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경기대-풍원정밀, OLED증착용 나노쉴딩 파인메탈마스크 공동연구 추진

김경수 입력 2017.11.25. 17:49

파인메탈마스크는 종이보다 얇은 메탈 소재판으로, 유기물질을 원하는 지점에 정확하게 증착해 디스플레이의 화소를 형성시키는 소모성 핵심 부품이다.

25일 산업계에 따르면 국내의 한 연구진이 파인메탈마스크 표면에 나노쉴딩을 형성시켜 유기EL 증착단계에서부터 유기물의 부착력을 약화시키고, 물만으로도 파인메탈마스크를 손쉽게 세정을 할 수 있는 신기능성 파인메탈마스크 개발에 성공해 눈길을 끌고 있다.

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파인메탈마스크는 종이보다 얇은 메탈 소재판으로, 유기물질을 원하는 지점에 정확하게 증착해 디스플레이의 화소를 형성시키는 소모성 핵심 부품이다. 워낙에 구멍이 미세한데다 기체화된 유기물을 수차례 증착하다보면 마스크의 표면에 유기물이 잔류하게 되고 이는 곧바로 디스플레이의 수율과 품질에 영향을 미치게 된다. 따라서 주기적으로 마스크 세정작업을 진행해야하는 데, 장시간의 세정시간, 고가의 세정설비, 세정용액의 안정성 문제가 끊임없이 제기되고 있다.

25일 산업계에 따르면 국내의 한 연구진이 파인메탈마스크 표면에 나노쉴딩을 형성시켜 유기EL 증착단계에서부터 유기물의 부착력을 약화시키고, 물만으로도 파인메탈마스크를 손쉽게 세정을 할 수 있는 신기능성 파인메탈마스크 개발에 성공해 눈길을 끌고 있다.

경기대 주상현 교수 연구팀은 나노기반의 금속표면제어를 통해 파인메탈마스크 표면의 특성을 변화시켜, 열팽창계수(CTE)는 유지하면서도 외부의 오염물질들과의 결합력을 최소화 시킬 수 있는 파인메탈마스크 제작기술을 확보했다. 이를 통해 마스크 세정시간을 대폭 감소시켜 공정시간을 단축시키고, 세정으로 인해 발생할 수 있는 마스크 손상을 최소화해 마스크 재사용률을 높일 수 있다. 특히 일반 물 또는 친환경 세정용액로 세정하기 때문에 기존의 화학적 유기용제 사용으로 인한 안정성 문제 또한 불식시켰다.

현재 국내 중견기업인 풍원정밀(주)과 공동으로 상용화를 목표로 후속 연구를 진행중이다. 풍원정밀은 국내 대표 AMOLED용 파인메탈마스크 생산 및 납품기업으로 디스플레이 핵심부품 국산화에 앞장서는 기업이다. 이미 지난 2014년 LG 디스플레이에서 공정 개선 및 개발 노하우를 전수받아 곡면 올레드 TV용 Metal Foil을 개발하였고 이를 통해 기존의 일본 수입에 의존하고 있었던 유리소재 부품의 국산화를 성공시킨 바 있다.

유명훈 풍원정밀 대표는 "파인메탈마스크는 제작 기술 난이도가 매우 높아 일본기업이 전체시장을 독식하고 있는 상황이다. 이에 현재 본사에서도 지난 6여년의 연구개발 끝에 파인메탈마스크 개발을 완료하고 양산화를 앞두고 있다. 반면 나노쉴딩 파인메탈마스크는 마스크에 특수 기능성을 부여하는 기술로 개발에 따른 리스크가 적은 창의적인 틈새기술이다.

수요기업의 요구에 따라 나노쉴딩 기능 추가 여부를 선택할 수 있기 때문에 본사가 개발한 파인메탈마스크와 더불어 제품시장 다변화에 활력을 불어넣어줄 것으로 기대된다" 고 말했다. 이번 연구는 산업통산자원부에서 주관하는 핵심소재원천기술개발사업의 지원을 받아 수행되고 있다.

rainman@fnnews.com 김경수 기자

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