충남 아산의 제이비에이치가 Flexible 투명 폴리이미드(polyimide·PI) 소재를 이용한 FCCL(연성동박적층필름)을 개발완료했다. 제이비에이치 조봉현 대표 모습. / 제이비에이치 제공

[더팩트 | 천안=김경동 기자] 충남 아산의 제이비에이치가 충남테크노파크(충남TP)와 손 잡고 Flexible 투명 폴리이미드(polyimide·PI) 소재를 이용한 FCCL(연성동박적층필름)을 개발해 상용화를 위한 본격적인 작업에 착수했다.

현재 일상생활 대부분에서는 투명 페트(PET) 필름에 전극회로나 LED칩을 넣어 밀착시킨 다양한 제품군이 활용되고 있다. 스마트폰, 태블릿 PC, 노트북 등 전자제품을 비롯해 자동차 계기판과 투명안테나 등에 사용되는 부품 소재가 대표적이다.

대중적으로 사용 중인 페트 필름 기반의 FCCL은 원가가 낮다는 장점이 있지만 열에 취약하다는 근본적인 약점이 있다. 특히 LED칩을 넣거나 전극회로를 필름에 이식하는 SMT과정에서 열이 발생하는데 그 과정에서 쉽게 변형이 일어나는 것이다. 이를 막고자 80℃ 이하의 저온 솔더링(납땜) 공법으로 제작하고 있지만 온도 변화에 취약해 야외에서는 그 수명이 짧다. 특히 우리나라처럼 4계절 온도 변화가 심한 환경에서는 더더욱 밀착력이 떨어진다.

제이비에이치는 최근 국내 최초로 고분자 유기화합물인 투명 폴리이미드(polyimide·PI) 소재를 이용한 투명 PI FCCL(연성동박적층필름)을 개발했다. 기존 페트 필름대신 투명 PI를 이용한 것이다. PI는 내열성 및 내화학성이 우수한 필름으로 극한 환경에서도 우수한 재료 특성을 발휘하는 장점이 있지만 소재의 특성상 금속과의 밀착력이 떨어져 그동안 이용되지 못했다.

제이비에이치는 다년간의 표면 처리기술과 스퍼티링 공정 노하우로 고내열 밀착력 기술을 확보해 고투명, 고내열 접합성능을 가진 FCCL 원소재를 개발하는데 성공했다. 개발에 성공한 Flexible 투명PI FCCL은 Micro LED 투명 디스플레이용 뿐만 아니라 스마트 윈도우, 메타버스(VR/AR), 투명안테나, 투명태양전지용 등 적용 분야가 다양하다.

이러한 기술 개발의 바탕에는 제이비에이치의 노력과 함께 이를 뒷받침한 충남TP의 지원이 큰 도움이 됐다.

충남TP는 2020년 5월부터 2021년 12월까지 제이비에이치에 ‘Flexible Display 용 AI Pin-hole 검사 기술 사업화’를 지원했다. 이번 사업은 기존 자동화 생산 과정에 완제품에 대한 검사까지 이뤄지는 것으로 특히, 검사값에 대한 AI학습능력으로 인해 생산과정을 소프트웨어 스스로가 변경할 수 있는 기능이다.

기존 방식이 사람이 직접 장비에 생산을 위한 소프트웨어적 공정을 세팅해 물건을 만들어내는 데 그친 것이라면 이번 기술은 여기에 생산 후 불순물 검출 등의 검사 값을 입력하고 이를 AI가 학습해 문제점을 스스로 분석하고 생산 공정을 변경하기도 하는 것이다. 실제 제품생산 과정에 사람의 개입을 최소화 하는 것으로 기술력은 있지만 대규모 생산 시설과 검수 시설을 갖추기 어려운 중소기업에 필요한 맞춤형 기술이다.

이를 통해 제이비에이치는 사업 1차 연도 사업 매출 10.6% 성장에 이어 2차 연도 26.8% 성장을 이뤘다. 같은 기간 2건의 특허등록과 7명의 신규 채용의 성과도 올렸다.

충남테크노파크 관계자는 " SW융합산업 육성 기반 구축을 통해 기존 디스플레이 제조업들의 서비스 전환 촉진을 기대한다"고 말했다.

조봉현 제이비에이치 대표는 "2023년 상반기 공장 이전과 설비투자 등 120억원 규모의 개발 제품의 양산화를 계획하고 있다"며 "다양한 응용 분양에 대한 제품의 안정된 공급을 통해 글로벌 기업들과 협업을 통한 기능성 필름 산업분야의 선도기업으로 우뚝 서겠다"고 밝혔다.

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