광기술원·산기대·리암솔루션 공동 연구

한국광기술원(원장 김영선), 한국산업기술대학교(총장 안현호), 광학기계 및 현미경 전문 업체인 리암솔루션(대표 김진철)은 공동으로 장초점 대물렌즈 기반 마이크로LED 광 특성 분석 현미경 시스템<사진> 개발에 성공했다고 밝혔다.

광기술원에 따르면 최근 ‘CES 2019’에서는 4K 해상도를 구현한 마이크로LED 75형 스크린이 공개되는 등 고해상도 구현을 위한 칩(화소) 크기가 점차 작아지고 있다.

이 같은 마이크로 단위의 칩은 기존의 실체현미경으로는 관찰이 어려워 이를 해결하기 위해 장초점 대물렌즈를 이용한 마이크로LED 특성 분석용 현미경이 필요했었다.

마이크로LED 광 특성 분석 현미경 시스템은 칩의 발광상태와 발광면의 광 전기적 특성을 분석하기 위해 칩의 상하부를 모두 관찰을 해야 하기 때문에 시료를 움직이지 않고 상부와 하부의 관찰 위치가 정확히 일치해야 하는 렌즈 정렬을 포함한 광 설계가 요구된다.

한국광기술원 백종협 본부장과 김상묵 박사팀은 시료관찰을 위한 광기구물 설계와 상하부 렌즈 정렬을 위한 모듈을, 한국산업기술대학교 김경국 교수와 김윤석 교수는 광 특성 분석을 위한 해석 프로그램 개발을 각각 지원했다.

이를 기반으로 리암솔루션은 장초점 기반의 현미경과 광특성 분석 장치, 이미징 장치 등이 복합적으로 구성된 최초의 시스템을 개발했다.

이 기술은 현재 특허 출원 중이며, 마이크로LED 연구기관과 기업체에 공급될 계획이다.

김진철 리암솔루션 대표는 “본 시스템은 마이크로LED 칩 특성 분석을 위한 필수 제품으로, 제품 개발완료 전 판매가 이뤄질 정도로 시장의 관심도가 높다”며 “적극적인 홍보를 통해 신규 시장을 개척하고 향후 자동화 시스템까지 제공할 계획”이라고 말했다.

광기술원은 앞으로 마이크로LED 광 특성 분석 및 이미지 관찰 등에 상당한 연구진전이 기대된다고 밝혔다.

이번 연구 성과는 산업통상자원부와 한국산업기술진흥원(KIAT)의 지원으로 추진 중인 ‘광 융복합 산업 글로벌 경쟁력 강화 기반 구축 과제’의 기업지원 프로그램 수행 결과물이다.