‘이달의 엔지니어상’ 9월 수상자 선정
대기업 부문 수상자로 선정된 삼성SDI(주) 김혜동 (金慧東)수석은 세계 최초로 2.5인치 회로 완전내장형 능동유기발광다이오드(AMOLED)를 개발하고 세계 최고 수준의 해상도 구현기술과 세계 최대 크기의 대형화기술 등 AMOLED 핵심기술 확보에 기여한 점이 인정되어 이달의 엔지니어상 9월 수상자로 선정됐다.
AMOLED는 매우 얇고 가벼울 뿐아니라 선명하고 빠른 동화상 구현이 가능하다는 장점때문에 최근 PDP, LCD에 이어 차세대 평판디스플레이로 급부상하고 있다. 이에, 세계 여러 국가가 기술 선점을 위해 치열한 각축을 벌이고 있다. 다행스럽게도 후발로 진입했던 기존 디스플레이와 달리, AMOLED분야는 초기에 신속하게 기술개발을 시작하여 세계 1위의 기술 경쟁력을 확보 할 수 있었다.
김(金)수석은 2000년부터 과제리더로 연구에 착수하여 잇따라 개발에 성공함으로써 현재 양산준비중에 있는 제품을 사업화로 이끄는데 핵심적인 역할을 하였다. 최근에는 차세대 기술개발에 주력하여 회로 완전 내장형 제품을 개발하는 성과를 얻었다. 이 기술은 디스플레이 구동용 반도체 IC를 유리기판에 직접 형성하는 첨단 방법으로 기존 부품보다 25% 이상의 가격절감 효과로 향후 가격 경쟁력 확보에 크게 기여 할 것으로 예상된다.
AMOLED 양산시 경쟁력 확보를 위한 기술적 관건은 고해상도 구현과 대면적화 성공여부이다. 그동안 해상도 제약은 금속 마스크를 이용하여 색을 형성하기 때문이었다. 김(金)수석은 대안으로 레이저를 사용하여 색을 형성하는 새로운 기술(LITI: Laser Induced Thermal Imaging)을 독자적으로 개발하여 기존의 한계를 훨씬 능가하는 동종업계 최고인 300ppi(pixel per inch)를 구현하였다. 이를 통해 점차 고해상도가 되어가는 휴대폰 등 이동기기의 발전추이에 대응할 수 있는 원천기술을 확보할 수 있었다.
한편, 기존의 TFT제작을 위해 채용한 공정은 레이저의 한계로 인해 대형화에 제약이 있었는데 이를 극복하기 위해 레이저를 사용하지 않는 국내 독자의 핵심 기술인 SGS(Super Grain Silicon) 결정화 공정을 개발하였다. 이 기술로 향후 40인치 이상의 대형 HDTV 등에 대응할 수 있게 되었고, 투자비는 기존 방식대비 25%, 비용은 약 10% 수준으로 대폭 줄일 수 있을 것으로 예상된다.
상대적으로 짧은 기술개발기간에도 불구하고 핵심원천 기술들을 독자적으로 개발하여, 일본, 유럽 등의 선발 국가를 기술에서 단번에 앞서 나갈 수 있게 되었다. 또한 기술 개발과정에서 김(金)수석은 국내·외 30여건의 특허를 출원·등록하고 6편의 논문을 발표하여, 더욱 첨예화 되고 있는 기술경쟁에서 우위를 점할 수 있는 기반을 구축하였다. 경제적으로도 2008년까지 연평균 90%의 급성장이 예상되는 AMOLED시장에서, 2007년 5천억원, 2008년 1조원의 매출 달성을 목표로 하고 있다.
최근, 삼성SDI는 브라운관, PDP, 모바일용 LCD, OLED 등 디스플레이 부분에서 세계 1위의 시장점유율을 확보하고 있고, 2000년 이후 성공적인 디지털 디스플레이와 차세대 에너지 사업을 통해 디지털 모바일 기업으로 거듭났고, 지금도 세계 정상의 디스플레이 기술을 바탕으로 첨단수준의 디지털 제품 개발에 총력을 기울이고 있다.
중소기업 부문 수상자로 선정된 (주)우진 김정철 책임연구원은 소음과 진동을 금속재료 자체가 흡수하는 신소재 방진합금(防振合金)과 질산이나 염산 등에 내식성이 매우 우수한 내산주철(耐酸鑄鐵)을 개발하여 국산화에 성공함으로써 선진국의 높은 기술장벽으로 취약했던 국내 부품소재분야의 수준을 한단계 끌어 올리는데 기여한 점이 인정되어 이달의 엔지니어상 9월 수상자로 선정됐다.
방진합금은 기존의 진동과 소음을 구조적 방식으로 완화하는 방식을 탈피하여, 금속재료 자체가 갖는 진동 감쇠력을 이용해 진동과 소음의 발생원을 처음부터 없애는 것으로 이는 종전과는 전혀 다른 발상을 하였기에 개발이 가능하였다.
지금까지 선진국에서 개발해온 소재는 주성분이 주로 비철금속류로 가격이 비싸고, 가공 및 제조공정이 까다로워 일부 산업분야에서만 제한적으로 사용되고 일반적인 용도에는 실용화가 어려운 실정이었다. 반면 김(金)책임이 개발한 방진합금은 값싼 철을 사용해 기존제품 가격의 1/4 수준으로 제조가 가능하게 되었고 이를 통해 경제성 향상에 크게 기여할 수 있게 되었다.
방진합금은 소음 및 진동을 방지하거나, 피로파괴를 방지하고자 하는 곳에는 모두 적용될 수가 있으며, 향후 수요자의 요구에 따라 산업 다방면으로 확대될 것으로 보인다. 이에 향후 2010년에는 세계시장 예상규모가 최소 15조원이며, 국내시장은 1조 5천억원에 이를 것으로 예상된다.
한편, 기존 내산주철은 규소를 약 14% 이상 함유하고 있어 내식성은 매우 우수하나 실리콘이 다량 함유되어 있어 제조가 어려웠다. 이에 전량을 수입에 의존해 왔다. 하지만 이번에 김(金)책임이 획기적인 제조공정을 개발함으로써 국산화에 성공하였다. 이로써 수입품 소재에 비해 가격이 40% 저렴할뿐 아니라 성능은 30% 정도 우수한 재료를 대량생산 할 수 있게 되었다.
내산주철로 제조된 전극봉을 지하에 매설된 배관, LNG 저장탱크 등의 시설과 교량, 컨테이너 등의 강구조물의 부식방지를 위하여 사용할 경우 재료의 부식으로 인한 환경오염을 크게 개선 할 수 있다. 또한 종합화학공장의 내산밸브 등 부품류와 스테인리스 압연공장의 산세라인용 전극판에도 활용이 가능하다. 2004년에는 수입대체 50억원, 수출 10억원의 매출 성과를 올렸으며, POSCO, 가스공사, 비엔지스틸 등 많은 사용자들이 성능과 가격에 만족하고 있기 때문에 향후 매출은 지속적으로 늘어날 것으로 기대된다.
신소재의 독자적인 연구개발은 이전에 없던 물질을 개발하는 것으로 연구결과의 성패, 제조기술의 성공여부 등 많은 위험부담이 있다. 하지만 김(金)책임은 정부의 ‘국가지정연구실’ 사업과제 등을 활용해 위험을 최소화하면서 기술적 문제들을 주도적으로 해결했다. 또한, 연구개발과정에서 나온 결과물을 보호하기위해 국내·외에 15건의 특허를 등록하고, 국제학술지 등에 총 14편의 논문을 발표하였다.
(주)우진은 1980년에 포항종합제철(주)에서 출자한 회사로, 철강재의 고급화 및 대량생산을 꾀하고자, 용융상태하에서 쇳물 속의 정보를 신속·정확하게 파악하고 이에 따른 공정제어를 최적상태로 완료하고자, 각종 용융금속 전용 센서를 국산화해왔다. 이를 통해 국내 철강산업 발전에 일익을 담당하였다. 이밖에도 특수한 기능성 신금속재료 등의 기술개발에 많은 투자를 하고 있다.
「이달의 엔지니어상」은 산업현장에서 기술혁신을 통하여 국가경쟁력 및 산업 발전에 크게 기여한 우수 엔지니어를 발굴·포상하여 산업기술 인력의 자긍심을 제고하고 현장기술자를 우대하는 풍토를 조성하기 위하여 2002년 7월부터 시상해오고 있으며, 매월 대기업과 중소기업의 엔지니어 각 1인을 선정, 과학기술부 부총리상과 트로피, 포상금 1,000만원을 수여하고 있다.
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