신문 인쇄와 유사한 공정이 저렴하고 상용화 가능한 차세대 조명 기술 핵심
(니스카유나, 뉴욕) -- 2008년 3월 12일) GE의 핵심 연구개발 조직인 글로벌 리서치 센터 (GE Global Research Center)와 GE 소비 및 산업 사업부는 오늘 세계 최초로 롤투롤(Roll-to-Roll) 공법을 적용한 OLED (유기발광다이오드, Organic Light Emitting Diode) 조명기구의 제조 시연에 성공했다고 발표했다. 이 실험의 성공으로 OLED 및 기타 고성능 유기 전자제품의 생산에 있어 기존 공법 대비 획기적으로 제조 비용을 절감할 수 있을 것으로 기대된다.
OLED는 두 개의 전극 사이에 있는 얇은 유기소재로 전기가 통과하면 발광한다. 차세대 조명 의 핵심 기술로 알려진 OLED는 다양한 디자인이 가능해 가정과 회사 및 기업에서 전혀 새로운 조명 방식을 제공한다. 또한, 효율성과 친환경적인 성능을 획기적으로 제고하는 한편 더 낮은 전력으로 기존 제품과 동등한 수준의 발광이 가능하다.
아닐 두갈 (Anil Duggal) GE 글로벌 리서치 센터의 첨단 기술 프로그램 담당 매니저(유기 전자제품 분야) (GE Advanced Technology Program in Organic Electronics)는 "GE 연구원들은 오랫동안 신문 인쇄와도 유사한 '롤 투 롤' 공정을 이용하여 OLED를 제작할 날을 꿈꿔왔다"면서 "이제 이러한 꿈이 실현 가능하다는 것이 증명되었다. 조명기술을 상용화하기 위해서는 낮은 제조비용이 필수적인데, 이번 시연은 저비용 OLED 조명기기를 개발하는 과정에 있어 중요한 이정표가 될 것"이라고 말했다.
아울러, 두갈 매니저는 "이 기술은 OLED 이외에도 태양 에너지 전환, 센서, 롤업 디스플레이와 관련된 유기 광전 변환 공학 (photovoltaics) 등 기타 유기 전자기기 제조에도 폭 넓게 영향을 미칠 것"이라고 말했다.
마이클 페트라스(Michael Petras) GE 소비 및 산업 사업부의 배전 및 조명 사업 담당 부사장은 "오늘은 한 층 더 제고된 효율성과 디자인의 자율성을 갖춘 조명 기술을 고대해온 관련 기업과 건축인, 조명 디자이너 등 모든 사람들에게 상업적으로 유용한 OLED 조명 솔루션이 머지 않았음을 알리는 중요한 날로 기억될 것이다"면서 "GE의 품질기준에 부합하는 OLED 솔루션을 고객에게 제공할 수 있게 되기까지 아직 해야 할 일이 남아있지만, LED, 형광등, 할로겐, 고효율 백열등 등 GE의 기존 고효율 제품군에 곧 합류할 수 있을 것"이라고 말했다.
저비용의 '롤투롤' 프로세스 OLED 조명 시연은 GE 글로벌 리서치와 에너지 컨버전 디바이스 (Energy Conversion Devices, Inc.), 그리고 미 상무부의 국립표준기술원 (NIST) 간에 4년에 걸쳐 1300만불 규모의 성공적인 공동작업을 통해 가능했다. 이번 공동작업은 유연성을 갖춘 전자종이 디스플레이, 포스터 사이즈의 휴대용 TV 스크린, 태양열 전지 및 고효율 조명장비와 같은 유기 전자제품을 저렴한 비용에 대량 생산하는데 목표를 두었다.
낸시 베이컨 (Nancy Bacon) 에너지 컨버전 디바이스 수석 부사장은 "이번 프로그램은 OLED 와 다른 유기 반도체 장비용 '롤투롤' 대량 생산에 있어 중대한 발전을 의미하는 것" 이라며, "이번 성공은 국립표준기술원의 첨단기술 프로그램 모델의 효과와 20년에 걸친 우리의 선구적인 '롤투롤' 기술 연구를 증명해주고 있다. 우리는 현재 이 같은 기술을 활용하여 유연하고 내구성이 강하고 경량급의 태양광판(브랜드명유니-솔라 (UNI-SOLAR)의 대량 생산을 위해 노력하고 있다. 에너지 컨버전 디바이스는 GE와의 지속적인 협력을 통해 이 같은 기술을 더욱 발전시킴으로써 향후 상용화할 수 있기를 고대하고 있다"고 설명했다.
GE의 연구원들은 유기 전자기술을 제공하고 롤투롤 프로세스의 개발을 담당했으며, 에너지 컨버전 디바이스는 자사의 독창적인 롤투롤 장비 전문기술을 제공하여 OLED 제작 기기를 제조했다. 이 기계는 뉴욕주 니스카유나에 위치한 GE의 글로벌 리서치 센터에서 보다 심층적인 생산기술 연구를 위해 활용되고 있다.
이 같은 저비용 롤투롤 생산 프로세스의 개발은 OLED 조명과 같은 고성능 유기 전자 기술의 광범위한 적용을 저해하는 장애물을 없앨 수 있는 잠재력을 지니고 있다. 고성능 유기 전자제품을 생산할 수 있는 독창적인 상업 장비와 기술은 현재 존재하지 않는다. 오늘날 시판되고 있는 극소수의 유기 전자제품은 전통적 프로세스에 의해 생산되고 있으며, 상대적으로 비용이 높다. 롤투롤 생산 설비는 고성능 저비용 생산을 가능케하여 유기 전자 제품 확산에 기여할 것으로 예상된다.
GE의 OLED 연구 프로그램
GE는 에코메지네이션 (ecomagination) 이니셔티브의 일환으로 OLED 연구에 상당한 규모의 투자를 단행했으며, 그 결과 OLED조명 장비의 사이즈와 효율성 면에 있어 세계 기록을 수립한 바 있다. 2004년에는 가로세로 24-인치 사이즈 패널로 완벽한 성능을 자랑하면서 백열전구와 동등한 효율성으로 1,200 루멘의 빛을 내는 OLED 장비를 개발했다. 이는 OLED 기술이 조명 어플리케이션에 활용될 수 있는 잠재력을 처음으로 증명했다는 의미를 지닌다. 이후 GE는 넓은 공간에서 사용할 수 있고, 저렴한 비용에 생산이 가능한 장비 건축 기술을 통하여 OLED 효율성을 두 배 이상 끌어올렸다.
OLED 조명의 효율성 및 성능 향상을 위한 이러한 노력은 저비용 롤투롤 생산 프로세스의 개발과 병행하여 진행되었다. GE의 연구 프로그램의 궁극적인 목표는 2010년까지 OLED 조명제품을 시판하는 것이다.
GE 글로벌 리서치 센터 소개
GE 글로벌 리서치(GE Global Research) 센터는 미국 최초의 산업 연구 연구소이며, 세계에서 가장 다각화된 연구센터로 GE의 모든 사업과 관련한 혁신적인 기술을 제공한다. 글로벌 리서치는 100년 이상 GE 기술력의 기반이 되어왔으며, 의료 영상, 발전, 제트 엔진, 첨단 소재, 조명 등의 분야에서 획기적인 혁신을 주도해왔다. GE 글로벌 리서치 센터는 뉴욕 니스카유나에 본사를 두고 있으며, 인도의 방갈로르, 중국의 상하이, 독일의 뮌헨 등에도 위치하고 있다. GE 글로벌 리서치 센터에 대한 보다 상세한 정보는 www.ge.com/research에서 볼 수 있다.
에너지 컨버전 디바이스 (Energy Conversion Devices) 소개
에너지 컨버전 디바이스(ECD, Energy Conversion Devices)는 독자적인 기술을 이용하여 태양열을 에너지로 전환하는 박막 태양전지판을 제조 및 판매한다. 현재 UNI-SOLAR®라는 브랜드로 제품을 유통하고 있으며, 가볍고 내구성 및 유연성이 뛰어나고 건축물 소재에 직접 적용이 가능하고 태양광에서 더 많은 에너지를 생성할 수 있어 비용 효율적인 태양에너지 지붕 솔루션에 적합하다. 또한, 매우 빠르고 저렴하며 휴대폰, 디지털카메라, PC 등 다각적 애플리케이션이 가능한 비휘발성 메모리 등 기타 대체 기술도 개발하고 있다. ECD에 대한 보다 상세한 정보는 www.ovonic.com에서 볼 수 있다.
Bill (Byung Ryul) Joh
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