신한중 기자 | 209호 | 2010-11-24 | 조회수 8,187
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유리·금속·필름 등 새로운 소재 LED기판으로 활용 차별화된 형태·특성 지닌 응용제품 개발 가능해
전도성을 지닌 투명박막인 ITO(산화인듐증착)코팅처리를 통해 전도성을 지닌 유리를 기판으로 활용하는 ‘LED 파워글라스’. 독일 GLAS PLATZ사의 제품으로 국내 공급은 제이프로젝트가 진행하고 있다. 사진은 ‘파워글라스’가 적용된 현대카드 아트 쉘터의 모습.
탑나노시스가 개발한 LED사인보드 ‘루미시스’. 초전도성 물질인 탄소나노튜브가 접목된 투명 플라스틱을 기판으로 활용해, 투명하고 유연한 형태로 제작된다.
디지아이가 개발한 LED 프린팅 시스템. 유연한 필름 수지에 전도성이 높은 은나노 소재 잉크를 인쇄함으로써 기존 PCB의 역할을 대체할 수 있도록 했다.
디에이테크는 유리나 금속과 같은 외장재의 표면에 직접 회로도를 부착해 이를 기판으로 활용하는 기술을 개발했다. 사진은 유리의 표면에 LED를 부착한 디스플레이 제품.
LED와 다른 회로들을 연결하고, 전력을 공급하는 기판이 변화하고 있다.
이제까지 사인·디스플레이용 LED모듈의 기판은 대부분 FR4수지나 알루미늄을 소재로 하는 PCB(인쇄회로기판)가 사용됐다. 하지만 최근 필름·유리·금속 등 다양한 소재를 기판으로 활용하는 새로운 기술들이 속속 등장하고 있다.
LED모듈에서 기판은 완제품의 디자인에 가장 큰 영향을 주는 부품이다. 기판의 형태 및 특성은 모듈의 디자인에 고스란히 반영되기 때문이다.
일반적인 PCB의 경우 딱딱한 판재인 까닭에, 이를 활용해 제작되는 LED모듈 또한 투박한 막대 형태로 제작될 수밖에 없었다.
하지만 최근 새로운 소재를 LED의 기판으로 활용하는 기술이 개발되면서 LED디스플레이 시장에 새로운 기류가 형성되고 있다.
이렇게 새로운 소재를 기판으로 활용키 위한 시도가 진작되고 있는 것은 일반 PCB를 사용한 제품들이 지니지 못한 새로운 특성을 부여할 수 있기 때문이다.
이런 특성은 크게 두 가지로 볼 수 있는데 바로 ‘투명성’과 ‘유연성’이다.
LED를 활용한 사인 및 디스플레이에 이런 특성이 부가될 경우, 보다 창의적이고 이색적인 연출이 가능하기 때문이다.
투명한 유리를 기판으로 활용되는 ‘파워글라스’는 서울역 아트쉘터 등의 설치사례를 통해 이미 잘 알려진 제품이다.
이 제품은 전도성을 지닌 투명박막인 ITO(산화인듐증착)코팅처리를 통해 유리에 전도성을 부여한 후, 이 유리판 위에 LED를 장착하는 방식으로 제작된다.
즉 유리판 자체가 PCB의 역할을 하게 되는 것인데, LED에 전기를 공급하는 별도의 전선이 사용되지 않기 때문에 투명한 유리 본연의 모습으로 빛을 표출할 수 있다. 따라서 매장의 쇼윈도나 진열대의 유리벽 자체를 하나의 사인이자 디스플레이 요소로 활용할 수 있다.
탑나노시스가 개발한 LED사인보드 ‘루미시스’ 또한 투명한 기판을 활용하는 이색적인 제품이다. 특히 이제품은 ‘꿈의 신소재’라 불리는 탄소나노튜브를 기판에 적용했다는 점에서 시장의 높은 관심을 얻고 있다.
초전도성 물질인 탄소나노튜브를 투명한 플라스틱 기질 위해 도포하면 투명한 전극이 형성 되는데, 이 플라스틱에 LED를 설치해 문자 및 문양을 표현할 수 있다. 투명한 필름과 같은 형태로 제작되기 때문에, 쇼윈도나 건물 유리창에 설치하면 마치 유리 자체가 LED광고판이 된 듯 한 이색적인 모습을 연출할 수 있다.
또한 유연하고 가벼운 플라스틱 소재를 기판으로 활용하는 만큼 곡면 등 다양한 디자인이 가능해 옥외광고, 인테리어, 교통표지판 등 광범위한 분야에 응용이 가능하다.
특정한 형태의 기판 없이 유리나 금속 등에 직접 LED를 부착할 수 있는 기술도 등장했다.
디에이테크는 외장재의 표면에 미세한 회로패턴을 직접 부착함으로써 외장재 자체가 기판의 역할을 할 수 있는 기술을 개발했다.
이 기술을 활용할 경우 유리나 금속 등의 외장재 자체를 LED디스플레이로 활용하는 차별화된 디스플레이를 연출할 수 있을 뿐 아니라, 별도의 조명·광고물 부착할 때 발생하는 공간의 미관 저하의 문제도 해결할 수 있다.
라지포맷프린터 개발업체 디지아이가 개발한 ‘LED 프린팅 시스템’도 주목해 볼 만하다. ‘LED 프린팅 시스템’은 필름 수지에 전도성이 높은 은나노 소재 잉크를 인쇄함으로써 PCB의 역할을 대체할 수 있는 제품이다.
PCB를 사용하는 일반 LED모듈에 비해 훨씬 단순한 공정으로 제작되기 때문에 생산성을 크게 향상시킬 수 있으며, 얇고 유연한 필름을 기판으로 사용하는 만큼 사인물에 적용 시 제품의 디자인적 특성도 강화할 수 있게 된다.
디자인 전문업체 이노버의 김명광 대리는 “보다 새롭고 다양한 형태의 LED 응용제품을 개발을 위해서는 새로운 형태·소재의 기판 개발이 우선적으로 이뤄져야 한다”며 “특히 탄소나노튜브나 그래핀과 같은 신소재의 활용하는 방안을 적극적으로 모색할 필요가 있다”고 말했다.