[녹색상품] 日, 고성능 백색 LED 신기술 개발

- 액정 TV, 휴대폰에 많이 사용되는 백색 LED -

- 뛰어난 형광체 개발로 곧 완제품시장 투입 예정 -

□ 백색 LED 관련 신기술 개발

 ○ 일본의 스미토모 금속광산은 동북대학과 공동으로 백색 LED(light emitting diode)의 발광효율을 높일 수 있는 신기술을 개발했다고 발표했음.

 ○ 백색 LED는 주로 액정 TV나 휴대전화에 사용되는 액정 패널에 사용되고 있는데 에너지효율이 뛰어나고 수명이 길어 향후 시장발전 가능성은 무궁무진하다고 평가받고 있음.

 ○ 이번에 개발된 신기술을 이용하면 앞으로 생산비용 절감이 가능해져서 조명기구 관련 응용 등 새로운 시장확대의 기대가 높아짐.

□ 신기술 백색 LED 개발 경위

 ○ LED는 발광다이오드라고 불리는 차세대 조명으로 지난 1996년 백색 LED가 처음으로 등장하면서 뛰어난 에너지 효율성과 긴 수명을 앞세워 개발이 가속돼왔음.

 ○ 백색 LED는 이미 많은 분야에 사용되고, 사용범위가 점차 넓어질 것으로 기대되나 높은 생산비용이 걸림돌로 작용해왔음.

 ○ 이번 신기술 개발은 지난 2003년부터 시작된 스미토모 금속광산과 동북대학 다원물질 과학연구소 합작연구의 결실로서 양 기관의 노하우를 결집해 만들어낸 성과로 평가받음.

□ 새로 개발된 백색 LED의 뛰어난 성능

 ○ 이번 백색 LED 기술은 스미토모 금속광산과 동북대학의 공동연구로 290nm에서 420nm의 근자외광(近紫外光)을 투사하면 청록색으로 발광하는 유로퓸(europium)을 첨가한 바리움 지르코늄 실리콘 산화물 형광체의 개발에 세계최초로 성공했음.

 ○ 바로 이 형광체는 백색 LED에 응용 가능한 물질로 205nm의 빛을 투자할 경우 내부양자효율은 67%에 달함. 앞으로 효율성을 증대시켜 근자외 LED와 결합시켜 뛰어난 성능의 백색 LED 개발로 연결시킬 방침임.

 ○ 또한 파란색을 노란색으로 변환하는 뛰어난 밝기의 형광체 개발에도 성공해 기존의 노란색 형광체보다 약 1.5배 더 밝은 형광 강도를 만들어냈으며, 이로 인해 뛰어난 성능의 백색 LED 개발을 이뤄냈음.

□ 시사점

 ○ 스미토모 금속광산은 앞으로 형광체의 내구성과 광학특성을 향상시키는데 주력함과 동시에 형광체의 표면 피복기술을 개발할 예정임.

 ○ 이미 이번 연구성과를 바탕으로 양산기술 확립을 위한 테스트를 시행 중이며, 조만간 저비용으로 고성능의 백색 LED용 형광체를 신제품 시장에 투입할 예정임.

 ○ LED는 현재 한국의 주요 수출품인 TV, 휴대폰에 사용되는 중요한 부품으로 새로운 기술은 곧 이러한 제품의 경쟁력으로 직결된다고 볼 수 있음. 해당 제품이 세계시장에서 일본기업과 경쟁 관계에 있는 만큼 일본 기업의 신기술 개발은 눈여겨볼 필요가 있음.

자료원 : 일본경제신문, 후지산케이, KOTRA 도쿄KBC 등