[한국기술뉴스] 호서대학교 전자및디스플레이공학부 문철희교수 연구팀은 LED의 소비전력을 낮추고 광추출 효율을 향상시키는 LED 봉지구조를 개발했다. 개발된 기술은 호서대학교 산학협력단을 통해 2014년 03월 17일 특허를 출원(출원번호 제1020140031181호)했다. 특허 명칭은 'LED 봉지구조 및 그 제작방법’이다. 현재 특허 등록이 완료돼 산업에서 기술을 활용할 수 있도록 기술이전을 추진할 계획이다.

[기자]

LED는 전기적 에너지를 광 에너지로 변환하는 소자입니다. 자동차의 헤드라이트와 디스플레이 백라이트, 조명 등 다양한 장치들의 광원으로서 널리 사용되고 있습니다. 백색 LED를 구현하기 위해 적색, 청색, 녹색 빛을 내는 세개의 RGB 칩을 LED와 패킹하여  제조합니다. LED 칩에서 발생한 빛은 다중양자우물층을 지나 칩 표면에서 공기 중으로 방출됩니다. 그러나 빛이 공기 중으로 방출될 때 칩의 굴절률과 공기의 굴절률의 차이로 인해 광 손실이 일어날 수도 있다는 문제점이 있습니다.

호서대학교 문철희 교수 연구팀은 LED 칩에서 발생하는 광을 효율적으로 추출할 수 있는 LED 봉지구조를 발명했습니다.

기판에 LED 칩을 접착하고 다층 구조의 봉지재를 형성합니다. 봉지재는 LED 칩의 굴절률보다 작고, 공기보다 큰 굴절률을 가지는 수지계열 재료를 활용합니다. 봉지재의 굴절률은 하층에 도포될수록 그 굴절률이 크도록 형성합니다. 이후 봉지재의 높이에 맞춰 세라믹 격벽을 형성하고 열처리하여 경화합니다.

본 기술을 통해 LED 광 효율을 높여 LED 소비전력을 낮출 수 있습니다. 또한 LED 광 추출 효율을 향상해 LED 수명을 연장할 수 있습니다.