“많은 전문가가 2030년 이후에는 많은 디스플레이 제품이 무기발광 디스플레이 기술로 대체될 것이라고 전망하고 있습니다. 현재 OLED 디스플레이 기술이 적용된 스마트폰, 태블릿, TV뿐만 아니라 가상현실, 증강현실 그리고 혼합현실과 같은 새로운 스페이스 컴퓨팅 시대에 더 적합한 디스플레이 기술이라고 할 수 있죠.”
김재균 교수가 전도유망한 무기발광 디스플레이 기술의 산업적 효용성을 강조했다. 무기발광 디스플레이는 흔히 ‘유기물질(Organic Material)’을 기반으로 한 디스플레이 소자기술인 OLED(Organic Light-Emitting Diode)와 구분해서 사용하는 개념이다. 구체적으로 무기물질로 만들어진 마이크로LED(Micro Light-Emitting Diode)와 양자점(Quantum Dot) 기반의 디스플레이 기술을 의미한다. 장점은 ‘무기물질(Inorganic Material)’을 이용해 디스플레이 화소 소자를 만들어 OLED보다 밝기와 효율성, 화소의 동작 안정성이 뛰어나다는 점이다.
이러한 우수성이 있어 무기발광 디스플레이는 차세대 디스플레이로 주목받고 있다. 지난 5월 산업통상자원부는 2027년 세계 디스플레이 시장 1위 탈환을 목표로 ‘디스플레이 산업 혁신전략’을 발표한 바 있다. 2004년 이래 16년간 디스플레이 시장에서 세계 1위를 놓친 적 없던 우리나라는 2020년 중국의 가격 공세에 밀려 왕좌를 내주고 말았다. 이에 향후 4년 내 디스플레이 최강국의 자리를 되찾고자 R&D 투자 및 산업인력 양성 등을 밀착 지원하겠다고 나선 것이다.
“기존의 전통적인 디스플레이 기술인 LCD 기술은 중화권이 가격 경쟁력으로 우위를 점하고 있습니다. 이에 국내 LCD 디스플레이 제품은 경쟁력을 잃은 상황이죠. OLED 기술에 대한 경쟁력을 공고히 하면서 지속해서 경쟁 우위를 유지하기 위해 더 앞선 디스플레이 기술인 무기발광 디스플레이 기술로의 산업 전환이 선제적으로 필요한 상황입니다.”
나노광전자학과는 이러한 산업 수요와 정부 육성정책을 예측하고 본부의 지원 아래 2021년 ‘마이크로LED디스플레이 연구센터’를 설립했다. 그리고 미래 디스플레이 기술 개발을 위한 장비와 전담 인력을 구축하고 석박사 교육을 위한 다양한 자체 프로그램을 운영해 왔다. ‘산업전환형 무기발광 디스플레이 전문인력양성사업’에 선정되기 전에 이미 전문인력 양성을 위한 만반의 준비를 마쳤던 것이다. 정부가 발표한 디스플레이산업 혁신전략의 일환으로 진행되는 본 사업은 향후 5년간 사업비 총 50억 원을 투여해 연구개발 실무역량을 갖춘 석·박사급 인력 135명을 양성할 계획이다.
“한발 앞서 마이크로 LED디스플레이 연구센터를 운영하며 교육과 연구인프라를 구축해 놓은 상태였기 때문에 인력 양성을 위한 기관으로서의 적합성이나 경쟁력 등에서 좋은 평가를 받아 전문인력양성사업에 선정됐습니다. 무기발광 디스플레이 기술에 대해서는 아직 연구진과 이에 맞는 인프라 및 교육 과정이 미흡한 상황입니다. 특히 산업계에서는 석사 이상 전문인력을 필요로 하는데 공급이 부족한 실정이죠. 본 전문인력양성사업을 통해서 마이크로LED디스플레이와 같은 미래 디스플레이 기술에 대한 인력수급 문제가 개선되길 바랍니다.”
이미 지난 학기부터 9명의 나노광전자학과 석사과정 대학원생을 대상으로 교육과정을 시작했는데, 앞으로 연간 10여 명의 석박사 대학원생이 과정을 밟게 될 것이다. 석사과정은 트랙 내 개설된 기초 공통과정 6학점, 양자점 디스플레이 등 전공기초/심화과정(소자 및 소재) 9학점과 산학프로젝트 3학점의 총 15학점을 이수해야 한다. 여기에 한국디스플레이산업협회의 단기교육을 1개 이상 수료하고 산학프로젝트에 1건 이상 참여해야 한다. 참여 학생에게는 아이디어 경진대회, 산학프로젝트 챌린지에 참여할 수 있는 기회도 제공된다. 전 과정을 이수하면 한국디스플레이산업협회로부터 수료증을 받는다.
무기발광 디스플레이 분야 산업 맞춤형 석박사 인력 양성 교육과정의 특장점은 기업과 연계해 프로젝트 중심의 교육을 진행한다는 점이다.
“기존의 교수 강의 중심의 교육에서 벗어나 학생이 주도적으로 기업의 기술 애로를 해결하는 산학프로젝트를 진행합니다. 이를 위해 무기발광 디스플레이 산업에 관심이 많으면서 전문인력 양성에도 적극적으로 협력할 수 있는 디스플레이 전문기업들과 컨소시엄을 구성했습니다.”
마이크로LED 디스플레이 관련 검사 기술에 대해 많은 경험과 기술을 보유하고 있는 ‘이엘피’, ‘에타맥스’ 등 총 16개 기업과 컨소시엄을 구성했는데, 향후 마이크로LED 디스플레이 관련 더 많은 기업이 참여해 기업과의 협업 기회는 더욱 확대될 것으로 기대된다.
한편, 본 인력양성사업 운영을 통해 한양대 ERICA 및 마이크로LED디스플레이 연구센터는 디스플레이 업계에서 중요한 위상을 점하는 연구기관으로 자리매김하게 될 것이다. 김재균 교수는 교육과정에 관심을 가질 학생들을 위해 “많은 학생이 다양한 연구 기회와 장학 지원의 혜택을 받고 차세대 디스플레이 기술을 선도하는 우수 인력으로 성장하길 바란다”고 전했다.
마이크로LED에 관심이 많아 참여하게 됐는데, 산학프로젝트를 통해 직접적으로 기업과 협업할 수 있어 좋습니다. 아무래도 학교에서 진행하는 연구에는 한계가 있으니까요. 기업과의 교류를 통해 연구에 그치지 않고 실제 산업계의 관점에서 한 번 더 생각해 볼 수 있습니다. 이외에도 다양한 실습 교육을 통해 마이크로LED에 대한 전문지식을 습득하고, 관련업에 종사하는 연구원의 세미나를 청강하며 연구 동향 등을 파악할 수 있는 점도 장점입니다. 이수 후 무기발광 디스플레이 관련 기업이나 연구소에 취업해 산업 발전에 보탬이 되겠습니다.
이론 수업 중심의 대학원 수업보다 실습 과정이 많아 장비 사용 및 실무 경험을 쌓을 수 있다는 점이 가장 만족스럽습니다. 어디서도 배울 수 없는 것이니까요. 저는 경험이 제일 값지다고 생각합니다. 무기발광 디스플레이 분야 산업 맞춤형 석박사 인력 양성을 위한 교육과정은 제게 값진 경험을 선물해 주었습니다. 이론부터 실습까지 직접 듣고 보고 행하며 기본기를 익히고 실전에 활용되는 기술까지 쌓을 수 있고, 이를 통해 디스플레이 분야에 한 걸음 더 나아갈 수 있게 됐습니다. 또한 막막했던 취업준비도 관련 프로그램을 통해 길을 열 수 있을 것 같습니다.