박용범 순천대 교수팀, 스마트폰 디스플레이 필수소재 ‘인바’ 기술 개발

지난 4일 공개된 코팅관련 최신연구 결과를 싣는 전문 학술지 코팅스(coatings) 특집호에 실린 박용범 순천대 교수의 인바 제조기술 논문.

박용범 순천대 교수

박용범 순천대 교수(신소재공학과)팀이 스마트 폰에 쓰이는 유기발광 디스플레이(RGB OLED 디스플레이) 생산에 필수소재인 인바(Invar)를 더 얇게 만드는 기술을 개발했다. 박 교수 기술은 지난 4일 발간된 소재관련 국제학술지 코팅스(Coating) 특집호 대표 논문으로 실려 공개됐다. 인바(Invar)란 1897년 프랑스 학자 기욤(C. E. Guillaume)이 발견한 불변강(invariable steel)에서 유래한 ‘변하지 않는 강철’이란 뜻. 기욤은 불변강을 만든 공로를 인정받아 노벨상을 수상하기도 했다.

박 교수팀 개발한 기술이 주목받는 것은 온도가 올라가도 팽창하지 않는 ‘인바 특이성’을 규명했을 뿐 아니라 더 얇은 인바를 생산할 수 있는 길을 열었기 때문. 인바는 고부가가치 금속으로 미국, 일본, 독일, 프랑스 등 4개 나라만 생산하고 있다. 인바 소재는 첨단산업기기 제조에 많이 쓰일 뿐 아니라 그 기술을 응용한 분야가 무궁무진하다. 특히 마이크로 단위 두께의 얇은 인바는 고화질의 OLED 디스플레이를 생산하는데 필수소재여서 디스플레이 생산기업들이 기술개발에 매달리고 있다. IT 전문가들은 스마트 폰에서 증강현실과 가상현실을 가능케 하려면 이를 뒷받침 할 디스플레이 성능 개선이 필요한데 이번에 개발된 기술은 얇은 디스플레이를 만드는데 결정적인 역할을 할 것으로 보고 있다. 박 교수팀이 개발한 전주도금(전기를 응용한 도금 방식) 방식의 기술은 기존의 13 마이크론 두께의 인바를 7 마이크론 까지 얇게 만드는데 필요한 핵심기술.

유기발광 디스플레이 세계시장의 약 95%를 독점하고 있는 삼성전자는 해마다 3000억 원 정도 인바로 만든 메탈마스크를 일본업체로부터 수입하고 있는데 박 교수팀이 개발한 기술이 상용화 되면 막대한 수입대체 효과도 거둘 전망이다. 또 아직까지 인바 합금을 생산하지 못하는 한국 철강 기업에도 고부가가치 제품을 만드는데 도움이 될 것으로 기대되고 있다.

박용범 교수는 지난 20여 년간 인바 연구에 몰두한 결과를 공개한 이유에 대해 “전주도금 인바에 대한 일본의 연구수준이 올라왔고 중국도 대규모 자본을 앞세워 개발에 뛰어들어 우리기업들이 국제경쟁력을 선점하기 위해서는 학계가 적극 지원할 필요가 있다고 판단했기 때문”이라고 설명했다. 박 교수 논문은 ‘코팅스’ 홈페이지(http://www.mdpi.com/journal/coatings)에서 다운받을 수 있다.

이종승 기자 urisesang@donga.com