 성공했다.
아주대와 에이치엔에스하이텍은 일본 ACF의 낮은 초미세 피치 불량률 및 신뢰성, 생산성, 가격경쟁력 등에서 기술 격차를 더 벌리기 위해 매주 기술 미팅을 진행하고 있다. 또 양산에 필요한 요소기술과 필요한 장비를 직접 설계·제작해 양산 제품이 완벽한 품질로 생산될 수 있도록 협력하고 있다.
김재호 아주대 응용화학생명공학과·대학원 분자과학기술학과 교수는 “나노입자 정렬 기술은 현재 전자·바이오 분야에 있어 응용 제품을 개발하고 있는 원천기술”이라며 “지속적인 기술 개발을 통해 아주대를 찾는 국내 기업이 세계 시장에서 높은 경쟁력을 갖출 수 있도록 협조해 나가겠다”고 말했다.
수원=김동성기자 estar@etnews.com
