[데일리비즈온 김소윤 기자] 접착력과 신축성이 모두 좋은 점착제가 개발됐다. 감압성 점착제는 ‘포스트 잇’처럼 살짝 눌러주는 것만으로 접착력을 갖는 물질이다. 개발된 점착제로 인해 구부리는 디스플레이가 나올 것으로 기대된다.

울산과학기술원(UNIST)은 15일 이 대학 에너지화학공학과 이동욱 교수팀과 전기전자공학과 김학선 교수 연구팀이 고무줄처럼 즉시 형태 회복이 가능한 아크릴계 감압성 점착제를 개발했다고 밝혔다.

이에 따르면 연구팀은 이 소재의 우수한 접착력을 유지하면서 신축성을 강화했다. 양면테이프처럼 소자내부 구성품을 연결하는 점착제로 인해 휴대폰이나 TV같은 디스플레이 소자는 유리창, 금속전극, 발광물질 등을 고정할 수 있다.

최근 들어 과학계에선 휴대용 대형 화면에 대한 인기가 높아지면서 변형에도 강한 점착제 개발 연구 의지가 활발하다. 이 가운데 연구팀은 ‘사전 변형’이라는 기법을 이용했다. 사전변형은 점착체에 미리 변형을 가한다. 연구팀에 따르면 박리 강도 실험 결과 시중의 스카치테이프보다 65% 높은 박리 강도를 나타냈다. 또 원래 길이의 25%를 늘렸을 때 즉각적으로 변형이 회복되는 신축성도 보였다.

김학선 교수는 “화면은 크게 보면서도 갖고 다닐 때는 작게 만들고 싶어하는 소비자들의 욕구가 있다. 화면을 접거나 구길 수 밖에 없어 외부 변형을 견딜 점착제를 개발해야 하는 것”이라고 말했다. 

소자 내부에는 금속 전극이 있어 점착제가 금속을 부식시키지 않아야한다. 이에 전극 소재인 ITO에 개발한 점착제를 부착시켰고 4주간 고온 다습한 환경에 노출 시켰을 때 기판이 부식되는 현상(표면 저항 증가)이 발생하지 않았다고 연구팀은 밝혔다. 아울러 투명성도 지녀 발광물질에서 나오는 빛을 그대로 전달한다.

이와 관련 이동욱 교수는 “사전변형 전략을 손쉽게 적용할 수 있는 공정을 개발하고 접착력을 추가로 보완한다면 디스플레이 소자에 사용 가능한 점착제를 대량 생산할 수 있다”고 전망했다.

이주학 에너지화학공학과 석사도 “첨단 디스플레이 분야 및 새로운 감압성 점착제 개발 및 제조에 이번 연구가 중요한 역할을 할 것”이라고 말했다.

앞서 반도체 공정에서 점착제를 포함해 봉지재, 박막 등의 핵심 소재로서 성장하고 있는 불소계실리콘에 관한 특허가 급성장하고 있다는 통계가 나오기도 했다. 특허청에 따르면 10년간(2009년~2018년) 이와 관련된 특허출원이 189건이다.

최근 5년 간(2014년~2018년) 세부기술 적용대상별로 살펴보면 반도체 공정상 불소계 실리콘의 박막 용도가 48건(44%), 점착제 용도가 12건(11%), 봉지재 용도가 8건(7%), 기타 표면처리제, 에칭액 등의 용도가 40건(37%)이다.

특히 2014년~2015년에는 점착제 및 봉지재의 용도가 전체 불소계 실리콘 출원 중 60%로서 집중적으로 출원됐다. 또 2016년~2017년에는 박막의 용도가 58%였다.