표준과학원, 고휘도 청색 발광다이오드 개발

「꿈의 소자」로 불리는 고휘도 청색 발광다이오드(LED)가 순수 국내 기술진에 의해 개발됐다.

한국표준과학연구원(원장 정명세)은 광전자반도체(대표 조장연), 남성세라믹(대표 손기선)과 공동으로 통상산업부가 주관하는 공업기반 기술사업과제인 「청색 발광다이오드 제작기술 개발」(연구책임자 노삼규)을 수행, 최근 질화갈륨계(GaN) 청색 발광다이오드 개발에 성공했다고 22일 밝혔다.

3년여의 개발기간과 약 6억원의 정부지원금과 광전자반도체의 자체 개발비 등 총 17억원의 연구개발비가 투입된 이번 청색 LED 개발은 국내 업체로는 LG에 이어 두번째며 그동안 전량 수입에 의존해온 청색 LED의 국산대체는 물론 수출까지도 가능할 것으로 전망된다.

이번에 개발된 청색 LED는 유기금속화학증착법(MOCVD)을 채용, 사파이어 기판위에 질화물 반도체 다층 박막을 성장시킨 것으로 중심파장이 4백50nm, 인가전류 20mA에서 약 1칸델라(cd)의 휘도를 보장한다. 특히 한국표준과학연구원은 타사의 수직형 MOCVD 반응로와 달리 자체 설계, 제작한 RF 가열형 수평 반응로를 적용, 양산장비의 국산화에도 기여할 것이라고 설명했다.

청색 LED는 이미 상용화된 적색,녹색 LED와 함께 총천연색 구현에 필수적인 발광소자로 최근 옥내외 전광판, 신호등, 조명등, 자동차등 등으로 쓰임새가 확대되고 있으며 일본과 미국의 2,3개 업체들만이 이를 양산할 정도로 고난도 기술로 알려졌다. 현재 6백억원정도로 추정되는 청색 LED 시장은 향후 30% 이상의 고 성장률과 잠재 시장을 감안, 오는 2000년에는 1조원의 거대 시장으로 성장할 것으로 보이며 이번 청색 LED 및 생산장비의 국산화를 통해 연간 3백억원 이상의 수입대체 효과가 발생할 것으로 한국표준과학연구원측은 전망했다.

공동개발에 참여한 광전자반도체는 청색 LED 생산장비인 MOCVD를 이미 발주, 내년 초 시험생산을 통해 6월부터는 본격 양산키로 했으며 지속적으로 한국표준과학기술원과 협력, 차세대 순수 녹색 및 백색 LED 개발에 나서는 한편 단파장 LD에 관한 연구개발도 병행해 나갈 계획이다.

<유형준 기자>