[IR52 장영실상] 점착력 최대 100배 늘어나는 OLED 필름 개발

왼쪽부터 삼성SDI 김원 PL, 김일진 마스터, 최주열 프로.

디스플레이는 디스플레이 패널 위에 여러 부품들이 부착되는 형태로 구성된다. 이 부품들을 보호하고 고정하는 역할을 하는 것이 '점착필름'이다. 하나의 디스플레이에는 여러 종류의 점착필름이 사용된다. 사용 위치마다 요구되는 점착력이 상이해서다.

2024년 48주차 IR52 장영실상 수상 제품으로 삼성SDI가 개발한 '유기발광다이오드(OLED)용 자외선(UV) 가변형 점착 필름'이 선정됐다. 이 필름은 쏘는 UV 양에 따라 점착력을 최대 100배까지 조정할 수 있다. 여러 종류의 점착필름을 사용할 필요 없이 이 점착필름 하나로 디스플레이 제조 작업이 가능한 것이다. 공정 비용 절감과 함께 생산성 향상에도 도움을 준다.

최근 중화권 국가들은 정부 차원에서 적극적인 디스플레이 산업 육성 정책을 펴고 있다. 가장 큰 경쟁력은 가격이다. 이에 따라 국내 디스플레이 제조사들의 시장 지배력은 급격하게 약화되고 있다. 이미 액정표시장치(LCD) 패널은 중화권 국가들의 독점 시장이 됐고, 한국이 지배하고 있던 OLED 패널 시장도 위협을 받는다.

이에 삼성디스플레이 등 국내 OLED 패널사들은 성능 향상과 제조원가 절감이라는 '투 트랙' 전략을 펼치고 있다. 특히 제조원가 절감 부분에서는 여러 소재들의 기능을 통합하거나 삭제하는 것을 통해 원가 줄이기에 나섰다. 구체적 방안 중 하나가 패널 제조공정 중에 사용되는 점착력이 서로 다른 점착필름의 사용을 줄이고, 공정 단계를 단순화하는 것이다. 점착필름 비용은 디스플레이 전체 공정 중 약 5%를 차지한다.

이 같은 상황에서 삼성SDI 필름개발팀은 점착력을 조절할 수 있는 통합형 필름을 개발했다.

김원 삼성SDI PL은 "점착 산업 외에 다른 산업의 에너지 감응형 복합재료 논문들까지 조사한 다음 도출된 아이디어를 바탕으로 실험계획을 수립한 후 하나씩 퍼즐을 맞춰 갔다"며 "그 결과 UV를 이용해 점착력·박리력을 조절할 수 있는 점착필름, 즉 붙일 때는 강하게 붙고 떼고 싶을 때는 말끔히 떼어낼 수 있는 필름을 개발했다"고 밝혔다.

이 회사가 개발한 점착필름은 점착력을 최대 100배까지 늘릴 수 있다. 점착력 가변형 필름은 이전까지 일본이 앞선 기술력을 보유하고 있었다. 김 PL은 "타 경쟁 제품에 비해 점착력 가변 범위가 뛰어나 약 10배에 이른다"고 말했다.

개발한 점착필름은 디스플레이 외에 반도체 산업에도 쓰일 수 있을 것으로 기대된다. 김 PL은 "점착필름을 국가 전략산업인 반도체 산업용으로도 확대 개발해 국가 산업 경쟁력 향상에 기여하겠다"고 밝혔다.

주최 : 과학기술정보통신부

주관 : 매일경제신문사 한국산업기술진흥협회

[고재원 기자]

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