서울바이오시스, 희토류 없는 백색 마이크로 LED 양산

100㎛ 이하에서도 백색 구현…'와이캅 3세대'로 패키지·희토류 제거

25㎛×10㎛ 칩서 0.015lm 구현…AR·AI 광통신 등 적용 확대 추진

서울바이오시스는 28일 서울반도체와 함께 패키지가 필요 없는 '와이캅(WICOP)' 기술을 기반으로 희토류 없이 백색광을 구현하는 3세대 광반도체를 개발하고 양산을 시작했다고 밝혔다. [사진=서울반도체]

서울바이오시스가 희토류 없이 백색광을 구현하는 마이크로 LED 양산에 들어갔다. 기존 백색 LED가 희토류 기반 형광체를 사용해 색을 구현했던 것과 달리 100㎛ 이하의 초소형 칩에서도 별도 희토류와 패키지 없이 백색을 구현한 것이 특징이다.

서울바이오시스는 28일 서울반도체와 함께 패키지가 필요 없는 '와이캅(WICOP)' 기술을 기반으로 희토류 없이 백색광을 구현하는 3세대 광반도체를 개발하고 양산을 시작했다고 밝혔다.

기존 백색 LED는 청색 칩에 이트륨 알루미늄 가넷(YAG) 등 희토류 형광체를 적용해 백색을 구현하는 방식이 일반적이었다. 서울바이오시스는 와이캅 기술을 활용해 희토류와 별도의 패키지 없이 백색을 구현했다고 설명했다.

첫 양산 제품은 25㎛×10㎛ 크기의 마이크로 LED로 국제표준 CIE 좌표상 백색 영역에서 0.015루멘(lm)을 구현했다. 광효율은 약 100루멘퍼와트(lm/W) 수준으로 회사는 향후 2년 내 200lm/W 달성을 목표로 하고 있다.

회사는 희토류와 실리콘 수지·플라스틱·리드프레임 등 기존 패키지 재료 사용을 줄일 수 있어 제조원가와 환경 부담도 낮출 수 있다고 설명했다. 제조원가는 기존 대비 절반 수준까지 낮출 수 있다는 게 회사 측 주장이다.

시장조사업체 옴디아는 마이크로 LED 디스플레이 시장 매출이 올해 1억540만달러에서 2032년 약 68억달러까지 확대될 것으로 보고 있다. 특히 스마트글라스와 초소형 디스플레이 등에서 활용 가능성이 커질 것으로 전망했다.

와이캅 기술은 LED 칩을 별도 와이어와 패키지 없이 기판에 직접 실장하는 방식이다. 서울반도체와 서울바이오시스는 이를 기반으로 자외선(UV)과 청색·녹색·적색·적외선(IR) 마이크로 LED를 개발해 왔으며 이번에 백색까지 적용 범위를 확대했다.

서울바이오시스는 향후 증강현실(AR) 디스플레이와 인공지능(AI) 데이터 전송용 광통신 시장으로 기술 적용을 넓힐 계획이다. 10㎛ 안팎의 마이크로 LED를 고밀도로 배열해 빛으로 데이터를 전송하는 방식도 개발하고 있다.

서울반도체와 서울바이오시스는 4분기부터 와이캅 3세대 제품을 기존 주요 고객사에 우선 공급하고 새로운 응용 시장을 함께 개척한다는 방침이다.

이정훈 서울반도체 창업자는 "왜 백색을 만들려면 희토류를 써야 하는지에 대한 의문에서 개발을 시작했다"며 "희토류 없이 백색을 구현하는 와이캅 3 기술을 기반으로 AR과 AI 데이터통신 등 새로운 광반도체 시장을 확대하겠다"고 말했다.