유기 화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 현상을 이용하여 만든 디스플레이 소자인 OLED는 반응 속도가 LCD 대비 1,000배 이상 빠르고, 박막 공정이 가능하여 차세대 플렉서블 디스플레이로 주목받고 있다. 시장조사 전문기관 UBI리서치는 2020년 OLED 조명의 시장이 45억 달러까지 성장할 것으로 전망했다.
지금까지 플렉서블 OLED 디스플레이를 만들기 위해서는 복잡한 공정을 거쳐야 했다. 유리판에 필름을 붙인 다음 그 위에 증착과정을 거치며 OLED를 만들고 다시 그 유리판에서 필름을 분리하는 방식을 이용해왔다. 하지만 이 같은 방법은 단계에 따라 여러 개의 증착장비가 추가로 필요할 뿐 아니라 필름을 부착하고 분리하는 추가 공정이 필요한 것이 단점이었다.
OLED 제작에 필요한 시간과 설비가 대폭 감소시키는 기술이 나왔다. 한국기계연구원은 중소기업인 ㈜지제이엠(대표 이문용)과 함께 진공상태의 챔버 안에 롤 형태로 감겨있는 필름을 흐르게 한 뒤 그 위에 원하는 유기층과 무기층을 연속적으로 증착시키는 ‘다층 증착’ 공정으로 OLED를 제작할 수 있는 기술을 개발했다.
이렇게 생산된 OLED는 면 단위의 제작이 가능하고, 유연한 성질로 원하는 모양을 만들 수 있어 조명 산업에 활용될 것으로 기대된다. 권신 기계연구원 선임연구원은 “롤투롤 진공증착 장비를 이용하면 플렉서블 OLED를 간단한 공정으로 연속 생산할 수 있다”며 “특히 디스플레이 분야에서 중국의 추격이 가파른 만큼 기술 격차를 확보하고 우위를 점하는데 기여할 수 있을 것으로 기대된다”라고 말했다.
기계연은 지난 2015년 10월부터 ㈜지제이엠과 함께 수행하고 있다. ㈜지제이엠은 OLED 증착원 핵심 기술을 보유한 강소기업으로 최근 대만, 일본, 중국 기업에 증착원을 납품하는 실적을 거뒀으며 본격적인 장비 상용화를 추진하고 있다.
/문병도기자 do@sedaily.com
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