차세대 디스플레이, ‘마이크로 LED’ 특허등록 세계 1위

제목

마이크로 LED는 100㎛ 이하의 LED 소자 하나하나가 개별화소로 직접 빛을 내는 디스플레이 기술이다. LCD나 OLED에 비해 얇게 만들 수 있고, LED 소자의 빛을 개별적으로 제어하여 세밀한 명암비를 구현할 수 있다.

 

또한, 유기물 소재를 사용하는 OLED와 달리 화질 저하나 번인(잔상) 현상이 없고 전력소모량이 적으며 수명이 길고 응답속도도 빠르다는 장점 때문에 LCD, OLED에 이은 차세대 디스플레이로 주목받고 있다. 

 

마이크로 LED vs LCD, OLED 비교

구분	LCD	OLED	마이크로 LED
메커니즘	백라이트/LED	자발광(Self-emissive)	자발광(Self-emissive)
발광효율	보통(Medium)	낮음(Low)	높음(High)
명암비	200:01:00	매우 높음(>1만:1)	매우 높은(>1만:1)
응답속도	㎳	㎲	㎱
동작온도	0~60℃	-50~70℃	-100~120℃
수명	보통(Medium)	보통(Medium)	장수명(Long)
비용	낮음(Low)	낮음(Low)	낮음(Low)

 

OLED 이어 마이크로 LED 분야도 기술개발 주도

대형 TV와 스마트기기 등 다양한 분야에 사용할 수 있어 차세대 디스플레이로 주목받는 마이크로 LED 분야에서 한국이 특허등록 세계 1위를 기록하며 기술개발을 주도하고 있는 것으로 나타났다.

 

특허청이 주요국 특허청(IP5: 한국, 미국, 중국, 유럽연합, 일본)에 등록된 전 세계 특허를 분석한 결과, 최근 10년간(’13년→’22년) 마이크로 LED 기술의 등록건수는 ’13년 540건에서 ’22년 1,045건으로 두 배 가까이 증가하며 연평균 증가율 7.6%를 기록했다.

 

등록인을 국적별로 살펴보면, 1위한국이 23.2%(1,567건)로 가장 많았고, 2위일본 20.1%(1,360건), 3위중국 18.0%(1,217건), 4위미국 16.0%(1,080건), 5위유럽연합 11.0%(750건) 순이었다.

 

마이크로 LED 특허 등록인 국적별 동향

연도	‘13	‘14	‘15	‘16	‘17	‘18	‘19	‘20	‘21	‘22	합계	비율	연평균 증가율
한국	128	118	114	152	153	173	169	191	181	188	1,567	23.2%	4.4%
미국	89	85	82	106	105	91	132	145	117	128	1,080	16.0%	4.1%
일본	207	183	187	149	130	110	104	94	102	94	1,360	20.1%	-8.4%
유럽	43	50	57	59	77	83	108	81	91	101	750	11.1%	10.0%
중국	24	22	38	46	27	56	120	191	272	421	1,217	18.0%	37.5%
대만	45	47	36	30	37	50	82	135	113	105	680	10.1%	9.9%
기타	4	5	9	10	8	11	11	14	21	8	101	1.5%	8.0%
전체	540	510	523	552	537	574	726	851	897	1,045	6,755	100.0%	7.6%

10위권 내 국내 기업 4개 포진

주요 등록인으로는 1위LG이노텍(6.0%, 404건)이 1위를 차지했고, 2위삼성전자(5.7%, 384건), 3위일본의 반도체에너지연구소(SEL)(4.7%, 315건), 4위삼성디스플레이(3.6%, 240건), 5위중국의 징둥팡(BOE)(3.3%, 223건) 순이었다. [붙임 2]

 

한국 기업으로는 1위LG이노텍, 2위삼성전자, 4위삼성디스플레이, 9위LG디스플레이(5.8%, 133건) 4개 기업이 10위권 내에 올라 우리 기업이 세계 마이크로 LED 기술을 선도하고 있음을 확인했다.

 

마이크로 LED 특허 주요 등록인

순위	출원인명	국적	합계	‘13	‘14	‘15	‘16	‘17	‘18	‘19	‘20	‘21	‘22
1	LG INNOTEK	KR	404 (6.0%)	32	25	31	37	50	71	66	62	27	3
2	SAMSUNG ELEC.	KR	384 (5.7%)	28	31	41	59	39	39	25	35	43	44
3	SEL	JP	315 (4.7%)	45	42	38	29	31	26	32	28	22	22
4	SAMSUNG DISPLAY	KR	240 (3.6%)	22	29	14	27	17	17	26	20	30	38
5	BOE TECH	CN	223 (3.3%)	1	2	7	4	6	10	16	34	62	81
6	LUMILEDS	NL	179 (2.6%)	0	0	0	0	6	27	34	30	47	35
7	TOSHIBA	JP	164 (2.4%)	36	37	47	23	13	5	3	0	0	0
8	EPISTAR	TW	136 (2.0%)	11	12	6	13	12	16	13	19	20	14
9	LG DISPLAY	KR	133 (2.0%)	14	15	5	3	11	8	7	20	16	34
10	CREE	US	117 (1.7%)	29	22	18	14	5	7	7	7	4	4

 

같은 기간 연평균 증가율은 1위 중국(37.5%), 2위 유럽연합(10.0%), 3위 대만(9.9%), 4위 한국(4.4%), 5위 미국(4.1%) 순으로 나타났다. 그간 우위를 점하고 있던 한국과 최근 마이크로 LED 기술에 대한 연구개발을 활발히 진행하고 있는 중국 간의 기술경쟁이 한층 더 치열해질 것으로 예상된다.

(출처: 특허청)