[디스플레이공정] GaN-LED의 공정설계

1. GaN-LED 개요

GaN-LED는 질화갈륨(GaN)을 반도체 재료로 사용하는 발광다이오드로서, 고효율 조명 및 디스플레이 분야에서 중요한 역할을 담당한다. GaN은 1990년대 후반에 발명된 이후로 인공광 방출 효율이 높은 반도체로 인정받았으며, 특히 초고전압, 고온에서도 안정적인 특성 덕분에 실내외 조명 및 가전제품에 널리 적용되고 있다. GaN-LED의 핵심 원리는 수소화 배위화된 GaN 결정에 전자를 주입하여 밴드갭(Eg)이 큰 Wide Bandgap 재료 특성을 활용하는 것이다. 이로 인해 파장을 조절하여 UV, 블루, 그린, 레드 등 다양한 색상의 빛을 발생시키며, 특히 블루 및 그린 GaN-LED는 백색광 조명 시장에서 약 65%의 시장 점유율을 차지하고 있어 전체 조명 시장에 큰 영향을 미치고 있다. 2022년 기준, GaN-LED의 세계 시장 규모는 약 150억 달러이며, 연평균 성장률이 12%에 달한다. 이는 LED 기술 발전과 조명 효율 향상, 친환경 에너지 정책 강화에 힘입은 결과로 볼 수 있다. 이 기술은 수명이 길고 에너지 효율이 높아 기존 백열등에 비해 소비전력을 70% 이상 절감하는 효과가 있으며, 조명 분야에서 높은 신뢰성과 안정성을 보여준다. 또한 최근 연구에 따…