▣ ‘꿈의 光源’ OLED 현실이 되다

녹색 광원으로 주목받고 있는 LED(발광다이오드)가 점(點)광원이라면, 이를 한 단계 넘어선 광원으로 평가받는 OLED(Organic Light Emitting Diodes;유기발광다이오드)는 선(線)광원, 면(面)광원으로,‘ 꿈의 광원’이라 불리기도 한다.

그동안 휴대폰이나 소형기기에 주로 사용돼 왔지만, 최근에는 대형 TV의 패널로도 적용되는 등 기술진보 속도가 급격히 빨라지고 있다. 이런 속도라면 몇 년 안에 조명용 광원으로도 충분히 활용할 수 있을 것으로 전망된다.


유기발광다이오드(OLED;Organic Light Emitting Diodes)란 전류가 흐르면 빛을 내는‘전계발광현상’을 이용해 스스로 빛을 내는‘자체 발광형유기물질’을 말한다.

낮은 전압에서도 빛을 낼 수 있고, 얇은 박막형으로 만들 수 있다는 것이 큰 장점으로 꼽힌다. 특히 넓은 시야각과 빠른 응답속도를 갖고 있어 일반 LCD와 달리 옆에서 봐도 화질이 변하지 않으며, 화면에 잔상이 남지 않는 특징이 있다.

작은 화면에서는 LCD이상의 화질을 구현하고, 제조공정 역시 단순해 가격적인 면에서 경쟁력이 있는 것으로 평가받는다. 이 때문에 휴대전화나 카오디오, 디지털카메라 등과 같은 소형기기의 디스플레이로 주로 사용되고 있다.

컬러를 구현하는 방식은 3색(Red, Green, Blue) 독립화소방식, 색변환방식(CCM), 컬러필터방식 등이 있다. 또 발광재료에 포함된 유기물질의 양에 따라 저분자 OLED와 고분자 OLED로 구분되며, 구동방식에 따라‘수동형 구동방식(PM;Passive matrix)과 능동형 구동방식(AM;Active Matrix)으로 나뉜다.


조명용 광원 가능성‘UP’
현재까지 개발된 OLED가 구현할 수 있는 광효율은 조명용 광원으로 사용하기에는 아직 낮은 수준(30lm/W 이하)이다. 사회적으로 주목받고 있는 LED제품들의 광효율이 최소 50lm/W 이상이라는 점을 감안하면, OLED조명의 상용화 가능성은 아직 낮다고 볼 수 있다.

그럼에도 불구하고, 산업계는 OLED가 가지고 있는 여러 가지 장점으로 인해 조명용 광원으로서의 가능성에 계속해서 주목하고 있다.

OLED로는 면적이 넓은 패널조명을 만들 수 있으며, 두께가 2~3mm에 불과한 초슬림 제품도 제작할 수있다.
또 눈부심이 거의 없어 은은한 빛을 필요로 하는 실내조명으로 적합하다는 것이 전문가들의 견해다. 특히 구부릴 수 있는 플렉시블 특성으로 인해 다양한 디자인을 구현할 수 있으며, 에너지절감효과도 뛰어나 LED와 함께 차세대 조명으로 각광받고 있다.


시장규모 폭발적 성장세
현재 OLED시장은 전체 광원시장의 0.1% 정도에 불과한 것으로 추정된다.
하지만 전문조사기관에 따르면, 올해 세계 OLED시장은 4억5000만달러에 불과했지만 2015년에는 20억9000만달러로 폭발적인 성장세를 보일 것으로 전망된다. 또 광원시장 점유율에서도 2015년에는 4.2%까지 늘어날 것으로 예측되고 있다.

또 다른 조사기관에서는 2013년부터 2104년 사이에 OLED조명 시장규모가 PMOLED 디스플레이 패널시장을 추월할 것으로 예측했다. 또 2018년이 되면 62억9000만달러로 시장이 확대되고, 이중 장식용 플렉시블 조명이 14억2141억달러, 간판·광고용 플렉시블 조명이 12억7961만달러 시장을 형성할 것으로 전망됐다.


시장을 선점하라‘Rush’
이같은 시장전망에 따라 OLED조명시장을 선점하기위한 기업들의 참여도 활발하다.
일본과 유럽, 미국 등 선진조명국에서는 이미 2000년대 초부터 OLED조명의 가능성을 인식, 정부의 대대적인 투자를 통해 원천기술을 개발해왔다.

GE, 필립스, 오스람, 파나소닉전공, NEC라이팅 등 세계적인 조명회사들이 최근 OLED조명 시제품을 발표하는 등 시장 출시가 임박했음을 알리고 있다.

오스람과 필립스는 지난해부터 양산체제를 준비하고 있으며, 플라스틱 기판을 사용한 OLED조명을 개발 중인 GE라이팅 역시 양산 준비가 마무리 단계인 것으로 알려지고 있다. 일본의 파나소닉전공 역시 OLED면조명을 개발하고 있으며, 코니카미놀타는 조명용 OLED생산라인을 신설해 양산에 나설 계획이다.
해외선진업체들이 OLED조명의 기술개발과 사업화를 선도하고 있는 데 반해 국내는 아직 연구개발 초기 단계에 그치고 있다. 그마나도 대부분 디스플레이 생산업체들이어서 선진조명업체와의 경쟁에서 어려움이 예상되고 있다.

OLED패널에 대한 기술수준은 우리나라가 세계 1위이지만, OLED를 활용한 조명기술은 선진국과 비교해 70% 수준에 그친다는 것이 전문가들의 평가다. 국내 조명업체 중 맏형 격인 금호전기가 OLED조명사업을 위해 연구개발을 진행 중인 것이 그마나 위안거리다.

금호전기는 2013년까지 기존 형광등을 대체할 수 있는 광효율 100lm/W, 수명 1만시간 이상의 OLED조명을 개발, 양산체제를 구축한다는 계획이다.


OLED조명 강국 浮上기대
OLED조명이 성공적으로 조명시장에 진입하기 위해서는 풀어야 할 숙제가 여전히 많다.
우선 지나치게 높은 가격을 낮추기 위해 대량생산이 가능한 양산용 장비가 개발돼야 하며, 고순도·고효율의 발광소재를 개발하는 것도 중요하다.

또 OLED소재를 습기와 공기로부터 보호하고 수명특성을 확보하기위해 대면적 하이브리드 봉지기술도 개발돼야 한다. 기술적으로도 광효율 100lm/W이상인 제품이 나와야 할 것이다.
우리나라에서 해결해야 할 과제는 더욱 많다.

국내에는 아직 OLED조명생산을 위한 검증된 대면적 장비기술이 부족하며, 장비의 핵심부품도 60%이상 해외로부터 수입하는 실정이다. 또 디스플레이산업과 달리 조명산업의 국가경쟁력이 취약하다는 것도 약점으로 꼽을 수 있다. 그럼에도 우리나라는 세계 최고의 숙련된 인력을 보유하고 있는 만큼, 짧은 시간 안에‘꿈의 광원’인 OLED조명 강국으로 부상할 수 있길 기대해 본다.

<출처>전기신문, 2012-01-02

Posted by TopARA

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  1. 봄바람 2012.01.13 06:29  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    유용한 정보 감사합니다...

  2. carrera lunettes 2013.04.30 07:54  댓글주소  수정/삭제  댓글쓰기

    지금은 반짝반짝 빛이 나겠지, http://rtff.todsoutletonlinexx.com/ tods,, 하지만 시간이 흐르면 그빛은 사라저버릴거야,지금 우리처럼