그동안 일본에서 전량 수입해온, 「꿈의 소자」로 불리는 고휘도 청색 발광다이오드(LED)가 국내에서 개발됐다.
LG전자(대표 구자홍)는 화합물 반도체의 일종인 질화갈륨(GaN)을 이용, 총천연색 전광판의 청색 광원이나 DVD(디지털 다기능 디스크)의 청색 레이저 픽업의 광원으로 활용할 수 있는 LED를 국내 처음으로 개발했다고 21일 밝혔다.
LG가 지난 94년부터 총 25억원의 연구비와 12명의 연구인력을 투입해 순수 자체기술로 개발한 청색 LED는 파장 4백50nm(10억분의 1m), 휘도 1칸델라(1칸델라는 촛불 1개의 밝기)급의 고휘도 제품으로 이번 시제품 개발에 이어 내년부터 본격 양산, 국내외 시장에 공급할 계획이다.
고휘도 청색 LED는 총천연색 구현에 필수적인 3원색중의 하나로 지난 95년 개발된 이후 니찌아社와 도요다 고세이 등 2개 업체가 현재 세계시장을 석권하고 있으며 3M, 필립스, 도시바, 소니, 삼성 등이 상용화에 박차를 가하고 있는 고부가가치 소자다.
특히 고휘도 청색 LED는 CD나 DVD 등의 기록용량을 현재 각각 6백MB(72분 분량)와 4.7GB 수준에서 각각 2GB 및 15GB 정도로 4배 가량 향상시킬 수 있는 차세대 광원인 청색 레이저다이오드(LD)개발로 이어질 수 있는 최신 첨단제품이다.
또한 이 고휘도 청색 LED는 이미 상용화된 적색, 녹색 LED와 조합, 풀컬러 옥외 대형 전광판에 이용할 수 있는데 현재 대형 LED전광판 세계시장은 5억 달러 정도이고 매년 30~50%의 성장률을 보이면서 2005년경에는 50억 달러 이상으로 확대될 전망이다. 또한 교통신호등, 백열등, 의료용, 군사용 등 다양한 분야에 응용돼 2000년 이후에는 응용시장이 3조엔에 달하는 거대시장을 형성할 것으로 전망돼 「꿈의 소자」로 불리고 있다.
LG전자는 『이번 GaN 박막재료를 통한 고휘도 청색 LED 개발로 현재 화합물 반도체에서 선두를 달리고 있는 일본과 동등한 기술을 갖게 됐을 뿐만 아니라 완전한 수입대체가 가능해 일본업체의 독점으로 인한 공급물량 부족이나 높은 가격 문제를 해결할 수 있을 것』이라고 밝혔다.
질화갈륨(GaN)은 갈륨과 질소 화학원소가 단단하게 결합돼 있는 화합물 반도체로 현재 반도체 재료로 가장 널리 쓰이는 실리콘보다 훨씬 단단할 뿐만 아니라 고주파에서도 잘 작동하며 DVD나 CD를 판독할 수 있는 단파장 청색 레이저빔을 발생시키는 특징이 있다.
<강병준 기자>