ETRI, OLED 조명 핵심원천기술 개발 성공

차세대 조명으로 각광받고 있는 유기발광다이오드(OLED) 조명에 대한 핵심 원천기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 전력소모량을 줄이고 설치 비용도 크게 낮춘 점이 특징이다.

한국전자통신연구원(ETRI, 원장 김흥남)은 1일 ‘광추출 소재 및 부품’ 기술을 개발했다고 발표했다. 이 기술은 투명전극과 기판사이에 빛을 산란시킬 수 있도록 기판에 나노구조체를 만들고 굴절률이 높은 유무기 복합 소재를 이용하여 표면을 평평하게 만들어 준다.

OLED 조명은 에너지 절감, 친환경, 얇고, 가벼우며 선명한 색감과 눈에 편안한 광특성으로 LED 조명의 뒤를 잇는 차세대 조명으로 주목받았다. 하지만 LED 조명에 비해 높은 전력소모와 가격, 그리고 활용성 등이 시장 확대의 걸림돌이었다.신기술은 수백 나노미터 크기의 패턴이 자발적으로 형성되는 불규칙 나노구조(주름)를 특징으로 한다. 이로 인해 OLED 광원에 광추출 부품을 도입하여도 투과도 손실이 10% 이내로 최소화 할 수 있다.

또 기존 기술이 고온 공정이 필요하데 반해 신기술은 250℃ 이하의 비교적 저온상태에서도 공정이 가능토록 했다. 따라서 플라스틱과 같은 고분자화합물(Polymer)로 박막 코팅처리를 한 뒤 열처리와 자외선(UV)처리를 하고나면 스스로 나노구조가 만들어지는 것도 확인했다고 ETRI는 밝혔다.

연구진은 본 기술이 고가의 반도체나 디스플레이 제조 시 꼭 필요한 광학 패턴장비를 이용한 공정 없이도 대량생산이 가능해 제조원가를 획기적으로 절약할 수 있으며 기존 조명용 OLED 뿐만 아니라 투명 및 플렉시블 조명용 OLED에도 적용할 수 있는 기술이란 점에서 그 의미가 크다고 말했다.

아울러 스마트폰을 이용한 조절기능과 무선전력전송기술을 이용해 전선의 연결 없이도 작동되고, 각종 센서를 부착해 사람과의 교감도 가능하게 만들었다고 설명했다.시장조사 전문기관인 디스플레이뱅크 보고서에 따르면 OLED 조명 관련 세계 시장 규모는 오는 2015년에는 약 18억달러, 2020년에는 56억달러에 이를 것으로 예상된다.

ETRI는 산업 인프라 구축을 위해 국제표준화기구(IEC TC34)에서 OLED 조명 국제 표준화도 주도하고 있으며, ‘엔라이팅’이라는 연구소 기업도 창업해 본격적으로 시장에 OLED 조명을 진출시킬 계획이다. OLED 패널에서 우리 기업들이 주도권을 쥐고 있는 만큼, 그 인프라를 활용해 조명 시장에서도 선도적인 역할을 할 수 있을 것으로 ETRI는 기대하고 있다.

이정익 ETRI OLED연구실장은 “소재·부품에서 광원-조명 등기구에 이르는 전 주기적인 기술개발을 통한 OLED조명을 개발함으로써 창조 경제에 부합하는 차세대 조명산업의 신생태계 조성에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.

ETRI는 이 기술의 성과를 오는 7일부터 경기도 일산 킨텍스에서 열리는 전자정보통신산업대전(KES)에도 출품, 일반에 공개한다.