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TempBackup-Micro-LED 기반 메타디스플레이 기술

B08

 특허기술명 :메타디스플레이 외 67건 (국내49, 해외19)

Micro-LED based MetaDisplay Technology

TRL5 :유사환경시작품제작평가

한줄 기술 요약

  • Micro/Mini-LED 접속 방법에 따른 전사 공정 기술

    Micro/Mini-LED를 이용하여 디스플레이 패널을 제조하기 위해서는 많은 수의 Micro / Mini-LED를 회로 기판 위로 전사하는 기술이 필요하며, 본 기술은 롤 스탬프를 이용하여 매우 높은 생산성으로 Micro/Mini-LED를 회로 기판 상에 전사하는 기술

개발배경 및 해결과제

  • 기존에는 mini-LED 소자를 하나씩 기판에 옮겨서 접속시키는 die-bonder 기술이 있음
  • Die-bonder는 초당 2~10개 수준으로 LED를 디스플레이 기판에 전사할 수 있음
  • 롤 전사(Roll-transfer) 기술은 롤 스탬프를 이용하여 일정 영역에 있는 다수의 mini/micro-LED를 한번에 전사할 수 있는 기술로서, 기존의 die-bonder과 비교하여 전사 면적과 전사 속도를 크게 향상할 수 있음
  • 전사 속도는 롤 스탬프의 크기와 한 번에 부착되는 LED의 개수에 따라 다르나, 초당 100~10,000개 수준으로 LED를 전사 가능함

기술의 우수성

  • LCD/ OLED  패널 제조 사업은 대기업만이 가능했음. mini/micro-LED는 중소 · 중견기업도 디스 플레이회로기판, LED를 공급받아 디스플레이 패널을 제조가능한 기술 임
  • 현재 mini-LED의 시장은 고속성장, micro-LED는 3~4년 후에 본격 시장형성 전망
  •  ‘19년 mini-LED 디스플레이 패널을 롤 기반 대량 전사제조하는 연구소기업 YTS Micro-Tech을 설립함.
  • 50여건IPR을확보로 응용분야에따라 특화된 롤전사장비,전사공정기술,스탬프기술확보,수요기업의 응용 분야에 맞춰 기술 이전가능함

기술의 차별성

  • 미국 애플, 대만 Playnitride, ITRI, 대만의 폭스콘, 미국 Uniqarta, 아일랜드의 X-celeprint 등 개발중. 국내 삼성과 LG도 die-bonder활용전사 기술을 활발히 개발 중
  •  롤 방식 전사 기술은 한국기계연구원독자개발로 50여건 이상의 특허를 확보
  •  타 기술은 전사 면적이 1~2인치 수준 또는 LED를 개별적전사로 속도가 매우 느린 단점
  • 롤 전사 기술은 현재까지 보고된 전사 기술 중 가장 높은 전사속도/ 전사 면적을 구현

기술 개요 설명

  • Micro/Mini-LED를 이용하여 디스플레이 패널을 제조하기 위해서는 많은 수의 Micro/Mini-LED를 회로 기판 위로 전사하는 기술이 필요하며,
    본 기술은 롤 스탬프를 이용하여 매우 높은 생산성으로 Micro/Mini-LED를 회로 기판 상에 전사하는 기술

개발현황 2

 

  • 고이온전도 고체 고분자 전해질 소재 기술
    • 전고상 고분자 전해질
      설계 및 합성

개발현황 3

  • 차세대 플렉서블 집전체
    • 고분자 네트워크 기반
      플렉서블 집전체 개발

개발현황 4

  • 복합전극적층 셀 조립 기술
    • 고성능을 위한 복합전극 및 적층셀 설계

활용분야

 

  • 소형 전자기기 적용 분야: 사물인터넷, 웨어러블 전자기기, 헬스케어 기기, 어린이용 장난감 등

적용제품

  • 웨어러블 전자기기, 헬스케어 기기 분야
  • 전기자동차, 에너지 저장장치
  • 화재 현장, 우주 및 극지 탐험 등 특수 분야

관련특허정보- 1단계

  • 자유변형 전고체 전지 기술로, 상용 소재를 이용하여 일정 성능 이상의 전고체 전지를 제조할 수 있는 공정 노하우 포함
  • 출원특허 4건

    등록특허 2건

관련특허정보- 2단계

  • 전고체 전지에 최적화된 소재 기술로, 일반 상용화된 액체 전해질 기반 이차전지에 상응하는 수준의 성능 구현
  • 추가 연구개발 필요(1~2년)
  • 등록특허 6건

관련특허정보- 3단계

  • 전고체 전지에 최적화된 소재 기술로, 전기자동차. 에너지저장시스템 등에 적용 가능한 고에너지밀도/고성능 구현 가능
  • 추가 연구개발 필요(2년 이상
  • 등록특허 4건

시장전망

  • 리튬이온 이차전지는 5~10년 이내에 성능 혁신의 한계에 다다를 가능성이 높다고 예측되며, 차세대 이차전지에 대한 기대가 큼
  • 글로벌 전고체 전지 기술시장은 연평균 34.2% 의 성장률을 보이며 ‘19년 6,420만 달러에서 ‘27년 4억 8,250만 달러로 확대될 것으로 전망

시장전망 2

  • 일본의 토요타 자동차는 2022 년 전고체 전지를 탑재한 전기자동차를 선보일 계획을 발표. 국내 기업 중 LG화학 및 삼성SDI는 2025~2026년 상용화를 목표로 전고체전지를 개발 중이며, 현대자동차그룹은 2025년에 전고체 전지를 사용하는 전기자동차를 양산할 계획