형광체, 백색 LED 핵심기술 “부상”
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특허청, 2005-07년 특허출원 86건 … 화학연구원 19건으로 최다 출원인 백색 LED(발광다이오드: Light Emitting Diode)가 차세대 광원으로 급부상하고 있는 가운데 형광체 기술개발이 활발한 것으로 나타났다.백색 LED는 발광다이오드와 형광체의 색을 혼합해 백색을 구현하는 장치로 자연광에 가까운 색을 재현할 수 있고 전력 소비량이 백열 전구와 형광등의 각각 10% 및 70% 정도에 불과하다. 백색 LED의 백색광은 일반적으로 청색 다이오드와 녹색ㆍ적색 형광체, 또는 청색 다이오드와 황색 형광체의 빛을 혼합해 구현되기 때문에 형광체의 광특성, 휘도 등에 의해 백색광의 색재현성이 결정될 정도로 형광체의 중요도가 큰 것으로 알려졌다.
특허청에 따르면, 백색 LED 관련 형광체 물질에 대한 특허 출원은 2007년까지 총 121건으로, 2005년 이후 86건이 출원돼 전체 출원의 71%를 차지하고 있는 것으로 나타났다. 황색 형광체 출원이 41건(33.8%), 적색 형광체는 32건(26.4%), 녹색 형광체는 13건(10.7%), 청색 형광체는 8건(6.6%), 혼합 형광체는 13건(10.7%)을 차지하고 있어 청색 발광 다이오드에 적용해 백색 LED를 구현하기 위한 황색 형광체에 대한 연구 개발이 상대적으로 활발히 이루어지고 있는 것으로 분석되고 있다. 내국인 출원은 85건(70.2%), 외국인은 36건(29.8%)으로 내국인이 다수를 차지하고 있으며, 한국화학연구원이 19건으로 가장 많았고, 서울반도체(13건(10.7%)), 삼성전기(13건(10.7%)) 등이 뒤를 이었다. 특히, 한국화학연구원의 19건 중 7건이 LG이노텍, 삼성전기 등과 공동으로 출원해 공동 연구 개발이 활발한 것으로 보인다. 외국인 출원은 일본 출원인이 28건(23.1%)으로 대부분을 차지했으며, 일본 산업기술종합연구소, Sumitomo Chemical, Fujikura, Nichia 등을 대표적인 다출원인으로 나타났다. 특허청 관계자는 “현재 백색 LED의 핵심 기술 중 하나인 청색 발광 다이오드는 유럽 및 일본의 선발기업들이 원천 특허를 확보하고 있는 실정”이라며 “백색 LED 기술에 대한 경쟁력을 갖추기 위해 형광체 물질에 대한 출원이 더욱 필요한 시점으로 우수한 색 재현성을 구현하는 형광체 원천기술의 확보가 절실하다”고 설명했다. 표, 그래프: | 백색 LED용 형광체 특허출원 동향 | <화학저널 2008/6/11> |
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