전주도금 방식 FMM, 8세대 OLED 핵심 기술…“성능·경제성 더 뛰어나”

이종승기자 입력 2021-05-14 19:51수정 2021-05-14 20:18
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14일 전남 순천시 순천대에서 열린 ‘OLED 디스플레이 문제 해결을 위한 심포지움(FMM PROBLEM SYMPOSIUM)’에서 박용범 순천대 신소재공학과 교수가 주제발표를 하고 있다. 박용범 교수 제공


스마트폰 디스플레이용 유기발광다이오드(OLED) 생산에 필수적인 FMM(Fine Metal Mask, 정밀메탈마스크) 양산화를 위한 ‘OLED 디스플레이 문제 해결을 위한 심포지엄’이 14일 전남 순천 순천대에서 열렸다. 이날 심포지엄에서 박용범 순천대 신소재공학과 교수는 FMM 양산화와 기업 이전에 따르는 기술적 문제를 점검하고 해결책을 발표했다.

FMM은 미세한 구멍이 뚫린 극박(極薄)판으로 OLED 발광물질인 RGB(레드 그린 블루)를 기판의 정확한 위치에 새기는 증착(蒸着) 공정에 쓰인다.

박 교수는 전주(電鑄)도금 방식을 활용해 FMM을 양산화하는 방법과 그 효과를 소개했다. 그가 2018년 개발한 전주도금 방식 FMM은 기존 압연방식 FMM보다 성능과 경제성이 높은 것으로 평가받고 있다. 열팽창률이 0에 가까운 인바(Invar·불변강)로 만드는 FMM은 기존 방식으로는 두께를 10μ 이하로 줄일 수 없지만 박 교수가 개발한 FMM은 8μ 이하도 가능하다. FMM 두께를 줄이는 기술은 8세대 OLED 생산의 핵심이다. 하지만 개발이 어려워 차세대 OLED 생산을 어렵게 하는 병목기술로 꼽힌다.

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전주도금 방식으로 생산된 FMM(Fine Metal Mask). 박용범 교수 제공


박 교수는 “전주도금 방식 FMM은 이런 병목을 해소해 다양한 효과를 가져 올 것으로 보인다”며 그 효과로 소부장(소재 부품 장비) 산업 역량 강화, OLED FMM 시장 공략, 산학협력 모델 정착을 꼽았다.

그는 “전주도금 방식 FMM은 소부장 산업에 대한 파급효과가 광범위할 것으로 예상된다”며 “더 나아가 무기 및 우주항공 관련 부품, 고성능 도료 등의 개발에도 사용돼 고부가가치 후방산업을 뒷받침 할 수 있다”고 설명했다.

14일 박용범 순천대 신소재공학과 교수가 자신이 2018년 개발한 전주도금 방식 인바(Invariable Steel) FMM(Fine Metal Mask) 제조 공정을 설명하고 있다.


박 교수는 “현재 세계의 FMM 시장 규모는 약 5000억 원이지만 연관된 후방산업에의 침투 효과를 고려하면 내년부터 규모가 조 단위로 성장할 것으로 분석된다”고 밝혔다. 또 전주도금 방식의 FMM이 8세대 OLED 생산을 이끌게 되면 시장규모는 더 커질 것이며 이를 위한 대기업과 중소기업의 기술생태계도 강화될 것이라고 전망했다.

박 교수는 “정부는 매년 기술개발(R&D)에 22조 원을 지원하지만 그 효과는 제대로 나지 않고 있다”며 “산업 발전에 필수적인 기술을 개발하는 프로젝트 기반 연구에 집중 지원해야 효과를 볼 수 있다”고 주장했다. 현재는 연구생태계 활성화에 집중돼 정작 경제적 효과가 있는 핵심기술 개발에는 소홀하다는 얘기다.

그는 “응용분야가 무궁무진한 도금 분야를 연구하는 국내 대학은 5곳뿐이고 전주도금 인바 연구는 순천대가 유일하다”면서 “정부가 프로젝트 기반 연구를 지원하면 많은 선진기술을 국산화할 수 있다”고 밝혔다.

이날 심포지엄에는 국내 신소재 분야의 정상급 교수 20여 명과 국가 출연 연구소 연구원 및 일진머티리얼즈 APS머티리얼즈 등 소재 전문 기업 관계자들이 참석했다.

이종승 기자 urisesang@donga.com
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