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일본 독점 ‘섀도마스크’ 정밀도 한계 극복하는 증착원 기술 개발
분류 학술
작성자 홍보팀 문승진
날짜 2019.10.22
조회수 818
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고분자공학과 진병두 교수팀, 벤처기업 ‘올레드온’과 합작 개발
‘섀도마스크’ 약점인 증착공정 정밀도 획기적으로 높여

일본의 반도체·디스플레이 핵심소재 수출규제 후 애로를 겪고 있는 국내 OLED 디스플레이 산업에 희소식이 생겼다. 진병두 교수(고분자공학과) 연구팀과 대학 GRRC 입주 벤처기업 ‘올레드온’(대표 황창훈, 고분자공학과 겸임교수)이 일본기업이 독점하고 있는 ‘섀도마스크’ 기술의 증착 정밀도 한계를 극복하는 첨단 증착기술을 개발한 것.


▲ '면소스 증착기술'을 개발에 앞장선 연구진들.(왼쪽부터 고분자공학과 석사과정 최희재, 황창훈 올레드온 대표, 고분자공학과 진병두 교수, 화학과 석사과정 정운호)


OLED 디스플레이 고해상도 구현의 핵심소재인 ‘섀도마스크’는 국내 유관 기업도 있지만 다이니폰프린팅(DNP), 토판프린핑 등 일본 기업이 기술력을 앞세워 세계 시장을 독점하고 있다.

진병두 교수와 올레드온이 개발한 ‘면소스 증착 기술’은 국내 섀도마스크를 이용, 최대 2250ppi(인치당 픽셀수) 해상도를 구현할 수 있다. 현재 상용화된 스마트폰 OLED가 약 600ppi인 점을 감안하면 초고해상도 디스플레이를 순수 국산 힘으로 제작할 수 있는 원천기술을 개발한 것.

‘면소스 증착기술’의 핵심은 증착 공정(진공 챔버 내에서 가열된 고체가 연기처럼 올라가 디스플레이기판에 코팅되는 것)의 정밀도를 높인 것이다. 현재 기술로는 최상위 고해상도 섀도마스크를 사용해도 증착된 미세패턴의 두께가 균일하지 않고 패턴 가장자리 부분이 퍼지는 문제(섀도 불량)로 인해 초고해상도 패턴 제조가 어렵다. ‘면소스 증착기술’은 추가 증착기를 도입하지 않고도 기존 증착기에서 두 단계에 걸쳐 유기물을 증착시키고 옆으로 퍼지지 않아 수직 방향 정밀도를 높여 코팅할 수 있다.


▲ (왼쪽) 가열된 고체가 옆으로 퍼져 올라가는 기존 증착 기술. (오른쪽)가열된 고체가 수직으로 올라가는 '면소스 증착 기술'


진병두 교수와 올레드온은 각각 2017년 ‘경기도 지역협력연구센터(GRRC) 지원사업’과 ‘중소기업청 TIPS 프로그램’의 지원으로 부품/소자 및 공정기술을 개발했다. 진 교수는 지난 9월 교육부와 한국기초과학지원연구원의 ‘기초과학연구역량강화사업’에도 선정, 5억여 원을 지원받아 내년 2월까지 단국대 죽전캠퍼스에 초고해상도 OLED 패널을 제작할 수 있는 정밀 증착장비 시스템을 구축할 계획이다.

진병두 교수는 “죽전캠퍼스에 연구장비와 공정, 소자개발이 가능한 클러스터를 구축해 초고해상도 OLED용 소재, 부품, 공정기술 등을 적극 연구할 계획”이라며 “OLED 산업의 선행 기술을 확보하고 미래성장동력 기반 구축에 기여하고 싶다”고 했다.