- LED칩 방열기술 특허출원 동향 -

최근 조명기기 및 디스플레이 장치 등에서 널리 사용되고 있는 LED칩의 내부에서 발생하는 열을 효과적으로 배출하기 위한 방열기술을 개발하는 것이 LED칩 제조분야의 주요과제로 부상하고 있다.
LED 발광은 기존의 조명기구인 백열등이나 형광등에 비하여 발광효율이 뛰어나 에너지를 크게 절약할 수 있는 대표적인 저탄소 녹색기술 중 하나로 자리 잡고 있다.
그러나, LED칩은 사용 중에 내부에서 발생하는 열로 인해 LED칩의 온도가 상승되면 발광효율이 저하되어 에너지 소모가 커지고, LED칩과 주변 회로들의 수명이 짧아지는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 LED칩에서 발생하는 열을 신속하고 효율적으로 배출하는 다양한 형태의 방열기술에 관한 특허출원이 급증하고 있다.
특허청(청장 이수원)에 따르면 LED칩의 방열기술에 관한 특허출원은 2003년까지는 매년 10건 이하였으나, 2004년에 39건으로 증가하였고, 2009년에는 135건으로 급증하였다.
이 분야의 특허출원이 크게 증가한 지난 6년간 서울반도체, 삼성전기, 엘지이노텍 등 국내 주요 LED칩 제조업체들이 집중적으로 출원하였고, LED 분야 전문연구기관인 한국광기술원이 그 뒤를 이은 것으로 나타났다.
LED칩 방열을 위하여 종래에 개발된 기술은 LED칩의 뒷면에 방열판을 부착하거나, LED칩의 패키지 바닥에 열전도 특성이 좋은 재료를 사용하여 열전달 통로를 형성하는 방식이 대부분이었다.
최근에는 기존 방식의 개선과 함께 LED칩에 전원을 공급하는 금속제 리드프레임의 형태를 변형시켜서 방열에 이용하거나, LED칩에서 발생한 빛을 특정방향으로 반사시키는 구조의 반사판을 방열수단으로 이용하거나, 금속제 패키지 재료를 사용하는 등 다양한 방식의 방열기술이 개발되고 있다.
향후 수년간 전 세계 LED칩 시장규모가 매년 30% 정도씩 커질 것으로 예상되므로, LED칩 발광효율 개선을 위하여 필수적인 방열기술 관련 특허출원은 앞으로도 꾸준히 증가할 것으로 전망된다.