2월 과학기술인상에 이건재 카이스트 교수 선정

피부밀착형 면발광 마이크로 LED 개발

고성능 유연소자 실용화 선도 공로 인정

이건재 카이스트 신소재공학과 교수 [사진=과기정통부]

이건재 한국과학기술원(이하 KAIST) 신소재공학과 석좌교수가 2월 '이달의 과학기술인상'에 뽑혔다. 

과학기술정보통신부와 한국연구재단은 이달의 과학기술인상 수상자로 이건재 교수를 선정했다고 5일 밝혔다.

이 상은 우수한 연구개발 성과로 과학기술 발전에 공헌한 연구개발자를 매월 1명씩 선정해 과기정통부 장관상과 상금 1000만원을 수여한다. 

과기정통부와 연구재단은 이 교수가 마이크로 LED 공정기술을 혁신하고 피부 밀착형 면발광 마이크로 LED 마스크를 개발해 고성능 유연소자의 실용화를 선도한 공로를 높이 평가했다고 선정 이유를 설명했다. 

마이크로 LED는 차세대 디스플레이 기술로 주목받는다. 마이크로 LED 제작은 성장 기판(재료 기판)에서 최종 기판으로 LED 칩을 정밀하게 배치하는 '전사 공정'이 가장 중요하다. 기존의 전사 공정은 접착제를 사용해 개별 LED 칩을 부착하는 방식이라 생산 비용이 높고 효율성이 낮아 상용화에 어려움을 겪었다.

이 교수는 유리 기판에 미세한 구멍을 뚫어 진공관을 연결한 후 진공 흡입력을 조절해 원하는 LED 칩을 선택적으로 대량 전사하는 마이크로진공 대량전사기술을 개발해 이 문제를 해결했다. 

이에 기존 방식보다 빠르고 정확한 전사가 가능해졌다. 색상별 진공 조절로 원하는 색상을 선택적으로 전사도 가능해져 사람의 피부와 종이, 나뭇잎 등 다양한 소재에 적용할 수 있어 활용도도 크게 향상됐다. 

이 교수는 대량전사기술을 기술사업화로도 연결시켰다. 기존의 딱딱한 LED 마스크와 차별화한 피부에 완전히 밀착되는 면발광 마이크로 LED 마스크를 개발하고 제품화했다. 

이번 연구는 과기정통부 중견연구사업의 지원을 받아 수행됐다. 연구 성과는 국제학술지 네이처커뮤니케이션(Nature Communication) 2023년 11월과 어드밴스드 헬스케어 머티리얼즈(Advanced Healthcare Materials) 2022년 11월 온라인판에 각각 게재됐다.

이 교수는 "이번 연구성과는 사람의 신체 활동에 적용할 수 있는 다양한 마이크로 LED 제품 개발과 양산화의 핵심 기술로 활용될 것으로 기대한다"며 "머리에 밀착할 수 있는 발모용 면발광 모자 상용화 연구 등 기술이 세상을 바꿀 수 있도록 다리를 놓는 일에 계속 매진하겠다"고 수상 소감을 말했다.