그동안 TV용 발광다이오드(LED) 일부에만 사용되던 질화물(나이트라이드)계 형광체가 내년도 업계 새 트렌드로 자리 잡을 전망이다. 질화물계 형광체는 열적 안정성이 높아 LED 신뢰도를 크게 높여줄 수 있을 것으로 기대됐지만 아직 가격이 높아 소량만 사용돼 왔다. 장기간 ‘YAG’ ‘TAG’ ‘실리케이트’로 고착화돼온 LED용 형광체 시장에도 일대 변화가 예고됐다.
15일 업계에 따르면 삼성LED(대표 김재욱)는 내년부터 질화물계 형광체가 적용된 LED 생산량을 두 배 늘리기로 했다. 이 회사는 올해 초부터 삼성전자 영상디스플레이(VD)사업부에 공급하던 TV용 LED에 질화물계 형광체를 일부 사용해왔다. 삼성LED는 일본 ‘덴카’로부터 구매하던 질화물계 형광체를 올 들어 자체 제조하기 시작했다. 형광체 생산능력 역시 설비투자를 통해 내년부터 두 배 가량 늘릴 예정이다.
지난해 일본 물질재료연구기구(NIMS)와 특허공유 계약을 체결한 루멘스(대표 유태경)도 내년부터 질화물계 형광체 사용량을 늘리기로 했다. 이 회사는 NIMS의 특허를 이용, 질화물계 형광체를 제조하고 있는 덴카로부터 재료를 구매해 사용하고 있다. 최근 패키지당 밝기가 12칸델라를 상회하는 제품을 개발, 내년부터 본격 공급한다는 목표다.
대주전자재료(대표 임무현)는 지난 4월 질화물계 형광체 원천기술을 소유한 일본 업체와 기술협력 계약을 추진하는 한편, 관련 연구개발에 착수한 바 있다. 이 회사는 현재 국내외 LED 업체에 시제품을 공급해 제품 평가를 진행 중이다. 내년 상반기 안에 정식 출시할 계획이다.
와이즈파워(대표 박기호)는 지난 7월 미국 내 자회사인 ‘라이트 스케이프’를 통해 질화물계 적색 형광체 개발을 완료했다. 향후 녹색계통 제품도 선보일 예정이다. 박기호 사장은 “질화물계 형광체는 기존 3대 형광체보다 우수한 제4의 형광체로 꼽힌다”며 “새 형광체에 대한 고객들의 관심이 높다”고 말했다.
TV 세트업체는 물론이고 LED·전자재료 업체들까지 질화물계 형광체에 내년 사업전략을 맞추면서 형광체 업계 판도에도 변화가 예상된다. 현재 LED용 형광체 시장은 일본 니치아화학공업의 YAG, 독일 오스람의 TAG, 미국 인터매틱스 등의 실리케이트로 3분화됐다. 특히 ‘LED TV’ 업계 선두인 삼성전자가 질화물계 형광체 사용량을 늘린다는 점에서 제4의 형광체로 단기간에 등극할 수 있을 전망이다. 또 질화물계가 안정성이 높은 반면 휘도 측면에서는 불리하기 때문에 LED 업체 가운데에서도 휘도 성능이 부족한 LED 기업들의 고전도 예상된다.
업계 관계자는 “지난 2009년 생산된 LED TV 초기 모델에서 열에 의한 LED 변색현상이 발생, 새 형광체로 대체해야 한다는 목소리가 높았다”며 “앞으로 TV용 LED에는 질화물계 형광체가 대세로 자리잡을 것”이라고 말했다.
안석현기자 ahngija@etnews.co.kr
용어설명/질화물계 형광체
기존 LED용 3대 형광체가 산화물을 기반으로 한 것과 달리 질소(N)를 주요 성분으로 포함하는 형광체다. 상대적으로 붉은색 빛을 띠며 색재현성·온도 안정성이 높은 것으로 알려져 있다. 전자제품 안에서 LED가 열을 받아도 형광체 변색에 의한 불량 발생률이 낮다.