산기대 나노공학과, 제조공정 줄인 무형광 백색 LED 개발

한국산업기술대 나노광공학과 남옥현 교수구팀은 나노구조 기술을 응용해 무형광체 백색 발광다이오드(LED) 제조 원천기술을 개발했다고 14일 밝혔다. 기존 무형광체 백색LED의 단점인 복잡한 고비용 제작공정과 외부공정 없이 백색광 색 온도를 다양하게 변화시킬 수 있는 것이 특징이다.

무형광 백색 LED 제조 기술 원리
무형광 백색 LED 제조 기술 원리

형광체 없이 백색을 구현하는 `무형광 백색LED`는 차세대 LED조명기술이다. 현재까지 보고된 결과는 추가적으로 `미세패터닝 제작공정`이 필요하다. 다양한 색온도 백색광 구현을 위해서는 더 복잡한 제작공정이 수반된다.

산기대 연구팀은 일반 LED 제조장비(MOCVD)를 이용해 질화갈륨 LED박막을 증착할 때, 나노크기 질화실리콘(SiNx) 박막을 다양한 밀도로 질화갈륨(GaN) 반도체 위에 증착하는 기술과 이 위에 3차원 질화갈륨(GaN) 나노구조 형상을 다양한 형태로 조절하는 기술을 개발했다. 이렇게 제작된 3차원 나노구조 위에 질화인듐갈륨(InGaN)을 증착시키면 각 나노구조에 따라 다양한 색온도 백색 발광층이 만들어지는 것을 실험단계에서 성공했다.

LED 제조에 사용되는 MOCVD 장비를 대구경 기판에도 적용할 수 있게 된 셈이다.

남옥현 교수는“연구는 실시간 나노마스크 기술을 응용해 다양한 색온도 무형광체 백색LED를 간단하게 제작하는 원천기술을 개발한 것에 의미가 있다”고 말했다.

이경민 성장기업부(판교)기자 kmlee@etnews.com