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2011.11.01 16:39

건물 유리창이 LED광고판 되는 시대 열린다

  • 신한중 기자 | 231호 | 2011-11-01 | 조회수 3,182 Copy Link 인기
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삼성전자 종합기술원, 유리기판 상에 GaN LED 구현

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삼성전자 종합기술원이 유리기판 상에 GaN LED칩 구현하는 데 성공한 모습.


고층빌딩 유리창 전면을 LED광고판 및 조명으로 활용할 수 있는 기술이 세계 최초로 구현됐다. 삼성전자 종합기술원은 지난 10월 10일 세계 최초로 비정질 유리기판 위에 단결정 수준의 GaN(질화갈륨ㆍGallium Nitride)을 성장시키고 이를 이용하여 유리기판 상에 GaN LED칩 구현하는 데 성공했다고 발표했다.
이 연구결과는 세계적 권위의 국제 학술지인 ‘네이처 포토닉스 (Nature Photonics)’ 인터넷판에 게재되며 국제적인 이슈가 되고 있다. 연구를 통해 개발된 LED는 멀티 광원을 활용한 대형 사이즈의 조명과 디스플레이용 컬러표시소자 등 옵토 일렉트로닉스(opto electronics) 분야에 확대 적용되는 데 기반이 될 전망이다. 예컨대 향후 이 기술이 본격적으로 상용화되면 고층빌딩의 대형 유리창 전면을 LED광고판 및 조명으로도 사용할 수 있게 된다.
LED는 지금까지 단결정 구조의 사파이어 기판에 질화갈륨(GaN)층을 입히는 과정을 통해 제조됐다. 사파이어 기판이 질화갈륨(GaN) 성장(얇은 막을 계속 쌓아 일정 두께로 만드는 과정)시 고온에 잘 견디는 데다가 단결정 기판 위에 결정체층을 성장시키는 에피택셜(Epitaxial) 성장법으로만 LED 제조가 가능했기 때문이다.
이번 연구에서 삼성전자는 독자적인 방법을 택했다. 비정질 유리기판에 티타늄 박막을 입혀 결정성을 부여했고, 이를 통해 단결정 수준 GaN를 미세한 피라미드 형태로 성장시키는데 성공한 것이다.
유리의 경우 사파이어나 실리콘보다 큰 기판 제조가 가능해 이번 기술이 상용화되면 프로세싱할 수 있는 기판 사이즈가 400배 가까이 커지는 것은 물론, 실리콘 기판 대비로는 100배 커진 대면적 LED 생산이 가능하게 된다.
하지만 양산까지는 긴 준비기간이 필요할 것으로 전망된다. 기판 물질에 따라 발광 효과와 생산성이 결정되는데 이번 개발 기술은 유리 기판을 LED로 구현하는 최소한의 단계일 뿐 기존 대비 성능이 나올지는 미지수이기 때문이다.
연구를 주도한 최준희 삼성전자 종합기술원 전문연구원 “유리기판 상용화 기간은 약 10년 정도로 본다”며 “이제 첫 발을 내민 것이지만 10년 후에는 유리창이 곧 조명이나 디스플레이로 활용돼 건물이 자신만의 표정을 갖는 시대가 열릴 것”이라고 설명했다.       

 



신한중 기자 [ⓒ SP투데이 무단 전재 및 재배포 금지]

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