고굴절률 투명 봉지재 상용화 추진
고휘도 LED를 구현해 주는 고굴절률 투명 봉지재 소재가 개발됐다.
KAIST 신소재공학과 배병수 교수 연구팀은 고휘도 LED 개발에 필수적인 고굴절률 고내열성 하이브리드 소재 LED 봉지재를 개발하는데 성공했다고 16일 밝혔다.
이번에 개발된 LED 봉지재는 LED 칩을 둘러싸서 외부 충격과 환경 등으로부터 LED 칩을 보호하는 핵심소재이다. 따라서 고휘도 LED를 구현하기 위해서는 봉지재를 통해 나오는 LED 빛의 흡수, 산란, 굴절을 최소화하면서 LED 칩에서 발산되는 열에 견딜 수 있는 소재 개발이 필수적이다.
배 교수팀이 개발한 LED 봉지재는 다량의 페닐기와 치밀한 네트워크 분자구조를 갖는 투명의 하이브리드 소재여서 1.56 이상의 고굴절률을 가지면서 200도 이상의 고온에서 노란색으로 변색되는 황변이 일어나지 않는 고내열성 특성을 갖고 있다. 현재 1.53 이상의 고굴절률 투명소재가 200도 온도에서 황변이 일어나지 않는다는 현상은 보고되지 않고 있다는 게 배 교수팀의 설명이다.
또 하이브리드 소재는 기존 실리콘 소재에 비해 기체 투과성이 낮으며 경도가 높아 고휘도 LED 뿐만 아니라 일반 조명용 제품, LED TV용 백라이트 광원용 제품 등에 널리 활용될 수 있다.
배병수 교수는 "LED 산업이 성장하면서 주요 소재업체들을 중심으로 고성능 봉지재 소재를 출시하고 있는 시점에서 우리나라가 봉지재 원천소재 개발에 성공함에 따라 국내 LED 산업은 물론 소재산업의 경쟁력을 높이는데 기여하게 될 것"이라고 말했다.
이 연구성과는 미국화학회에서 발간하는 `재료화학 저널' 최근호에 게재됐으며, 국내 실리콘 제조업체인 KCC가 LED 칩 생산공정에 적합하도록 최적화하고 굴절률을 높이기 위한 상용화 절차를 밟고 있다.
대전=이준기기자 bonghchu@
◆사진설명 : 배병수 교수팀이 개발한 하이브리드 소재 LED 봉지재(왼쪽)와 해외 선진기업의 상용 실리콘 LED 봉지재의 모습. 두 봉지재를 250도에서 내열성을 비교 평가한 결과, 오른쪽 상용제품은 황변이 일어났으나 왼쪽 배교수팀의 봉지재는 황변이 일어나지 않았다.
KAIST 신소재공학과 배병수 교수 연구팀은 고휘도 LED 개발에 필수적인 고굴절률 고내열성 하이브리드 소재 LED 봉지재를 개발하는데 성공했다고 16일 밝혔다.
이번에 개발된 LED 봉지재는 LED 칩을 둘러싸서 외부 충격과 환경 등으로부터 LED 칩을 보호하는 핵심소재이다. 따라서 고휘도 LED를 구현하기 위해서는 봉지재를 통해 나오는 LED 빛의 흡수, 산란, 굴절을 최소화하면서 LED 칩에서 발산되는 열에 견딜 수 있는 소재 개발이 필수적이다.
배 교수팀이 개발한 LED 봉지재는 다량의 페닐기와 치밀한 네트워크 분자구조를 갖는 투명의 하이브리드 소재여서 1.56 이상의 고굴절률을 가지면서 200도 이상의 고온에서 노란색으로 변색되는 황변이 일어나지 않는 고내열성 특성을 갖고 있다. 현재 1.53 이상의 고굴절률 투명소재가 200도 온도에서 황변이 일어나지 않는다는 현상은 보고되지 않고 있다는 게 배 교수팀의 설명이다.
또 하이브리드 소재는 기존 실리콘 소재에 비해 기체 투과성이 낮으며 경도가 높아 고휘도 LED 뿐만 아니라 일반 조명용 제품, LED TV용 백라이트 광원용 제품 등에 널리 활용될 수 있다.
배병수 교수는 "LED 산업이 성장하면서 주요 소재업체들을 중심으로 고성능 봉지재 소재를 출시하고 있는 시점에서 우리나라가 봉지재 원천소재 개발에 성공함에 따라 국내 LED 산업은 물론 소재산업의 경쟁력을 높이는데 기여하게 될 것"이라고 말했다.
이 연구성과는 미국화학회에서 발간하는 `재료화학 저널' 최근호에 게재됐으며, 국내 실리콘 제조업체인 KCC가 LED 칩 생산공정에 적합하도록 최적화하고 굴절률을 높이기 위한 상용화 절차를 밟고 있다.
대전=이준기기자 bonghchu@
◆사진설명 : 배병수 교수팀이 개발한 하이브리드 소재 LED 봉지재(왼쪽)와 해외 선진기업의 상용 실리콘 LED 봉지재의 모습. 두 봉지재를 250도에서 내열성을 비교 평가한 결과, 오른쪽 상용제품은 황변이 일어났으나 왼쪽 배교수팀의 봉지재는 황변이 일어나지 않았다.
