국내 첫 저온 포토레지스트 개발.. 올해 경제효과 600억 규모 전망

ETRI는 일본 수출규제 대표 품목인 포토레지스트를 저온 공정에서 만드는 기술을 개발하고, 이를 스마트폰용 OLED 디스플레이 패널에 적용하는 데 성공했다. 사진은 포토레지스트 소재를 OLED 디스플레이용 기판에 적용한 모습. ETRI 제공

ETRI가 개발한 디스플레이용 저온 포토레지스트를 OLED 마이크로 디스플레이 패널에 적용해 구현한 고화질 영상 모습. ETRI 제공

국내 연구진이 일본 수출규제의 대표적 품목 중 하나인 '포토레지스트(감광액)'의 원천 기술을 확보한 데 이어 디스플레이에 적용해 제품까지 상용화하는 데 성공했다. 향후 디스플레이용 소재 자립화에 속도를 내 디스플레이 분야 경쟁력을 한층 강화하는 데 기여할 것으로 기대된다.

한국전자통신연구원(ETRI)은 100도 이하의 저온 공정에서 픽셀 크기가 3마이크로미터(㎛) 이하로 만들 수 있는 '디스플레이용 저온 포토레지스트'를 개발하고, 이를 OLED(유기발광다이오드) 마이크로디스플레이에 적용하는 데 성공했다고 9일 밝혔다.

포토레지스트는 빛으로 회로 모양을 찍어내는 노광 공정에서 웨이퍼 위에 균일하게 도포하는 소재로, 디스플레이는 빛을 받으면 화학적 특성이 달라지는 포토레지스트를 써 얇은 막에 세밀한 픽셀을 형성해 만든다. 그간 디스플레이를 만드는 데 필수적인 소재로 쓰이고 있지만, 이를 만들거나 다루는 기술이 어려워 수입에 의존해 왔다.

특히 차세대 디스플레이로 각광받고 있는 OLED 디스플레이를 제작하려면 낮은 온도에서 공정이 가능한 새로운 포토레지스트 소재를 개발해야 했는데, 그동안 고온의 공정에서 만들어 LCD 디스플레이에 적용해 왔다. 연구팀은 SKC 하이테크앤마케팅, 동진쎄미켐과 포토레지스트의 핵심 원료인 밀베이스(디스플레이의 3원색을 표현하는 안료)를 국산화하고, 이를 적절히 배합해 100도 이하 낮은 온도에서 색이 균일하게 도포될 수 있는 포토레지스트 소재를 만들었다. 이는 국내는 물론 일본기업도 개발하지 못한 기술이라고 연구팀은 설명했다.

연구팀은 낮은 온도에서 개발한 포토레지스트를 OLED에 적용해 0.7인치 크기의 마이크로 디스플레이를 제작했다. 한 픽셀 당 크기는 3마이크로미터 이하로, 1인치당 2300개 픽셀을 집적시켜 초고해상도 패널로 만든 것이다. 현재 이 소재는 국내 대기업에 독점 공급돼 올해 스마트폰의 모바일용 OLED 디스플레이 패널에 처음 적용됐다.

조남성 ETRI 책임연구원은 "포토레지스트 소재 상용화로 올해에만 600억원 이상의 경제적 파급효과를 거둘 것으로 예상된다"며 "앞으로 1인치당 픽셀을 3000개 가량 집적하는 수준까지 늘려 해상도도 높은 패널을 개발할 계획"이라고 말했다.

이준기기자 bongchu@dt.co.kr