LED 기술동향 및 시장전망
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- 목차
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초 록
Ⅰ 서 론
Ⅱ 본 론
2-1 LED 기술동향
2-1-1 기판
2-1-2 에피탁시(Epitaxy)
2-1-3 패키징(Packaging)
2-2 LED 시장 전망
2-2-1 LED 세계 시장 동향
2-2-2 LED 국내 시장 동향
2-2-2 향후 시장전망
Ⅲ 결론 및 고찰
참고문헌
- 본문내용
-
2-1-1 기 판
가. 현 기판의 문제점 개선
GaAs 기반 LED와 달리 질화물계 LED에서는 적절한 기판의 부재가 문제가 되고 있다. 현재 질화물계 LED용으로 가장 많이 사용되는 사파이어와 SiC 기판의 경우 에피층과의 격자상수와 열팽창계수 차이로 인하여 생성되는 에피결함을 제거하는 것이 가장 큰 기술적 이슈였다. 현재까지도 내부양자효율이 최고 50%대에 머물러 있기 때문에 LED 기술적 breakthrough를 위해서는 저가형 호모기판이 불가피한 것으로 보이며 기존의 HVPE(hidride vapor phase epitaxy)법에 의한 free-standing 기판은 가격이나 생산성 측면에서 한계가 있어 보인다. 이러한 문제를 해결하기 위해 일본 Tohoku University의 Fukuda 교수 실험실에서는 ammonothermal 방법에 의한 결정성장법이 시도 되고 있는데 아직은 결정사이즈가 작고 성장시간이 길다.
<그림2-1> Ammonothermal 방법에 의한 GaN 결정성장
나. 대체 기판 모색
기존의 사파이어 및 SiC 기반 LED가 갖고 있는 기술적 한계를 타개하고 좀 더 가격경쟁력이 뛰어난 저가형 기판 개발의 필요성이 대두되고 있다. <그림1>은 현재 사용되고 있거나 개발 중인 LED 기판의 특성을 나타내고 있다.
기판
격자 부정합(%)
열팽창 계수차(%)
특성
전기전도성
열전도성
가격
크기
wet etching
Sapphire
-16
-34
×
×
○
2~4
×
SiC
3.5
25
○
○
△
3
○
Si
-16.9
54
○
○
○
12
○
GaN
․
․
○
○
×
2
X
ZnO
2
48
○
△
△
1
○
-Ga2O3
Monoclinic
○
․
0.5
△
<표2-1> 각종 LED 기판의 특성
Si 기판은 저가형 대형 기판이고 우수한 물성을 갖고 있으며 집적회로 기술과 결합될 경우 또 다른 시장을 창출 할 수 있는 유망한 기판으로 평가되고 있지만 에피층과의 너무 큰 열팽창 계수를 아직 극복하지 못하고 있다.
최근 GaN/Si 기술은 일본의 나고야 대학과 Sanken Electric에서 좋은 결과를 보여주고 있으며 시제품으로 제작된 램프형 청색 LED의 경우 3mW 이상의 출력을 보여주고 있어 가능성이 매우 높아진 상태이다.
한편, 부도체인 사파이어 기판 대신 유사 구조의 ZnO, β-Ga2O3, γ-LiGaO2 등이 시도되고 있는데 이들 기판들은 사파이어에 비해 격자상수차가 적거나 도전성 기판이라는 장점을 갖고 있으며 특허회피 기술이라는 매력도 갖고 있다. 그러나 아직은 연구초기단계로서 상용화된 기판마저 없는 실정이다. (ZnO는 1인치 기판이 상용화 되었다.)
- 참고문헌
-
1. 전자기초실험 (출판사 : 태영문화사, 저자 : 유수복, 심상욱 공저)
2. 고효율 조명기술 (출판사 : 아진, 저자 : 장우진 외 4명 공저)
3. 고출력 LED 및 고체광원 조명기술 (출판사 : 아진, 저자 : 김래현 외 6명 공저)
4. 논문 : LED 고효율, 고출력을 위한 제작단계별 연구개발 동향 (한국과학기술정보연구원 )
5. 논문 : LED 기술동향분석보고서 (한국과학기술정보연구원 )
6. 반도체 광원(LED) 시장 동향 및 전망 (저자 안선영, 주간기술동향 통권 1234호)
7. LED 산업 - 국내 조명용 LED 시장은 얼마까지 성장할까? (DAISHIN RESEARCH)
8. http://candela.co.kr/bbs/view.php?id=notice&no=3
9. http://www.hwit.co.kr/bbs/view.php?id=today&no=23
10. http://blog.naver.com/iknowiknow?Redirect=Log&logNo=40022214200
11. http://blog.naver.com/dadaled?Redirect=Log&logNo=130014704432
12. http://blog.naver.com/amourhsh?Redirect=Log&logNo=120018125268
13. http://blog.naver.com/sjc0123?Redirect=Log&logNo=2614406
14. http://blog.naver.com/nanum_choi
15. http://blog.naver.com/bysuhwa?Redirect=Log&logNo=110012186460
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