[단독]국내 대학서 폴리이미드 개발..日과 특허경쟁

연세대 정찬문 교수 연구팀 신제조법..日, 폴리이미드 국내 특허 25%

국내 한 대학 연구팀이 기존 폴리이미드 필름보다 훨씬 질기고 내구성이 강한 제조법을 개발했다. 폴리이미드 필름 R&D(연구·개발)는 일본과 특허 경쟁을 펼치는 분야다. 향후 산학협력 결과에 따라 폴더블폰의 부품 채택 등 차세대 기술로 각광받을 전망이다.

14일 관련 업계에 따르면, 연세대 미래캠퍼스 정찬문 교수 연구팀은 최근 '마이크로파 이용 폴리이미드 필름 제조방법'을 개발하고 특허 등록을 준비 중이다.

마이크로파(Microwave)는 파장 범위가 1㎜(미리미터) 이하의 극초단파로, 이를 열적 이미드화 공정에 적용하는 게 이번 개발의 핵심이다. 이 과정을 거친 폴리이미드 필름은 기존에 비해 '인장강도'(질긴 정도)가 최대 20% 이상 향상되는 것으로 실험 결과 확인됐다.

폴리이미드 필름은 IT(정보·기술) 기기에 주로 쓰이며, 삼성전자 '갤럭시 폴드'에는 투명한 제품이 들어갔다. 이달 초 코오롱인더스트리가 투명 폴리이미드 필름 양산을 세계 최초로 시작하는 등 부품 업계의 신영역으로 주목받고 있다.

정 교수는 "현재 폴리이미드 필름과 비교할 경우 기계적 강도, 쉽게 말해 질기게 만들 수 있는 것"이라면서 "투명 폴리이미드 필름 제조 실험은 안 해봤지만 연결될 가능성도 있다"고 설명했다.

정 교수 연구팀이 개발한 새로운 폴리이미드 필름 제조법은 전자소재 기판에 우선 적용될 것으로 보인다. 다만 이제 개발 초기 단계인 만큼 일부 기업과 협업하는 방식으로 상용화를 앞당길 수 있을 것으로 보인다.

정 교수 연구팀은 디스플레이를 중심으로 전자업계에서 협업 제의가 들어올 경우 특허양도를 통해 기술이전할 방침이다. 교수의 연구 결과는 논문이나 특허로 등록되는데, 이 중 산업적 활용 가치가 높은 기술은 기업으로 이전되는 게 일반적이다.

삼성전자는 물론 LG전자와 애플, 화웨이 등 글로벌 기업이 폴더블, 롤러블, 스트레쳐블 등의 R&D에 집중하고 있기 때문에 폴리이미드 필름에 대한 시장의 관심도 커지고 있다. 2014년 60건에 불과했던 관련 특허출원은 2017∼2018년 2년간 연평균 37% 증가하면서 지난해는 150건으로 늘어난 것으로 집계됐다.

특히 최근 5년간 국내에서 일본 기업의 폴리이미드 필름 특허출원 비중도 25%(국내 기업 약 61%)를 넘어섰다. 혁신적인 폼팩터(Form factor, 하드웨어의 크기·형태) 등장에 따른 한일 기업의 특허권 선점 경쟁이 치열하다.

한 업계 관계자는 "빠르게 진화하는 업계 흐름에 맞춰 폴리이미드 필름 수요는 계속 늘어날 것"이라면서 "R&D 단계부터 체계적으로 육성하는 것이 중요하다"고 말했다.

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이정혁 기자 utopia@mt.co.kr