[2019년 하반기 특허기술상 해부③] “과학수사와 디스플레이 산업의 핵심 소재인 OLED 재료를 진일보 시킨다”
[2019년 하반기 특허기술상 해부③] “과학수사와 디스플레이 산업의 핵심 소재인 OLED 재료를 진일보 시킨다”
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지석영 상 수상, 국립과학수사연구원 ‘얼굴 비교를 통한 개인 식별 방법’과 머티어리얼사이언스 ‘유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자’
올해 특허청의 특허기술상에서 3위 상인 지석영 상을 받은 국립과학수사연구원의 ‘얼굴 비교를 통한 개인 식별 방법’ 특허 대표 도면. 그림=키프리스 캡처
올해 특허청의 특허기술상에서 3위 상인 지석영 상을 받은 국립과학수사연구원의 ‘얼굴 비교를 통한 개인 식별 방법’ 특허 대표 도면. 그림=키프리스 캡처

[비즈월드] 올해 특허청의 특허기술상에서 3위 상인 지석영 상에는 국립과학수사연구원 이중 디지털분석과장 등이 발명한 ‘얼굴 비교를 통한 개인 식별 방법’이 선정됐다.

이 특허는 2017년 5월 19일 출원(출원번호 제1020170061950호)하고 2017년 9월 19일 등록(등록번호 제101781361호)을 받았습니다.

해당 특허는 출입통제장치, 스마트폰 등에서 활용되는 인공지능 기반 얼굴인식기술에 관한 것입니다.

촬영부와 상기 촬영부에 연결된 제어부, 상기 제어부에 연결되어 촬영부에서 촬영된 복수의 프레임으로 이루어지는 식별 영상과 개인 식별 프로그램이 저장되는 저장부로 이루어진 개인 식별 시스템에서 실행됩니다.

데이터 베이스에 등록된 자료와 대비하는데 있어 개인 식별 단계를 포함하고 상기 개인 식별 단계는 식별 영상을 이루는 프레임의 얼굴 특징 벡터가 도출되는 얼굴 특징 벡터 추출 단계와 상기 얼굴 특징 벡터 추출 단계에서 추출된 얼굴 특징 벡터와 데이터 베이스에 등록된 자료의 얼굴 특징 벡터의 유클리디언 거리가 연산되는 단계로 이뤄져 있습니다.

연산된 유사도가 촬영된 개인을 식별하기 위한 정보로 제공되는 얼굴 비교를 통한 개인 식별 방법에 관한 것입니다.

눈동자 영역(시선)의 픽셀 변화량을 계산함으로써 사진, 가면 등의 출력물 또는 조형물 여부를 판별하지 못한 종래 개인 식별 시스템의 문제를 해결했습니다. 얼굴 식별 결과도 99.63% 수준으로 높은 정확도를 자랑하는 구글 FaceNet과 동일한 정확도를 보였습니다.

해당 특허의 우수한 성능과 국유특허라는 이점을 활용하면 현재 국내 얼굴인식 시장 점유율의 대부분을 차지하는 일본, 중국 등 해외 기술을 빠른 시간 내에 대체할 수 있을 것으로 전망되고 있습니다.

국유특허란 국가공무원이 직무과정에서 개발한 발명으로 국유특허를 실시하고자하는 사람은 비교적 저렴한 특허사용료(또는 무상)로 이용이 가능합니다.

머티어리얼사이언스. 사진=홈페이지 캡처
머티어리얼사이언스. 사진=홈페이지 캡처

또 다른 지석영 상에는 머티어리얼사이언스㈜ 이순창 대표 등이 발명한 ‘유기 화합물 및 이를 포함하는 유기 전계 발광 소자’가 선정됐습니다.

이 특허는 2019년 4월 2일 출원(출원번호 제10-2019-0038302호) 됐으며 2019년 10월 31일 등록(등록번호 제10-2041137호)받았습니다.

디스플레이 산업의 핵심 소재인 OLED 재료와 관련된 발명입니다. 해당 특허의 유기 화합물은 저결정성, 고내열성, 우수한 화학적 안정성을 나타내며, 유기 전계 발광 소자는 구동 전압이 낮고, 발광 효율이 우수합니다.

최근 중국에서 현지 기업과 연간 50억원 규모의 라이선스 계약을 체결했고, 현재 국내 대기업과 공동 연구를 진행하고 있어 OLED 소재의 국산 점유율 향상에도 큰 도움이 될 것으로 전망됩니다.

유기전계발광 소자(OLED)는 기존 액정 표시 장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP) 및 전계 방출 디스플레이(FED) 등의 타 평판 표시 소자에 비해 구조가 간단하고, 제조 공정상의 다양한 장점이 있습니다. 높은 휘도 및 시야각 특성이 우수하고, 응답속도가 빠르며 구동전압이 낮아 벽걸이 TV등의 평판 디스플레이 또는 디스플레이의 배면광, 조명, 광고판 등의 광원으로서 사용되도록 활발하게 개발 및 제품화되고 있습니다.

유기전계발광 소자는 이스트만 코닥사의 탕(C. W. Tang) 등에 의해 최초의 유기 EL 소자가 보고됐으며 이의 발광 원리는 일반적으로, 전압을 인가했을 때 양극으로부터 주입된 정공과 음극으로부터 주입된 전자가 재결합해 전자-정공 쌍인 엑시톤을 형성하며 이 엑시톤의 에너지를 발광 재료에 전달함에 의해 빛으로 변환되는 것을 기초로 합니다.

구체적으로 유기전계발광 소자는 음극(전자주입전극)과 양극(정공주입전극) 및 상기 두 전극 사이에 하나 이상의 유기층을 포함하는 구조를 갖습니다. 이때 유기전계발광 소자는 양극으로부터 정공주입층(HIL, hole injection layer), 정공수송층(HTL, hole transport layer), 발광층(EML, light emitting layer), 전자수송층(ETL, electron transport layer) 또는 전자주입층(EIL, electron injection layer)의 순서로 적층되며, 발광층의 효율을 높이기 위하여 정공수송보조층 또는 정공차단층(HBL, hole blocking layer)을 각각 발광층의 앞뒤에 추가로 포함할 수 있습니다.

이렇게 유기전계발광소자를 다층 박막 구조로 제작하는 이유는 전극과 유기물 사이의 계면 안정화를 위함이며, 발광 효율을 높일 수 있기 때문입니다.


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