[확대경] 청색 LED 개발 추진 배경과 진척 현황

최근 국내기업들이 고휘도 청색 LED시장에 높은 관심을 보이는 배경은 무엇이고 과연 국내에서도 「꿈의 소자」로 각광받고 있는 이 제품이 개발될수 있을까.

LG전자기술원 홍창희 박사는 『고휘도 청색 LED는 국내보다는 미국, 일본등에서 보다 활발하게 연구가 진행되고 있는 최첨단 광소자로, 멀티미디어,정보통신분야는 물론 군사, 의료, 생명과학분야에 이르기까지 광범위하게 활용 가능한 고부가가치산업의 핵심』이라고 강조하며 『현재 국내 연구 및 개발의 진척사항을 볼 때 늦어도 내년 초까지는 국내에서도 상용화될 것으로보인다』고 자신한다.

국내기업들이 청색 LED에 눈독을 들이는 이유는 자명하다. 한마디로 「돈이 된다」는 것이다. 현재 청색 LED 칩 가격이 개당 2∼2.5달러에 달하는 고부가가치 제품인데다 이를 응용한 제품도 수익성이 보장된다는 얘기다. 대표적인 응용분야만 들더라도 대당 30억∼40억원에 이르는 천연색 구현이 가능한 풀컬러 전광판, 기존 정보기록 밀도를 4배 이상 향상시킬 수있는 청색 레이저 다이오드, 전송속도를 향상시킬 수 있는 광전송시스템 등 주로 부가가치가 높은 첨단산업에 집중돼 있다.

그러나 청색 LED가 상용화되기 시작한 시점은 그리 오래되지 않았다. 지난94년 미국 샌프란시스코에서 열린 재료학회에서 일본의 물리학자 슈지 나카무라가 화합물 반도체 재료인 갈륨질소(N)를 이용한 휘도 1칸델라 정도의 고휘도 청색 LED를 선보인 이후 마쓰시타社가 상용화 개발에 성공, 세계시장에는 작년부터 본격 공급되기 시작했다. 이어 올해 8월 산요전기가 개발해 내년부터 본격 양산에 들어갈 정도로 아직까지 개발 초기단계인 최첨단 소자이다.

미국에서도 크리리서치社가 실리콘카바이드(C)를 이용한 청색 LED 개발에성공했으며 현재 3M, 필립스, IBM 등에서 연구개발에 열을 올리고 있는 정도다.

국내에서는 92년 동양전자금속이 80마이크로칸델라 정도의 휘도가 낮은 청색 LED를 개발한 이후 과학기술원 등에서 징크셀레나이드()를 이용한 청색 LED 개발에 성공했으나 N을 이용한 고휘도 청색 LED는 아직 개발되지 않은 상태다.

그러나 최근 청색 LED에 대한 관심이 증폭되면서 국내업체들이 속속 그동안의 연구성과를 가시화하거나 사업참여를 선언하고 있어 조만간 국내에서도청색 LED가 개발될 전망이다.

삼성전기와 LG전자는 90년 초부터 광소자연구팀을 구성, 청색 LED가 선보인 94년부터 본격 개발에 들어가 늦어도 내년 초까지는 국산화할 예정이다.

작년부터 한국표준과학기술원과 연계해 개발에 들어간 광전자 반도체도 내년까지는 개발을 마무리하고 본격 시장공략에 나설 예정이다. 또한 삼미그룹도지난 90년부터 중앙연구소를 통해 개발에 착수, 이미 반도체 제조장비인 MOCVD를 도입하는 등 그간의 연구성과를 마무리하고 있는 것으로 알려졌다.

이외에도 올해 들어서만 금호, 수산그룹 등이 한국과학기술원과 연계해 속속 청색 LED 개발에 참여하는 등 업계는 물론 학계에서도 청색 LED에 대한관심이 증폭되고 있는 상황이다.

현재 국내에서는 고휘도 청색 LED에 접근할 수 있는 것으로 알려진 N, C,중에서 주로 N을 이용해 청색 LED 개발에 주력하고 있는 것으로 알려지고 있다. 화합물 반도체의 일종인 N을 이용한 방법은 현재까지 나온 청색 LED 개발방법 중 가장 휘도가 좋고 단파장을 얻을 수 있는 것으로 알려져 있다.

업계는 최근의 이같은 청색 LED에 대한 높은 관심은 그동안 전량 수입해온 핵심소자의 국산화에 크게 일조할 것으로 보이며 2000년대 고부가가치 시장선점을 위해 핵심기술을 확보한다는 측면에서도 고무적인 현상으로 보고있다.

〈강병준 기자〉