△(왼쪽부터) 고려대 세종캠퍼스 생명정보공학과 백승필 교수(교신저자), 산업기술연구소 민기하 박사(공동 제1저자), 동국대학교 이창민 박사(제1저자), 류승윤 교수(공동 교신 저자)

고려대학교 세종캠퍼스(부총장 양지운) 생명정보공학과 백승필 교수 연구팀이 자연에서 얻은 미세광물 규조토(diatomite)를 활용해 유기 발광다이오드(OLED)의 발광 효율을 획기적으로 높이는 기술을 개발했다.

 

이번 연구는 비싼 나노소재나 복잡한 공정을 거치지 않고도 자연 미세구조를 이용해 차세대 대면적·유연 OLED의 성능을 높일 수 있는 저비용·친환경 기술이다. 연구팀은 이를 통해 지속 가능한 광전자 소재 설계의 새로운 가능성을 제시한다.

 

연구에는 생명정보공학과 백승필 교수(교신저자)와 산업기술연구소 민기하 박사(공동 제1저자), 동국대학교 이창민 박사(제1저자), 류승윤 교수(공동 교신 저자), 경희대학교 김경호 교수(공동 교신 저자)가 참여하였다.

△Graphic abstract

 

규조토는 규조류 껍질이 퇴적되어 형성된 다공성 실리카 광물로, 수 나노미터 규모의 미세 기공과 복잡한 3차원 구조를 지닌다. 연구팀은 이 규조토를 OLED 소자 내부에 적용해 빛 산란·굴절 효과를 극대화, 전류·전력 효율을 기준 대비 크게 향상시켰다. 그럼에도 발광의 균일성은 유지돼, 대형 패널에서도 안정적인 휘도를 확보할 수 있음을 보여주었다.

 

연구팀은 또한 1500mm² 면적의 대형·플렉서블 OLED를 규조토 통합 기판 위에 제작해 균일한 전기발광과 뛰어난 기계적 유연성을 실증했다. 구부림 조건에서도 안정적인 발광을 유지한 이 결과는, 바이오실리카 기반 광추출 전략의 실용 가능성을 입증하는 결정적 근거가 되었다.

 

산업기술연구소 민기하 박사는 “규조토의 고유한 광학 특성과 친환경성을 활용하면 TV·스마트폰·웨어러블 기기 등 차세대 디스플레이와 조명 시장에서 에너지 효율을 높이는 핵심 소재로 기대를 모은다”고 밝혔다.

△Front Cover

 

연구 결과는 세계적 광학·재료 분야 학술지 Advanced Optical Materials(I.F. 7.2 관련 분야 상위 11.6%) 2026년 2월호에 “Enhancing Organic Light-Emitting Diode Performance Using Naturally Derived Diatomite: A Cost-Effective and Eco-Friendly Strategy”라는 제목으로 게재되었으며, 표지논문(Front Cover)으로 선정되었다.

 

본 연구는 한국연구재단의 지역혁신 선도연구센터(RLRC) 사업의 지원을 받아 수행되었다.