한국광기술원(원장 신용진)은 마이크로LED디스플레이연구센터(센터장 김정현)가 투명 발광다이오드(LED) 전광판의 소비전력을 50% 이상 절감하는 동시에 고해상도에서 자유로운 밝기 조절이 가능한 능동구동 방식의 투명 LED 전광판 기술을 국내 최초로 개발했다고 20일 밝혔다.
투명 LED 전광판은 빛이 통과하는 기능을 가진 유리와 유사한 특수 전광판으로, 시야를 방해하지 않으면서 영상 구현에 따라 3차원(D) 효과를 낼 수 있는 등의 장점이 있다. 능동구동 방식은 액정표시장치(LCD), 유기발광다이오드(OLED) 등 평판형 디스플레이에 적용해 면 단위로 동시에 화면을 작동하는 방식으로, 적은 전류로도 사용할 수 있다.
<능동구동 투명 LED사이니지 모듈.><능동구동 투명 LED사이니지 모듈.>
기존 투명 LED 전광판은 화면상에 불투명한 배선을 시각적으로 감춰야 해 불가피하게 라인 내 화소를 순차적으로 구동해야 하는 한계가 있었다. 순차 구동 방식은 화소가 주기로 점멸하기에 깜빡임, 어른거림과 같은 플리커 현상이 발생하고 이를 해소하기 위해 고전류를 빠르게 인가하기 때문에 소비전력이 매우 높다. 최근 디스플레이 면적의 대형화로 화소 밀집도가 높아짐에 따라 기존의 순차 구동방식은 기술적 한계에 직면했다.
광기술원이 이번에 개발한 능동구동 방식의 투명 LED 전광판에는 자체 개발한 투명 전광판의 고해상도화가 가능한 투명 모듈 및 디스플레이 기술과 구동부와 영상 재생부(서버) 간 연결을 무선으로 확장하는 유·무선 게이트웨이 기술을 적용했다. 와이어본딩 기술을 적용한 기존의 투명 LED 전광판 광원 패키지의 최소 크기는 2㎜x2㎜로 고해상도 전광판에는 적합하지 않다.
새로 개발한 광원 패키지는 와이어본딩이 필요 없는 플립칩 기반 패키지이며, 패키지의 최소 크기가 1.2㎜×1.2㎜로 면적이 기존 대비 64%에 불과해 투명 전광판의 고해상도화가 가능하다.
투명 LED 전광판 외 일반 LED 전광판에도 적용 가능하다. 소비전력 절감과 해상도·화질 개선에도 효과가 커 자동차와 시네마, 문화·예술, 디스플레이 영역으로까지 확장할 수 있다.
김정현 센터장은 “미니 LED 및 마이크로 LED 기술 등장에 따라 다양한 고해상도 투명 전광판 수요가 증가하고 있지만 국내 개발 기술의 부족으로 수입 의존도가 높은 상태”라며 “이번에 개발한 LED 전광판 기술이 국내 산업 역량을 강화하는 계기가 될 수 있도록 하겠다”고 말했다.
한편 이번 기술 개발은 산업통상자원부가 지원한 “-'초절전LED융합기술개발사업' 기반으로 이뤄졌다.
