반딧불이처럼…적은 에너지로 밝은 빛 내는 OLED 개발
국내 연구진이 반딧불이가 빛을 내는 발광구조를 모방해 OLED(유기발광다이오드)의 효율을 60% 이상 높이는 기술을 개발했다. 정기훈 KAIST 바이오및뇌공학과 교수(사진) 연구진은 24일 반딧불이가 빛을 내는 부분을 분석해 비늘 모양의 나노구조가 비스듬히 겹쳐 있는 계층구조가 발광효율을 높인다는 것을 규명하고 이를 OLED에 적용해 발광 효율을 61% 높였다고 발표했다.

자연계에는 의사소통이나 짝짓기를 위해 스스로 빛을 내는 동물이 많다. 이 중 반딧불이는 발광 효율이 높은 편이다. 과학자들은 반딧불이의 이런 특성을 활용하면 더 적은 에너지로 더 밝은 빛을 내는 발광체를 개발하는 것이 가능할 것으로 보고 있다.

연구진은 표면에 나노미터((1㎚=10억분의 1m) 수준의 가는 선들이 있는 비늘 모양 각피와 이런 각피가 비스듬히 겹치듯 연결된 계층구조가 반딧불이의 발광효율을 높이는 데 핵심적인 역할을 한다는 사실을 알아냈다. 그리고 이런 구조를 적용해 제작한 녹색 OLED와 일반 OLED를 비교한 결과 똑같은 양의 에너지를 사용할 때 발광효율이 최고 61% 높고, 기존 OLED보다 더 넓은 각도에서 더 밝게 빛나는 것으로 나타났다는 사실을 발견했다. 이 연구 결과는 국제학술지 나노레터스에 소개됐다.

박근태 기자 kunta@hankyung.com