[백조실험실18]동물 눈 원리 응용…4배 밝은 전계발광필름 개발

디지스트 연구팀 선보여

▲최병대 책임연구원.

[아시아경제 정종오 기자] 21세기는 과학기술의 시대이다. 과학기술은 백조(白鳥)를 닮았다. 결과물은 매우 우아하고 획기적이다. 성과물이 나오기 까지 물밑에서 수없이 많은 발이 움직이고 있다. 그 과정은 힘들고 시간이 오래 걸린다. 연구원들의 발짓이 우아한 백조를 만드는 하나의 밑거름이다. 과학기술은 또한 백조(百兆)시대를 열 것이다. 하나의 기술이 100조 원의 가치를 창출한다. '백조 실험실'은 하나의 성과물을 만들기 위해 노력하는 실험실 현장의 이야기를 매주 한 번씩 담는다.[편집자 주]
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자연의 특이한 점을 모사해 과학 기술에 응용하는 사례가 많다. 최병대 대구경북과학기술원(DGIST) 책임연구원 연구팀이 야행성 동물의 눈 원리를 응용해 기존보다 4배 밝은 전계발광필름을 개발했다. 전계발광이란 형광체에 전류가 흐르면 빛을 내는 현상을 일컫는다.

최 연구원은 재귀반사(Retro-reflection)에 주목했다. 재귀반사란 입사한 광선이 광원으로 그대로 되돌아가는 반사를 말한다. 최 연구원은 곤충의 홑눈 구조가 겹쳐져 넓은 시야를 갖는다는 데 주목했다. 반사광의 반사각도가 매우 좁은 야행성 동물의 눈 구조 원리를 전계발광소자에 적용하는 연구를 시작하게 된 배경이다. 최 연구원은 "재귀반사전극 적용으로 전계발광소자의 휘도를 기존 대비 422% 높였다"고 말했다.

전계발광소자는 유연성과 신축성이 있어 변형된 상태에서 내구성이 우수하다. 비용은 낮고 효율이 높다는 장점을 지녔다. 문제는 밝기가 낮다는 점이다. 최 연구원 연구팀이 개발한 고휘도 발광필름은 유리나 플라스틱으로 제작해 기존의 전계발광조명과 달리 가볍고 휘거나 구부릴 수 있다. 실온에서도 제작이 가능하다.

OLED 등 차세대 디스플레이나 전계발광조명 소자 개발에 적용할 수 있다. 실용화에도 적극적으로 뛰어든다는 전략이다. 최 연구원은 "이번 연구 결과에 기초한 반사전극 기술 특허 확보를 추진 중"이라며 "후속 연구를 통해 전계발광소자를 이용한 영상이나 조명 구현 기술을 개발해 수년 내 실용화할 계획"이라고 말했다.

이번 기술은 자발광형 디스플레이에도 적용할 수 있어 앞으로 시장 규모가 연간 120조원 이상에 달할 것으로 전망되는 세계 조명시장뿐 아니라 차세대 디스플레이시장에서 산업 경쟁력 강화에 기여할 것으로 기대된다.

정종오 기자 ikokid@asiae.co.kr