깨지지 않는 핸드폰 화면을 구현하고, 대화면 TV의 무거운 유리 기판 대신 가벼운 플라스틱 필름을 사용할 수 있는 길이 열렸다.

KAIST IT융합연구소 윤춘섭 교수(물리학과·사진) 연구팀이 깨지기 쉬운 디스플레이 유리 기판을 대체할 수 있는 고강도 플라스틱 기판 원천기술을 개발했다.

윤 교수팀이 유리섬유직물을 무색투명 폴리이미드 필름에 함침시켜 만든 플라스틱 기판은 고내열·고투명·고유연·고내화학·고인장강도 특성을 갖고 있다.

소재는 플라스틱 필름의 장점인 유연성을 갖고 있으면서도 인장강도는 일반 유리보다 세 배 크고 강화유리와 비슷하다. 또 유리처럼 무색투명하고, 450℃까지 내열성을 가지며, 열팽창률은 기존 플라스틱 열팽창률의 10∼20%에 불과하다.

유리 기판은 표면이 매끄러울 뿐만 아니라 디스플레이 기판의 조건인 고내열·고투명·고내화학·고인장강도 특성을 모두 가지고 있어 지금까지 핸드폰·TV·컴퓨터 모니터 등 거의 모든 디스플레이에 사용돼 왔다.

그러나 유리 기판은 무겁고 깨지기 쉬운 단점이 있어 최근 유리 기판을 대체할 목적으로 열적·화학적 안정성이 우수한 플라스틱 재질의 무색투명 폴리이미드 필름이 활발하게 연구되고 있다.

윤춘섭 교수는 “개발된 기판은 기존 디스플레이의 유리 기판을 대체할 수 있으며, 핸드폰 화면이 깨지는 문제점을 근본적으로 해결하는 등 디스플레이 산업에 일대 혁신을 가져올 수 있을 것”이라고 전망했다.

한편, 2008년부터 5년간 지식경제부의 ‘모바일 플렉시블 입출력 플랫폼 개발사업’의 지원으로 개발된 이 기술은 총 3건의 특허출원을 마치고 관련기업과 기술 이전을 협의 중이다.