OLED의 진화…조명용으로도 빛나다

최근 TV· 휴대폰 등에 모니터용으로 개발이 급진전되고 있는 유기발광다이오드(OLED)가 조명용으로 사용될 날이 멀지 않았다. C넷에 따르면 미국의 ‘유니버설 디스플레이’라는 조명회사는 남캘리포니아대·미시건대 등과 함께 유기발광 다이오드를 사용한 조명 시스템으로 약 30%의 조명 전환율을 달성, 성능개선 작업을 진행중이라고 보도했다. OLED는 유기화합물로 구성된 발광 물질을 입힌 유리·플라스틱 디스플레이등을 말한다. C넷은 OLED를 사용한 조명은 기존 형광등보다는 에너지를 빛으로 바꾸는 전환율이 높지만 높은 생산 가격과 짧은 사용 시간이 보급을 위한 해결과제라고 지적했다. ◇벽지형태 조명 가능=유니버설 디스플레이는 OLED를 사용, 발광 능력을 갖춘 얇은 플라스틱 시트를 개발하고 있다. 이 제품은 벽지 형태로 제작될 수 있으며 섬유·가구 등 다른 물건들과도 결합될 수 있다.

또 이 회사는 낮에는 보통 창문과 같지만 OLED를 장착, 밤에는 조명 장치가 되는 이른바 ‘투명창’도 개발하고 있다. 유니버설 디스플레이는 투명창이 햇빛의 양에 따라 OLED 조명을 조절함으로써 에너지 소모를 줄일 수 있다고 밝혔다. 유니버설 디스플레이는 현재 OLED 조명장치와 투명창의 초기제품을 개발한 상태며 2∼3년 내 실제 건축물에 적용할 수 있는 제품을 내놓을 계획이다. 업계는 △증가하는 OLED의 크기 △높은 휘도 등으로 OLED가 에너지 효율을 높이는 형광등의 대체품이 될 수 있을 것으로 보고 있다. 한편 미국 에너지국에 따르면 미국 내 전체 전력소비량 중 약 22%가 조명에 사용되고 있다. 또 조명시장은 1년에 580억 달러 규모며 점점 커지고 있다. 미국 에너지국은 2025년까지 지금보다 50% 전력을 적게 소비하는 상업적 조명 모델을 개발할 계획이다. ◇에너지 전환율 30%=OLED 조명은 에너지의 빛 전환율이 기존 형광등보다 월등하게 높다. 기존 형광등은 와트(watt)당 10∼15 루멘(lumen)의 빛을 만들어내며 전구로 전송되는 에너지의 대부분은 빛이 아니라 열로 전환된다. 그러나 OLED 조명은 열을 훨씬 적게 발산하기 때문에 에너지의 빛 전환율이 높아진다. 지난달 유니버설 디스플레이는 와트당 31루멘의 빛을 생산하는 20㎠ 크기의 백색 OLED 실험에 성공했다. 유니버설 디스플레이는 초기 OLED 조명 모델이 30% 이상의 전환율을 보였으며 남캘리포니아 대학, 미시건 대학 등과 함께 50%의 에너지 전환율을 갖춘 제품을 개발중이라고 밝혔다. 유니버설디스플레이와 프린스톤대학,남캘리포니아대학이 공동으로 진행한 기초물리학 연구 보고서에 따르면 OLED는 전송되는 에너지의 약 100%를 빛으로 전환할 수 있다. 메이혼 부사장은 “이전에는 사람들은 기존 전기의 25%만 빛으로 전환될 수 있다고 생각했지만 이제 100% 전환이 가능할 것”이라고 말했다. ◇적은 사용 시간과 높은 제조 비용 문제는 해결해야=OLED 조명은 유기화합물을 사용하고 있기 때문에 사용시간이 길지 않다. 메이혼 부사장은 현재 개발된 제품으로는 1만시간 정도밖에 사용할 수 없으며 “2만시간 사용이 가능한 800∼1000니트(nit) 휘도 제품을 만드는 것이 목표”라고 말했다. 니트는 1제곱미터 넓이에 들어오는 빛의 양을 나타내는 단위다. OLED의 높은 제조 비용 문제도 해결해야 한다. C넷은 OLED 조명이 확산되기 위해서는 OLED 부품을 생산하는 기업이 늘어나야 할 것이라고 분석했다. 최순욱기자@전자신문, choisw@etnews.co.kr ○ 신문게재일자 : 2006/09/07