“마이크로 LED를 더 밝게” 콘텍, '나노렌즈 어레이' 코팅액 개발

콘텍이 마이크로 발광다이오드(LED) 광 효율을 향상시키는 광학 코팅액을 개발했다. 광원에서 나오는 빛을 모아서 전달하는 소재로, 디스플레이 휘도와 소비전력을 개선할 수 있는 기술이다.

배동규 콘텍 대표는 2일 “나노렌즈 패턴을 코팅액으로 구현했다”며 “이를 적용하면 100칸델라(1칸델라=양초 하나의 밝기) 밝기를 내는 디스플레이 기준으로 30% 정도 개선되는 효과를 낸다”고 말했다.

콘텍은 1995년 설립된 디스플레이 특화 화학물질 소재업체다.

나노렌즈 어레이 코팅액은 커버유리 아래에 PET위에 1차례 코팅되는 형태로 적용된다. 〈자료 콘텍 제공〉

이 코팅액은 나노 단위의 작은 렌즈로 빛 경로를 바꾸고 빛을 모아서 광 효율을 높이는 개념이다. '나노렌즈 어레이(NLA)'라고 부른다. 패널 내부에서 반사되는 빛을 사용자가 바라보는 화면 쪽으로 나가도록 조정해 낭비되는 빛 없이 사용자에게 전달한다. 이를 통해 디스플레이의 휘도를 높인다. 밝기 효율이 좋아지면, 같은 밝기를 내기 위해 소비되는 전력도 줄일 수 있다는 장점도 있다.

현재 상용화된 마이크로 렌즈 어레이(MLA)보다 더 작은 단위를 구현했다고 회사 측은 강조했다. 작은 렌즈들로 빛을 모으기 때문에 빛의 산란을 방지하고 실질적인 화질 개선 효과도 누릴 수 있다는 설명이다.

코팅액은 기본 레진에 중공 실리카를 원료로 개발됐다. 코팅액을 커버유리의 내부에 PET 필름 위에 코팅하는 방식이다.

배 대표는 PET 필름에 NLA 코팅액을 한 번만 코팅하고도 기존 3차례 코팅하는 방식에 비해 높은 광 효율을 낼 수 있다고 설명했다.

그는 “MLA 필름은 5마이크로미터(㎛) 크기 렌즈로 1차 코팅 후 0.5㎛ 크기로 2차 코팅을 하고 마지막에 스크래치 코팅을 하는 방식인데, 콘텍 NLA 코팅액은 400나노미터(㎚=1000분의 1㎛) 크기로 한 번만 코팅해도 대등하거나 나은 효율을 낸다”고 말했다.

구체적으로 기존에 주로 적용되던 일본 다이니폰프린팅(DNP)의 MLA 필름 대비 대비 광택도는 최대 2배 높고, 시인성을 방해하는 흐림도(헤이즈)는 최대 3분의 1까지 줄어든다는 설명이다.

아울러 수율 개선 효과가 있다고 강조했다. 코팅 횟수가 많을수록 광학적인 손실을 줄일 수 있는 반면, 코팅 작업이 반복될수록 불량 발생 확률도 높아져서다. 소재 국산화의 의미도 있다.

콘텍의 나노 렌즈 어레이(NLA)와 기존 마이크로 렌즈 어레이(MLA) 비교. 〈자료 콘텍〉

콘텍은 마이크로 LED가 적용될 것으로 예상되는 차세대 스마트워치 디스플레이에 NLA 기술을 상업화하기 위해 준비하고 있다.

배동규 대표는 “나노렌즈 어레이 코팅액은 단순히 국산화를 넘어 자사가 세계 최초로 기술을 개발한 것”이라면서 “이 기술을 상업화하기 위해 글로벌 기업과 협력하고 있다”고 밝혔다.

김영호 기자 lloydmind@etnews.com