OLED 조명기술동향 [ 표 1] 조명용광원별특성비교 로적합한특성을나타낸다. LED광원은매우높은휘도를갖고수명이길며외광효율이높은장점이있지만발열이심하여커다란방열장치를필요로하며눈이부시고확산광을만들기어려운단점이있다. 반면에 OLED 광원은눈에편안한휘도로면광원형태의발광을하므로실

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근석 천
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기술특집 OLED 조명기술동향 이정익 1, 조두희 1, 추혜용 2 ( 1 한국전자통신연구원 OLED 조명연구팀, 2 신소자소재연구부 ) Ⅰ.

1879년에디슨에의하여발명되어현재까지사용되고있는백열등은저렴한비용과다양한용도로인하여일반조명용광원으로가장많이사용되고있으나, 효율특성이 20lm/W에불과하여세계각국에서사용규제를논의하거나의결하고있다.

백열등, 형광등, HID와같은전통적인광원들은지난 60년 ~120년동안광원의고효율화를위한연구가꾸준히 이루어져왔으나그한계에다다르고있으며, 앞서기술한조명의발전추이에부합하기위하여차세대고체조명 (Solid State Lighting) 인 LED(Light Emitting

1 기술특집 OLED 조명기술동향 이정익 1, 조두희 1, 추혜용 2 ( 1 한국전자통신연구원 OLED 조명연구팀, 2 신소자소재연구부 ) Ⅰ. 서론 전세계는온실가스의배출을줄이기위한방안의하나로에너지소비의약 20% 를차지하고있고연각 17억톤의이산화탄소를배출하고있는조명의고효율화를위한노력이다각적으로이루어지고있다. 1879년에디슨에의하여발명되어현재까지사용되고있는백열등은저렴한비용과다양한용도로인하여일반조명용광원으로가장많이사용되고있으나, 효율특성이 20lm/W에불과하여세계각국에서사용규제를논의하거나의결하고있다. 한편, 1938년에개발되어효율은백열등의 7~8배인형광등은적은열발생과저전력소모로인하여지금까지꾸준히사용되고있으나, 수은이 10~50mg과납 10.8~12.4% 가함유되어있어중금속사용규제 (RoHS, WEEE) 로인하여그사용이규제될계획이다. 백열등, 형광등, HID와같은전통적인광원들은지난 60년 ~120년동안광원의고효율화를위한연구가꾸준히 이루어져왔으나그한계에다다르고있으며, 앞서기술한조명의발전추이에부합하기위하여차세대고체조명 (Solid State Lighting) 인 LED(Light Emitting Diode) 와 OLED(Organic Light Emitting Diode) 에대한연구가활발하게이루어지고있으며, 2020년에 LED와 OLED가각각 200lm/W, 150lm/W급의효율특성을확보하는것을목표로하고있다. 조명의신기술광원으로주목받는 OLED는백색 LED 광원과흔히비교되곤한다. LED가반도체칩을사용하여만들기때문에소형의점광원이고면광원화하는데있어서부가적인부품과공정이필요한데반하여, OLED 조명은패널형태로생산되므로자체가면광원이며확산광이라는특징이있다. 확산광은눈의피로감을줄이고낮은높이에서넓은면적을밝힐수있어실내용조명으 [ 그림 1] 조명의메가트랜드 [ 그림 2] 광원별효율특성발전추이 40 인포메이션디스플레이

OLED 조명기술동향 [ 표 1] 조명용광원별특성비교 로적합한특성을나타낸다. LED광원은매우높은휘도를갖고수명이길며외광효율이높은장점이있지만발열이심하여커다란방열장치를필요로하며눈이부시고확산광을만들기어려운단점이있다. 반면에 OLED 광원은눈에편안한휘도로면광원형태의발광을하므로실내용조명으로적합하고매우얇아혁신적인디자인이가능하다는장점이부각되고있다.

공통적인기술요소는전력효율, 안정성, 수명, 제조가격등이있으며, OLED 디스플레이만의기술요소는미세화소패턴형성, 콘트라스트, 해상도, 색재현능력등이있고, OLED 조명광원만의기술요소로는연색지수 (CRI, color rendering index), 대면적발광 [ 표 2] AMOLED 디스플레이와 OLED조명의비교 [ 그림 3]

일반적으로백열등은효율은낮지만 100에가까운연색지수를가지고있다. 또한, 색좌표기준으로는백색의기준인블랙바디라디에이션곡선 ([ 그림 3] 참조 ) 으로부터많이벗어나게되면조명의품질이떨어지는광원이된다.

2 OLED 조명기술동향 [ 표 1] 조명용광원별특성비교 로적합한특성을나타낸다. LED광원은매우높은휘도를갖고수명이길며외광효율이높은장점이있지만발열이심하여커다란방열장치를필요로하며눈이부시고확산광을만들기어려운단점이있다. 반면에 OLED 광원은눈에편안한휘도로면광원형태의발광을하므로실내용조명으로적합하고매우얇아혁신적인디자인이가능하다는장점이부각되고있다. 이전에단점으로지적되던수명과 LED에비해떨어지는외광효율및휘도는최근활발한기술개발에따라 LED와의격차가급속히줄어들고있는상황이다. 조명광원으로서의 OLED는디스플레이응용을위한 OLED와공통적인기술요소도있지만, 각각특징적요소도가지고있다. 공통적인기술요소는전력효율, 안정성, 수명, 제조가격등이있으며, OLED 디스플레이만의기술요소는미세화소패턴형성, 콘트라스트, 해상도, 색재현능력등이있고, OLED 조명광원만의기술요소로는연색지수 (CRI, color rendering index), 대면적발광 [ 표 2] AMOLED 디스플레이와 OLED조명의비교 [ 그림 3] 조명용광원으로적합한색온도 (CCT) 별색좌표범위균일도, 색유지능력등이있다. 조명용 OLED에서매우중요한특성인연색지수는한마디로얼마나태양광과근접한스펙트럼을가지느냐를정량화한것이라고할수있다. 그값은 0에서 100까지나타낼수있으며, 100에가까울수록태양광과유사한스펙트럼을가지는우수한광원이라고할수있다. 일반적으로백열등은효율은낮지만 100에가까운연색지수를가지고있다. 또한, 색좌표기준으로는백색의기준인블랙바디라디에이션곡선 ([ 그림 3] 참조 ) 으로부터많이벗어나게되면조명의품질이떨어지는광원이된다. 일반적으로 1931 CIE 좌표상에서 y 좌표가커지면효율 (efficacy) 은증가하게되는데, 효율만을높이고자하다보면 y 좌표가너무높아져서조명으로사용하기어려운광원이될수가있으므로주의하여야한다. 또한, 광원의색안정성역시중요한요소로서광원의수명과구동전압에따른색상변화와광원의배광방향에따른색상변화가적어야한다. Ⅱ. 국내외연구동향 조명선진국이라할수있는미국유럽일본에서는새로운산업을창출할것으로보이는 OLED 조명의기술개발을위해국가적인지원아래거대조명기업을중심으로활발한연구개발노력을기울이고있다. 미국은에너지성 (Depart Of Energy) 의지원하에 Next Generation Light 프로젝트의일환으로고체조명의기술개발이이루어지고있다. 1999년부터시작된프로젝트의초기에는 2011 년제 12 권제 4 호 41

3 기술특집 LED 핵심기술개발에한정되어있었으나, 2000년부터 OLED 연구도병행해서이루어져왔다. 지금까지전체투입연구비의약 46% 이상을 OLED 조명의핵심기술개발에투입하면서 2015년까지 100lm/W의효율과 10$/klm 가격달성을목표로하고있다. 이프로젝트에는Philips, GE, OSRAM, Universal Display Co., Dow Corning Co., 와 Princeton Univ. 등의 17개기관이참여하여 2009년현재에 25개의세부프로젝트가진행중에있다. 유럽은오스람, 필립스등이중심이되어컨소시움을형성하여 OLED광원의고효율화, 저가격화, 투명광원개발, Roll-to-Roll 공정및소재개발등의프로젝트들이수행되고있다. 특히, OLLA(organic light emitting diodes of ICT & lighting applications) 프로젝트는 2004년 10월에서 2008년 8월까지 15 15cm 2 면적의광원으로 50lm/W의효율과 70이상의연색성, 10,000시간의수명특성을갖는백색 OLED 조명개발을목표로 Philips, Siemens, Osram-OS, Novaled, Merck 등유럽 8개국 24개협력기관들이참여하여성공적으로수행을완료하였다. 그프로젝트의후속으로 OLED100.eu 프로젝트가 2008년 9월부터는진행되어 1m x 1m의면적으로 100lm/W의효율과 100euro/m 2 이하의가격을갖는 OLED 조명개발을목표로 3년동안 30M$ 의연구비를투입하고있다. 독일은교육연구부 (BMBF) 후원하에 OPAL(organic phosphorescent diodes for applications on the lighting market) 프로젝트가 Osram, Philips, Aixtron AG, Siemens CT, Applied Materials 등을중심으로고효율의 OLED 광원을수 cents/cm 2 가격으로생산할수있는기술개발을목표로추진되고있다. 그외에다수의프로젝트가컨소시움형태로진행되고있으며, Osram, Siemens 등 4개국 7개기관이참여하여저가격의 OLED 광원개발을목표로하는 CombOLED 프로젝트와 Roll-to-Roll 기술로저가격의 OLED 개발을목표로 VTT, CSEM, INM, UPM, Hansaprint, Ciba, PolyIC사가참여하고있는 ROLLED 프로젝트와 Philips, OTB, IMEC 등 15개기관이참여하여지능형 PLED 조명을위한저가격, roll-toroll, 대면적공정기술개발을목표로하는 Fast2light 프로젝트, 그리고 Philips, IAPP 등 10개기관이참여하여 2 세대급 OLED 조명용의 100 lm/w 소자구조개발을목표로하는 Aevion 프로젝트등이수행되고있다. 영국은정부의지원하에 TOPLESS(Thin Organic Polymer Light Emitting Semi-conductor Surfaces) 프로젝트가 2008년부터 2010년까지 3년동안 3.3M의연구비가투입되어수행되고있으며영국의대표조명회사인 Thorn Lighting 을중심으로 Sumation, Durham 대학등이참여하여 polymer 소재를기반으로하여 20 lm/w의백색 OLED 개발을목표로하고있다. 일본은 OLED 기술의종주국임을자처하며, 산업기술총합개발기구 (NEDO)/ 산업기술진흥기구주관으로 BLU 및조명용 OLED 광원개발을목표로미쯔비시중공업과 IMES 등의 OLED조명관련업체들이컨소시움을형성하여 2004년 4월부터 2011년 3월까지 43억엔의연구비가투입되고있다. 특히, NEDO는 2008년정상회담기간동안에시연한 Zero emission house 에에너지절감형조명으로 OLED 조명을선보임으로차세대에너지절감형조명으로 OLED 조명의중요성을인식시킨바있다. 또한, 최첨단연구개발지원프로그램 에따라세계최고성능의 OLED 소자개발과대형조명등기구응용및기기보급에의해환경과조화로운에너지절약사회실현이라는목표하에 슈퍼유기 EL디바이스와그혁신적인재료로의도전 프로젝트가 2009년부터수행된다. 오스람, 필립스, GE 등의전통조명산업을주도하고있는선진기업들이차세대조명으로 OLED 조명의기술개발과상용화를위한다각적인노력을하고있으며, 또한기존 OLED 산업에참여해온산업체나신규로 OLED 조명을위하여설립한업체등다양한산업체들이 OLED 조명산업에참여하고있다. 각산업체들은 2010년에서 2011년사이에대량생산으로시장에진입할계획을발표하고있으며, 2012년에는본격적인시장이형성될것으로예측하고있다. 대규모기업뿐만아니라중소규모의유명조명기업도 OLED 조명에많은관심을보이고있다. 영국의 Thorn Lighting, 미국의 Acuity Brands Lighting, 프랑스의 BLACKBODY 등이 OLED 조명의새로운디자인을발표하면서 OLED 조명패널이공급되기를기다리고있다. 사무실및공장등의업무공간을제외하고는조 42 인포메이션디스플레이

OLED 조명기술동향 명기기는다양한디자인이요구된다. 다양한디자인을소량생산하는조명기기산업의특성상대규모자본이필요한패널및모듈공급은대규모기업에서조명기기는중소규모기업에서공급하는생산체계로발전할가능성이높아보인다. 오스람은세계최초로 OLED 스탠드조명제품을출시한이후로 OLED 조명시장을선도하고있다.

최근에 ORBEOS라는제품명으로 OLED 면조명패널제품을소량생산하고있으며시장판매를시작하여시장의반응을지켜보고있는상황이다. OSRAM 의 ORBEOS는팔각형 ( 발광면원형 ) 과사각형의두가지패널을판매하고있으며이패널들을이용한다양한제품의 OLED 조명기기디자인을선보이고있다.

유리를기반으로다양한컬러와다양한모양을갖는광원을이용하여시제품을선보이고있으며, 단순한 OLED 패널을조명기기에응용하려는노력과더불어 IT [ 그림 4] OSRAM의 ORBEOS( 좌 ) 와그를이용한조명기기 ( 우 ) [ 그림 5] 필립스의 Lumiblade( 좌 ) 와교감형 OLED 조명 ( 우 )

필립스는오스람에비해 OLED 조명의상용화에약간뒤져있는것으로보이나오스람에뒤쳐지지않도록외부기관과의제휴움직임이활발하다. 필립스는자신이부족한패널의소제및제조기술을일본및미국의전문기업들과협력하여개발하고있다.

4 OLED 조명기술동향 명기기는다양한디자인이요구된다. 다양한디자인을소량생산하는조명기기산업의특성상대규모자본이필요한패널및모듈공급은대규모기업에서조명기기는중소규모기업에서공급하는생산체계로발전할가능성이높아보인다. 오스람은세계최초로 OLED 스탠드조명제품을출시한이후로 OLED 조명시장을선도하고있다. 세계적인조명디자이너인잉고마우러와더불어감성적인조명시제품들을선보이며조명기기에예술적감성을부가하여심미적프리미엄을갖는조명으로마케팅하고있다. 또한, OLED 기술만으로구현가능한투명한광원을이용하여타조명과의경쟁력을확보하기위한노력도기울이고있다. 최근에 ORBEOS라는제품명으로 OLED 면조명패널제품을소량생산하고있으며시장판매를시작하여시장의반응을지켜보고있는상황이다. OSRAM 의 ORBEOS는팔각형 ( 발광면원형 ) 과사각형의두가지패널을판매하고있으며이패널들을이용한다양한제품의 OLED 조명기기디자인을선보이고있다. 한편 OLED 소자자체의특성향상에도많은연구개발노력을기울여 2011년 6월에는작은패널크기의광원에서최고 87lm/W, 5000cd/m 2 의휘도에서도 75lm/W라는놀라운전력효율특성기록을발표하기도하였다. 필립스사는 LUMIBLADE 라는브랜드의 OLED 조명 kit 상품을판매하며본격적으로시장을준비하고있다. 유리를기반으로다양한컬러와다양한모양을갖는광원을이용하여시제품을선보이고있으며, 단순한 OLED 패널을조명기기에응용하려는노력과더불어 IT [ 그림 4] OSRAM의 ORBEOS( 좌 ) 와그를이용한조명기기 ( 우 ) [ 그림 5] 필립스의 Lumiblade( 좌 ) 와교감형 OLED 조명 ( 우 ) 기술과융합하여교감형 (Interactive) 조명의신기술을개발하여시연함으로써미래형조명으로새로운모델을제시하기도하였다. 필립스사는최근 Konica Minolta와공동으로 UDC의인광발광체를이용하여 45lm/W 의전력효율을나타내는사용패널제품을내놓기도하였다. 필립스는오스람에비해 OLED 조명의상용화에약간뒤져있는것으로보이나오스람에뒤쳐지지않도록외부기관과의제휴움직임이활발하다. 필립스는자신이부족한패널의소제및제조기술을일본및미국의전문기업들과협력하여개발하고있다. GE사는 2007년 Konica Minolta와파트너십을맺으며 3년내에제품을출시하는것을목표로 Roll-to-Roll 제조공법을적용한플렉서블 OLED 조명제작을시현함으로써저가형 OLED 조명의가능성을제시한바있다. GE사는 2010부터데코레이션용조명으로시장에진입하여 2015년본격적인주조명시장에서경쟁하고자하는로드맵을발표한바있다. GE는플렉서블 OLED 조명에많은관심을가지고연구개발을진행하여연구내용과연구실수준의시제품은발표하고있으나아직상용시제품은내놓고있지않다. 오스람과함께 OLED 조명산업에서일본업체들의활약이뛰어나다. 파나소닉은저가형공정을개발하여시장경쟁력을확보할전략으로 LCD 컬러필터공정에서검증 2011 년제 12 권제 4 호 43

기술특집 [ 그림 6] Lumiotec( 좌 ) 과 Panasonic( 우 ) 의 OLED 조명패널 된바있는스릿코팅방법 (Slit Coating Method) 으로제작한광원을발표하여시장진입가능성을보였다. 파나소닉의백색 OLED는 40lm/W의효율과수명 20,000시간의특성과함께연색성 95를갖는것으로발표하여최고의연색성을가진광원으로보고하였다.

루미오텍은 2009 년에 5,000nit의휘도에서 10,000시간의수명과 25lm/W 의효율특성을갖는 OLED 조명샘플을발표하였다. 처음에는 15cmx15cm 1개당 5만엔의고가이나, 2012년에는 5천엔, 2015년에는 1m 2 당 10,000엔수준으로인하할계획을수립하고있다.

국내에서는 OLED 디스플레이패널및소재산업에참여하고있는삼성모바일디스플레이, 네오뷰코오롱, LG화학과전통조명산업체인금호전기, 필룩스등이 OLED 조명사업에본격적인참여를발표한바있다. 현재가장상용화에앞서있는업체는 LG화학으로 2011년내에상용제품출시를목표로하고있다.

필룩스 [ 그림 7] LG 화학의 OLED 패널을이용한 Acuity Brands 의 OLED 조명기기 는 2010 년홍콩조명산업전에 ETRI 에서주관한 OLED 조명공모전대상작품의목업을제작전시하여많은관람객에게주목을받기도하였다. Ⅲ. 기술개발이슈 앞서기술한바와같이전통조명산업의선진국및선진기업이앞다투어 OLED 조명의조기상용화를위한기술개발이추진되고있다.

5 기술특집 [ 그림 6] Lumiotec( 좌 ) 과 Panasonic( 우 ) 의 OLED 조명패널 된바있는스릿코팅방법 (Slit Coating Method) 으로제작한광원을발표하여시장진입가능성을보였다. 파나소닉의백색 OLED는 40lm/W의효율과수명 20,000시간의특성과함께연색성 95를갖는것으로발표하여최고의연색성을가진광원으로보고하였다. 파나소닉은 2010년에특수조명시장을시작으로하여점진적으로확대할계획을발표하고있다. 루미오텍 (Lumiotec) 은미쓰비시중공업, 롬 (Rohm), 토판프린팅, 三井物産, Junji Kido교수등이 2008년설립한 OLED조명회사로 Keiji Akiba의디자인으로다양한조명을선보이고있다. 루미오텍은 2009 년에 5,000nit의휘도에서 10,000시간의수명과 25lm/W 의효율특성을갖는 OLED 조명샘플을발표하였다. 처음에는 15cmx15cm 1개당 5만엔의고가이나, 2012년에는 5천엔, 2015년에는 1m 2 당 10,000엔수준으로인하할계획을수립하고있다. 그외에 Konica Minolta 홀딩스는 2006년 64lm/W의고효율의백색 OLED를발표한이래로, 2008년 GE 및 Philips와전략적제휴를맺고 2012년중에본격적인생산을계획하고있다. 그외의일본회사로는도호쿠디바이스가초기제품을출시했으며, NEC, KANEKA, 고이즈미조명등이 OLED 조명산업에진출할계획이다. 국내에서는 OLED 디스플레이패널및소재산업에참여하고있는삼성모바일디스플레이, 네오뷰코오롱, LG화학과전통조명산업체인금호전기, 필룩스등이 OLED 조명사업에본격적인참여를발표한바있다. 현재가장상용화에앞서있는업체는 LG화학으로 2011년내에상용제품출시를목표로하고있다. LG화학은 2011년 5월에미국의 Acuity Brands Lighting과손잡고 OLED 조명제품을발표하였다. LG의발표에의하면패널의전력효율은 53lm/W에이르며수명 (L70) 도 15000시간을보장하고있어형광등에가까운특성을나타내고있다. 필룩스 [ 그림 7] LG 화학의 OLED 패널을이용한 Acuity Brands 의 OLED 조명기기 는 2010 년홍콩조명산업전에 ETRI 에서주관한 OLED 조명공모전대상작품의목업을제작전시하여많은관람객에게주목을받기도하였다. Ⅲ. 기술개발이슈 앞서기술한바와같이전통조명산업의선진국및선진기업이앞다투어 OLED 조명의조기상용화를위한기술개발이추진되고있다. OLED조명의조기상용화를위해서는광원의효율, 수명, 대면적화, 가격특성을확보하는것이무엇보다중요하다. 특히, 일반조명 (General Lighting) 으로사용되기위해서는 3000K 이상의색온도와 80 이상의연색성을가지며, 10,000시간이상의수명을갖는백색광원이요구된다. 이와같은백색광의색안정성, 높은연색성을유지하면서고효율과장수명특성을확보하기위해서는유기소재및소자구조개발과더불어광추출기술개발이중요하다. 조명용백색 OLED는높은휘도가요구되므로기존의디스플레이에비하여더높은소자안정성이요구된다. 이러한요구를만족시킬수있는소자구조로적층형 (Tandem) OLED가논의되고있다. 이는기존의소자구조에비교하여적층의수에비례하여높은휘도를낼수있기때문이다. 그러나, 적층하기위한연결층의소재, 색안정성을확보할수있는소자구조, 유기소재의원가비중상승, 증착장비투자부감등해결해야할숙제로남아있다. 전문시장예측기관들이 OLED 조명의원가예상치를조사발표하고있는데, 공정설비이외에부품소재의원가비중을보면유기소재, 봉지 (encapsulation), 광추출, 기판 44 인포메이션디스플레이

6 OLED 조명기술동향 [ 그림 8] OLED 구조에서의광경로순으로나타나고있다. 따라서, 제조원가경쟁력을확보하기위해서는적층형 OLED 뿐만아니라모든구조에대하여유기소재의소비효율을극대화할수있는공정장비개발이요구된다. 마쯔시다중공업, 코닥, Applied Materials 등에서유기소재소비효율이 50%~70% 인증착장비및증착원의개발이이루어진것으로보고되고있어 OLED 조명을위한증착장비및공정개발이가속화되고있다. 국가적으로도이러한장비개발의중요성을인식하고 2010년부터 OLED 조명용장비개발에대규모투자를진행중에있다. 한편, OLED 광원의현재효율대비하여약 2배까지성능을향상시킬수있는해결책중의하나로광추출기술이주목받고있다. 일반적으로배면발광형 OLED의구조에서생성된빛은약 20% 정도만사용되고나머지는여러가지경로를통하여손실되는것으로알려져있다. 특히, 투명전극과유기층사이에서 waveguide 모드 ( 약 45%) 로빠져나가거나기판의전반사로인해기판에갇혀손실 ( 약 35%) 되는현상이대표적인예이다. 이러한손실을최소화하기위하여고굴절유리를사용하거나기판과 ITO 사이에산란층을도입하거나공진효과를이용하거나마이크로렌즈어레이 (MLA) 와같은광학필름을도입함으로서해결할수있다. 최근들어, Nature지를통하여드레스덴대학 ( 獨 ) 이광추출기술을도입하여 124 lm/w 의효율을갖는백색 OLED 광원개발결과를발표함으로써광추출을통한 OLED 광원의고효율화가능성을한층밝게하였다. Ⅳ. 표준화동향 조명기기가상용화되어판매되기위해서는표준화가 필수적과정이다. 조명기기는램프 ( 광원 ) 와컨트롤기어, 주변광학및기계적장치로구성되는데각부품이표준화되어있어야하며조명기기가설치되는건축물과사용자의안전및부품의호환을위하여최소한의성능과전기적기계적특성이표준화되어야한다. 세계각국은표준을외국의저가제품의공세에서자국의관련산업을보호하는방어수단으로삼는경우가많아새로운차세대조명기기의주도권을쥐기위해서는표준제정에도많은노력을기울여야한다. 표준의종류로는국제표준과국가표준, 단체표준등이있으며최근에는인접국가간에표준을일체화하여지역표준으로가는경우도많다. 21세기에는세계시장이일체화되고있어 WTO에가입한국가는국가표준을국제표준과동일화해야하는의무를지게된다. 조명분야국제표준화작업은 IEC(International Electrotechnical Commission) 의 TC(Technical Committee)34 에서하고있다. OLED 조명의표준화작업은세계적으로초기단계이며최근 IEC TC34의램프를담당하는 PRESCO 분과아래에 OLED 워킹그룹이만들어져서 OLED 조명의국제표준화작업을시작하였다. OLED 조명의표준화작업은 OLED 조명패널의용어정의에서시작하여안전요구사항의규정을협의하고있다. IEC TC34는추후세부안전요구사항및성능에관한요구사항표준을통하여기본적인조명기기의안전규정을확보하고신조명기기로서소비자의신뢰를확보할수있는성능의제품이시장에출시될수있도록노력하고있다. 한편조명분야의국제표준화는이제까지유럽의 Philips, OSRAM, 미국의 GE를중심으로이루어져왔으나 OLED 조명의경우는우리나라의표준전문가들이표준화작업의중심에있어세계적으로우리나라의 OLED 조명산업의위상을높이고있다. Ⅴ. 시장전망 세계조명시장규모는 2008년기준약 1,130억불 ( 램프 220억불, 등기구 910억불 ) 이었고, 2009년약 1,100억달러에서 2015년약 1,500억달러규모로 30% 이상성장할것으로전망되고있다. 세계조명시장은연평균 5.4% 의꾸 2011 년제 12 권제 4 호 45

7 기술특집 준한성장을하고있으며, 북미 (31%) 및서유럽 (22%) 지역이세계시장의 54% 이상을점유하고있고, 중국과동남아시아등신흥공업국이조명산업전문대단지 (Cluster) 화를추진하는등빠르게올라오고있다. 최근동남아시아의신흥공업국들은값싸고풍부한노동력과정부주도의집중지원정책으로조명산업이급성장하는추세이며, 중국은광동성 Guzhen 조명전문단지 ( 약 1,800 업체입주 ) 를조성하여저가조명제품에대한공세 를강화하는추세이다. 미국, 유럽, 일본등의선진국은저가조명제품생산기지를해외로이전하고 OLED 조명등의신조명기술확보를위한전략적투자를하고있다. 전문적시장조사자료에의하면 2011~2012년을기준으로 OLED 조명시장의본격적인도약이예상되며, 2015 년을전후로 OLED 조명은전체시장의약 30% 정도를차지할것으로예상하고있다.(TCI Report 2009 OLED 조명기술, KISTI) OLED 광원시장은 2010년부터열리기시작하여 2015년에는 21억불에달하는시장으로성장할것으로예상되고있다. OLED 광원시장을유리기판, 발광 / 주변재료, 봉지재료로나누어시장을분석한결과를보면, 2015년유리기판 232M$, 발광 / 주변재료 249M$, 봉지재료 194M$ 예측되어시장규모로는 OLED 광원이가장큰시장이고다음으로발광 / 주변재료, 유리기판, 봉지재료순일것으로예측된다. 2010년 OLED 광원초기시장에사용될것으로예상되는 OLED 광원용유리기판면적은 0.11백만m 2 로디스플레이의사용량대비미미한 구분 형광등 47,694 (39.9) 백열등 69,698 (58.3) LED 2,000 (1.7) OLED [ 표 3] 세계조명시장전망 ( 유비리서치, OLED 연간보고서 (2010.2) 및사업자동향 ) 6 (0.0) 55,473 (43.4) 69,437 (54.3) 2,495 (2.0) 226 (0.2) 61,084 (46.5) 66,007 (50.2) 3,244 (2.5) 432 (0.3) 66,695 (49.4) 62,578 (46.3) 4,217 (3.1) 1,136 (0.8) 73,306 (52.9) 59,149 (42.7) 5,482 (4.0) 1,638 (1.2) 77,917 (53.4) 55,719 (38.2) 7,126 (4.9) 2,902 (2.0) CAGR ( 10-15) 전체 119, , , , , , [ 그림 9] 조명용 OLED 광원시장전망 ( 유비산업리서치 ) 수준이지만, 2015년까지 OLED 조명광원시장이고속성장하게될것을가정하면, 2015년 OLED 광원용패널면적은 6.30백만m 2 로 2010년에서 2015년까지 5년동안무려 57배가량사용량이증가할것으로예상된다. Ⅵ. 향후전망 OLED 디스플레이는뛰어난화질특성을무기로하여프리미엄디스플레이시장에서자리를잡고안정적인성장기로접어들고있다. 대면적화기술개발을통하여평판TV용디스플레이시장에도가까운미래에진입할수있을것으로기대된다. 이러한 OLED 디스플레이의성공은보다많은기술개발참여자들을유도하고있으며, 보다많은기술개발참여자들의노력으로더욱빠른기술혁신을이룰것으로기대된다. 한편, OLED는조명용광원으로최근실제적인시장진입을앞두고있다. 기존조명용램프와는차별화된면광원특성과미적아름다움을무기로하여초기에는예술조명시장으로진입할것으로예상된다. OLED 조명기기는예술조명으로출시되어초기시장을형성한후세간의주목을받으면서점차로고급조명으로서시장을확대해나갈것으로생각된다. 최근 OLED 조명기술의발전속도가놀라울정도로빨라져그성능이기존조명수준이상으로발전하고있고가격도대량생산으로확대될경우크게낮아져향후일반조명시장까지도진입할수있는가능성을크게높이고있다. 조명시장은디스플레이시장과는다르게매우다양한시장으로나누어지며, 이러한점이 OLED 조명산업의새로운참여자들에게매우매력적이어서일부대기 46 인포메이션디스플레이

OLED 조명기술동향 업에의한독과점시장이아닌다양한제조업체들에게참여기회가있는시장으로성장할것으로생각된다. 가까운장래에 OLED 조명분야에신규참여자들이늘어나일정규모를넘어서면 OLED 조명시장은놀라운성장속도를보이는거대한시장으로발전할가능성이매우높아보인다. OLED조명의산업가치사슬은 OLED 패널을중심으로전후방산업으로구성되어 OLED 디스플레이의산업가치사슬과동일하다.

OLED 조명은많은장점에도불구하고상용화를위해서는가격이외에도효율, 수명, 색안정성, 대면적화등이중요한이슈가있으며, 이를해결하고자하는다각적인노력이이루어지고있다. OLED 조명산업의육성을위하여관산학연이힘을합친다면우리나라는조명산업에서의강국으로거듭날수있을것으로기대된다. 참고문헌 [ 1 ] P. A. Levermore, M. S. Weaver, M. Hack, J.

8 OLED 조명기술동향 업에의한독과점시장이아닌다양한제조업체들에게참여기회가있는시장으로성장할것으로생각된다. 가까운장래에 OLED 조명분야에신규참여자들이늘어나일정규모를넘어서면 OLED 조명시장은놀라운성장속도를보이는거대한시장으로발전할가능성이매우높아보인다. OLED조명의산업가치사슬은 OLED 패널을중심으로전후방산업으로구성되어 OLED 디스플레이의산업가치사슬과동일하다. 특히, 전세계 OLED 디스플레이의 85% 이상을생산하고있는우리나라로서는 OLED 조명산업이본격적으로형성될경우생산강국으로자리매김할가능성이매우높을것으로예측된다. 따라서, 해외산업체들이국내 OLED 조명기술개발및산업동향에촉각을곤두세우고있다. OLED조명은미래조명의발전트랜드에부합하여조명의패러다임을바꿀수있는차세대조명으로관심이집중되고있다. OLED 조명은많은장점에도불구하고상용화를위해서는가격이외에도효율, 수명, 색안정성, 대면적화등이중요한이슈가있으며, 이를해결하고자하는다각적인노력이이루어지고있다. OLED 조명산업의육성을위하여관산학연이힘을합친다면우리나라는조명산업에서의강국으로거듭날수있을것으로기대된다. 참고문헌 [ 1 ] P. A. Levermore, M. S. Weaver, M. Hack, J. J. Brown, LED/OLED Lighting Tech. Expo, L7-1 (2009). [ 2 ] A. Mikami, LED/OLED Lighting Tech. Expo, L7-3 (2009). [ 3 ] F. Creuzet, LED/OLED Lighting Tech. Expo, L7-2 (2009). [ 4 ] Y.-S. Tyan, US DOE SSL Manufacturing Workshop (2009). [ 5 ] F. Welsh, US DOE SSL Manufacturing Workshop (2009). [ 6 ] S. Reineke, F. Lindner, G. Schwartz, N. Seidler, K. Walzer, B. Lussem, K. Leo, Nature, 459, 234 (2009). [ 7 ] 유비산업리서치 차세대조명용 OLED광원시장전망, [ 8 ] [ 9 ] [10] [11] [12] [13] [14] [15] [16] 유비산업리서치 2010년 OLED 연간보고서, [17] OSRAM ORBEOS Application Guide. [18] 추혜용외, OLED조명기술동향, 전자통신동향분석 24권 4호 (2009). 저자약력 이정익 1992년 : KAIST 화학과학사 1994년 : KAIST 화학과석사 1997년 : KAIST 화학과박사 1997년 ~1998년 : IBM Almaden Resarch Center, Post-Doc. 1999년 ~ 현재 : ETRI OLED조명연구팀팀장 / 책임연구원 관심분야 : OLED 디스플레이및조명, OLED 소자 조두희 1987 년 : 한양대학교재료공학과학사 1989 년 : KAIST 재료공학과석사 1996 년 : 일본경도대학재료공학과박사 1998 년 ~ 현재 : ETRI OLED 조명연구팀책임연구원 관심분야 : OLED 디스플레이및조명, 산화물 TFT, OLED 광추출 2011 년제 12 권제 4 호 47

9 기술특집 추혜용 1987 년 : 경희대학교물리학과학사 1989 년 : 경희대학교물리학과석사 2008 년 : 경희대학교정보디스플레이학과박사 1989 년 ~ 현재 : ETRI 신소자소재연구부부장 / 책임연구원 관심분야 : OLED 디스플레이및조명, OLED 응용소자 48 인포메이션디스플레이

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(4.3)내지-수정2(통합)-이걸로 작업.indd OLED 주조명 신산업화 전략 l저자l 오대곤 PD / KEIT 디스플레이 PD실 김서균 수석 / KEIT 디스플레이 PD실 박준범 책임 / KEIT 디스플레이 PD실 SUMMARY 목적 OLED 조명산업은 지금까지 조명분야에서 변방국이던 우리나라가 글로벌 리더로 도약할 수 있는 차세대 녹색 유망산업으로, 세계최고의 OLED 디스플레이 산업 경쟁력을 조명산업으로