삼성전자 `유리창 디스플레이 시대’ 연다

`질화갈륨 엘이디 공법’ 세계 최초 개발…2022년 상용화 예정

삼성전자가 일반 유리를 발광다이오드(LED) 소재로 활용할 수 있는 공법을 세계 최초로 개발했다. 오는 2022년쯤 이 기술이 상용화하면 건물 외벽의 유리창을 조명이나 전광판으로도 활용할 수 있다.

삼성전자는 엉클어진(비정질) 원자 구조를 가진 유리 위에 티타늄을 입힌 뒤 단결정 구조의 질화갈륨(GaN)을 성장시키는 방법으로 질화갈륨 엘이디를 구현하는 기술을 세계 최초로 개발했다고 10일 발표했다. 이 공법은 이날 세계적 권위의 국제 학술지 <네이처 포토닉스> 인터넷판에 게재됐다.

이 공법을 이용하면 사파이어나 실리콘 웨이퍼 대신 일반 유리 기판을 사용해 질화갈륨 엘이디를 생산하는 길이 열리고, 기판 크기도 사파이어를 사용하는 것의 400배 수준으로 늘릴 수 있다.

그만큼 생산성은 높아지고 생산 원가는 낮아진다는 뜻이다. 질화갈륨 엘이디는 질화갈륨을 발광물질로 쓰는 엘이디로, 현재 조명과 광원으로 사용되는 엘이디의 대부분을 차지한다.

유리는 큰 넓이로 만들기 쉽고 가격도 싸 이상적인 엘이디 기판 소재로 꼽혀왔다. 하지만 질화갈륨 엘이디는 사파이어와 실리콘처럼 단결정 구조의 기판을 필요로 하는데 비해 유리 기판은 원자 배열이 비규칙적인 비정질 구조를 가져 엘이디 기판 소재로 활용되지 못했다.

삼성전자 관계자는 “상용화까지는 10년쯤 걸릴 것으로 본다”며 “이 기술이 상용화되면 건물 외벽에 질화갈륨 엘이디 유리를 달아 밤에는 조명과 전광판 구실을 하게 하는 것도 가능하다”고 설명했다.

김재섭 기자 [e-mail]