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Kafe 바로가기주관연구기관 | 한국광기술원 Korea Photonics Technology Institute |
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연구책임자 | 백종협 |
참여연구자 | 임현수 , 문영부 , 김두수 , 조형균 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2018-07 |
과제시작연도 | 2017 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO202200007297 |
과제고유번호 | 1711057239 |
사업명 | 전자정보디바이스산업원천기술개발 |
DB 구축일자 | 2022-09-03 |
키워드 | GaN.LED.LD.epi.Green. |
3. 개발결과 요약
최종목표
o Green LED용 에피
- 파장 : 525 ± 5 nm
- 파장 균일성 : ± 3 nm(2인치)
- IQE : 40 % 이상
- WPE 수율 : 80 % (27 % < WPE)
- Vf 수율 : 80 %(3.1 V > Vf)
o Green LD용 에피
- 발진파장 : 525 ± 10 nm
- 전위결함 밀도 : 5 × 106cm-2 이하
- 문턱전류밀도 : 5 KAcm-2 이하
3. 개발결과 요약
최종목표
o Green LED용 에피
- 파장 : 525 ± 5 nm
- 파장 균일성 : ± 3 nm(2인치)
- IQE : 40 % 이상
- WPE 수율 : 80 % (27 % < WPE)
- Vf 수율 : 80 %(3.1 V > Vf)
o Green LD용 에피
- 발진파장 : 525 ± 10 nm
- 전위결함 밀도 : 5 × 106cm-2 이하
- 문턱전류밀도 : 5 KAcm-2 이하
- 광출력 : 150 mW 이상
개발내용 및 결과
o Green LED (light emitting diode) 에피
- Green LED 에피 구조 설계
- strain 완화용 초격자 구조 개발
- 활성층 고압 성장 기술 개발
- In pre-flow 기술 적용 성장
- 광추출효율 증가를 위한 CES 구조 설계 및 적용 기술 개발
- 고효율 Green LED를 위한 EC-PEC 기술 개발
- Green LED용 초고품위 템플릿 기술 개발
o Green LD (laser diode) 에피
- Green LD 에피 구조 설계
- InGaN OCL, AlGaN Cladding 조성·두께 전산모사 및 성장
- 고 인듐조성 활성층 성장기술 개발(MOCVD, MBE)
- 광펌핑 광원파장을 고려한 발진구조 성장
- Green LED/LD 미세 구조 분석
- Green LD 칩 제작 공정기술 개발
- Green LD 후공정 기술 개발(Cleaving, Mirror 코팅)
- Green LED/LD 성능평가 기술 개발
기술개발 배경
o Green LED (light emitting diode) 에피
- 고효율 green LED는 full color LED중의 한 광원으로서, 감성/경관 조명, screen display, 직하형 BLU, portable projector, 초고연색 조명 등에 다양한 용도로 사용
- 청색과 적색 LED에 비해 시장규모의 열세로 그동안 활발한 연구가 이루어지지 않았으나, 최근 LED 고부가가치화에 따른 다양한 제품들이 출시되면서 수요가 증가하면서 본격적인 시장 형성
- 기술적으로는 인듐(In) 조성의 증가에 따른 파장 분균일성과 낮은 내부양자효율로 인해 충분한 성능의 green LED를 구현하지 못하고 있음
- 또한, 고인듐 InGaN층은 하부층인 GaN층과 격자상수 차이 등에 의해 결함 발생이나 인듐 뭉침 형상 등이 발생하여 525nm 대역의 green LED는 효율저하가 심각
o Green LD (laser diode) 에피
- 가시광 RGB 레이저는 자연을 표현할 수 있는 완벽한 빛으로서, 차세대 디스플레이를 이끌고 나갈 핵심 광원인 동시에 자동차 전조등 및 일반조명으로 활용할 수 있는 기술로 진화 중
- 새로운 개념의 레이저 TV 및 레이저 LCD BLU, 3D 프로젝터, 3D 영상기, 대화면 2D/3D 홈씨어터 등의 신시장 창출과, 디스플레이의 최종 궁극적 목표인 홀로그래피 영상 구현 가능
- 하지만, 고 인듐조성을 갖는 에피를 성장시키기 위해서는 조성변화가 LED보다 더 심하여 많은 양의 인듐을 첨가해야 한다는 어려움이 있음
핵심개발 기술의 의의
o Green gap 극복가능 한 LED 에피 구조 설계 및 성장 기술 개발
o 국내에서 개발한 가장 장파장의 505 nm 광펌핑 LD 구조 설계 및 성장 기술 개발
o 국내 최초로 Green LD 팹 공정 및 후공정 기초기술 연구개발 성공
o 국내 최초로 503 nm Green LD 전계 발진 성공
적용 분야
o 모바일 기기용 디스플레이 광원
o 마이크로 LED용 Green 광원
o 레이저 디스플레이용 Green 광원
o 의료기기용 Green 광원
(출처 : 초록 5p)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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