미래창조과학부 산하 한국기계연구원(이하 기계연, 원장 임용택)의 초미세 패터닝 시스템이 유럽에서도 기술력을 인정받고 있다.

 기계연 첨단생산장비연구본부 광응용기계연구실 최지연 책임연구원은 국내에서 최초로 유럽의 ‘유레카’가 운영하는 ‘유리피데스(EURIPIDES) 클러스터’ 과제를 수행한데 이어, 그 성과를 인정받아 ‘혁신상(Innovation Award)’에서 ‘부가가치 부문(Added value)’을 수상한다.

 시상식은 오는 5월 스페인 바르셀로나에서 열리는 유레카 이노베이션 주간 행사에서 이뤄질 예정이며 최지연 책임연구원이 속한 국제공동연구팀 ‘UPMOST’는 상금 6,000 유로와 함께 홍보 부스, 발표 기회를 부여받는다. 이어 6월 30일 스페인 마드리드에서 개최되는 ‘Eureka Innovation Award ceremony’에도 초청받는다.

  유레카는 1985년 독일과 프랑스 주도로 중소기업 중심의 시장 지향적 산업기술 개발 공동체 조성을 목표로 설립된 글로벌 R&D 네트워크다. 유리피데스는 유레카의 지원을 받아 연구를 수행하는 클러스터 중 하나로 특히 세계 GDP의 10% 이상에 직접적으로 기여하고 있는 전자 산업기술의 지속적인 성장을 이끌기 위한 스마트 전자 시스템 영역의 혁신적인 R&D 프로젝트를 지원하고 있다.

  최 책임연구원은 지난 2012년 10월 국내에서 처음으로 유레카 유리피데스 클러스터에 참여했으며 2015년 10월 ‘5인치 풀 HD 급 모바일 디스플레이 제조용 초미세 패터닝 시스템’개발을 마쳤다.

  연구팀이 개발한 펨토초 레이저 비열 미세 패터닝 기술은 OLED패널에 발생한 불량 회로를 복원하여 모바일 디스플레이의 양산 수율을 높이는 기술이다. 기존 레이저 가공은 열에 의한 가공부 주변의 변화가 불가피하지만 연구팀은 레이저 에너지 지속시간이 짧은 펨토초 펄스를 이용해 유무기 박막의 가공 부분 주위의 열 손상을 최소화하여 기판 손상 없이 2 ㎛(마이크로미터) 급 최소 선폭을 구현하는데 성공했다. 이 기술을 이용하면 고해상도 OLED 화소 내의 회로를 수리할 수 있을 정도로 정밀 가공이 가능하다.

  유레카 혁신상은 3개 분야로 시상을 하는데 부가가치 부문은 과제참여 기관이 과제를 수행하면서 얼마나 성장했는가에 중점을 두고 수여된다. 실제 과제에 함께 참여한 국내 기업 ㈜에이치피케이는 국내 디스플레이 생산 기업에 해당 장비를 납품하면서 과제가 종료된 지난 2015년 17억 원의 매출을 올렸고 향후 5년간 160억 원의 매출을 올릴 것으로 전망하고 있다.

  이 같은 성과에 힘입어 연구팀은 2016년 9월부터 ‘OLED/OPV 양자효율 10% 향상을 위한 고광산란 유연복합기판의 레이저 기반 제조 공정 개발’을 위한 2차 과제에도 착수했다. 한편 이 연구는 산업통상자원부 산하 한국산업기술진흥원의 ‘다자간 국제공동기술개발사업’의 지원을 받아 수행됐다.

  최지연 책임연구원은 “처음 과제에 착수할 때만 해도 펨토초 레이저가 연구실을 벗어나 실제 산업현장에서 쓰일 것이라고 생각지 않았다”며 “도전정신을 갖고 산업적으로 응용하기 어려운 기술을 응용할 수 있도록 완성도를 높인 기술력과 성과를 인정받게 돼 기쁘다”고 말했다.

 기계연 임용택 원장은 “지난 3년 간 선택적 국제협력을 추진하면서 기계연의 강점 연구분야를 글로벌 수준으로 향상시키기 위해 실질적인 교류의 장을 구축해왔다”며 “이번 수상은 그 성과의 하나로 향후에도 글로벌 연구기관의 위상에 맞는 국제협력이 활발히 이뤄지기를 기대한다”고 말했다.