발명은 나의 힘, 발명왕 LG화학 양세우 연구위원을 만나다. – LG 공식 블로그
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발명은 나의 힘, 발명왕 LG화학 양세우 연구위원을 만나다.

작성일2018-06-15

‘무에서 유’를 창조한다는 것. 막연하고 어렵게만 느껴지는 이 ‘발명’이라는 작업을 무려 20여 년간 해 온 이가 있습니다. 국내외 500 개의 특허를 출원했고 꾸준히 새로운 것에 도전해왔습니다. 그 공로를 인정받아 ‘올해의 발명왕상을 수상하기까지 했습니다. LG화학의 양세우 연구위원입니다.

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점접착 연구만 ‘끈끈하게’ 20년

양세우 연구위원은 LG화학 기술연구원 중앙연구소 점접착 연구팀 소속입니다. 언뜻 들으면 ‘붙이는 걸 연구하나’ 싶은데, 맞습니다. 각종 산업에 필요한 접착 대해 끊임없이 연구하는 부서입니다.

 “OLED TV나 모바일, 조명에서부터 배터리 모듈을 포함한 전기자동차의 부품, 가전제품의 표면 보호를 위한 레진이나 코팅 등… 정말 다양한 것들을 ‘붙이는’ 것에 대해 연구하고 있습니다.

단순한 점접착이라고만 생각해선 안 되는 것이, 다양한 제품의 특성을 이해하고 이에 최적화된 점접착 방식을 고안해야 하기 때문에 많은 연구가 필요하죠.” 

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1998년도에 팀이 생겨난 이래  20 , 점접착 연구팀의 역사는 꽤 깊습니다. 붙이는 것만 오랜 세월 연구했다고 하니, 그 결과물도 만만치 않을 터. 아니나 다를까 그가 속한 점접착 연구팀은 다양한 업적을 쌓아왔습니다.

“대표적인 기술로는 OLED 디스플레이에 적용하는 수분차단성 접착 필름이 있습니다. OLED는 디자인이 자유로운 것부터 여러 장점이 많지만, 소재 자체가 산소와 수분에 취약해요. 그래서 소재를 보호하기 위한 인캡슐레이션(encapsulation) 기술이 중요합니다.

특히 핸드폰과 같은 모바일기기에 비해 면적이 큰 TV의 경우, 이 접착 공정이 매우 어렵습니다. 이러한 점을 보강하는 접착 필름을 개발했죠.

그 밖에도 전기자동차의 배터리 모듈에 적용된 방열접착제광학필름용 아크릴 점착제 등 다양한 기술을 개발해 왔습니다.”

<잠깐! 양세우 연구위원이 알려주는 ‘점착’과 ‘접착’의 차이점>

접착은 우리가 흔히 생각하는 본드와 같은 접착제로 서로 다른 물질을 붙이는 이고요. 점착은 테이프, 라벨처럼 필름 타입의 끈끈한 것을 붙였다 떼었다 있도록 만드는 입니다. 상처에 붙이는 밴드, 흉터가 생기지 않도록 붙이는 패치와 같은 메디컬 밴디지도 여기에 포함되죠.”

발명왕의 영예, 팀원들과의 끈끈함으로 만든 값진 성과

이렇듯 수많은 점접착 관련 연구 성과를 인정받아, 양세우 연구위원은 특허청이 주최하고 한국발명진흥회가 주관한 53 발명의  기념식에서 올해의 발명왕 상을 수상했습니다.

신기술 연구개발과 기술혁신으로 한 해 동안 국가산업발전에 기여하고 과학기술계에 귀감이 된 한 명의 발명가에게 수여되는 상이라 더욱 그 의미가 큽니다. 어깨가 으쓱해질 법도 하건만, 양세우 연구위원은 “가문의 영광”이라며 함박웃음을 지으면서도 겸손함을 보입니다.

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“특정한 기술에 대한 공로를 인정받았다기 보단, 20년간 점접착 기술을 개발하며 국내외 500 개의 특허를 출원 것에 대해 공로를 인정해주신 것 같습니다. 전체적인 특허 출원 숫자가 많은 것도 무시할 수 없겠지만, 꼭 그것 때문만은 아니라 생각하고요.

얼마나 차별화된 기술인지에 대해, 또한 기술 개발을 통해 국가와 사회에 이바지하는 공익성에 대해서도 높게 평가해 주신 거라 봅니다.

수공정 작업이 필요한 기술의 경우 중소업체와도 함께 작업한 경우가 많았는데, 이 부분을 동반 성장 기여로도 봐 주신 듯하고요. 여러 이유가 복합적으로 적용했죠.”

양세우 연구위원이 속한 점접착연구팀이 획득한 수많은 특허들.

양세우 연구위원을 포함한 점접착 연구팀이 획득한 수많은 특허들.

사실 그의 영광스러운 순간은 이번이 처음은 아니었습니다. 지난 2016년에는 플라스틱 OLED용 수분차단성 실링 소재 개발을 통해 ‘IR52 장영실상 수상의 영예를 안기도 했습니다.

지난 2016년 IR52 장영실상을 수상한 양세우 연구위원과 팀원들.

지난 2016년 IR52 장영실상을 수상한 양세우 연구위원과 팀원들.

“모바일 제품을 구성하는 주요 부품 사이에는 구조적인 층이 꽤 많은데, 기존에는 이를 하나하나 붙여야 했죠. 플라스틱 OLED용 수분차단성 실링 소재를 통해 소자 부분을 외부 수분으로부터 잘 막아주는 접착제를 개발했습니다.

이후 이 접착제가 모바일, 웨어러블 디바이스, 폴더블 제품 등 다양한 기기에 적용되었습니다. 그 뒤로도 차단성이 뛰어나며 더욱 다양한 디자인을 가능하게 하는 방식의 접착제를 개발하고 있어요.”

플라스틱 OLED용 수분차단성 실링 소재 개발에 중요한 역할을 한 FSA 롤 모형, 그리고 이를 적용해 개발한 OLED TV.

플라스틱 OLED 수분차단성 접착 필름. 그리고 이를 적용해 개발한 OLED TV.

이번 ‘올해의 발명왕’ 수상에 있어 그가 강조하고 싶은 것은, 이것이 절대 양세우 연구위원 개인의 공로가 아니라는 점이었습니다. 그러면서 그가 내세운 것은 바로 팀워크였습니다.

“사실 ‘올해의 발명왕 양세우’라고 하니 제 개인적 업적처럼 보이진 않을까 조심스러워요. 제 개인적인 발명은 전혀 없고 모두 팀원들과의 아이디어가 어우러졌기에 가능한 결과물이기 때문이죠. 각자의 업무와 실험을 바탕으로 혼자서는 생각해내지 못하는 다양한 아이디어를 주고받거든요.

기술이나 연구가 오랜 시간 축적되면서 생겨난 팀 자체의 연륜도 무시할 수 없고요. 늘 점접착에 대해 깊게 생각하다 보니, 오죽하면 저희 팀 회식 건배사가 끈끈하게!’겠어요.(웃음) 이런 끈끈함이 있었기에 연구에서도 좋은 결과들이 있었던것 같아요.”

“끈끈하게!”를 외치는, 화기애애한 회식 분위기.

“끈끈하게!”를 외치는, 화기애애한 회식 분위기.

<LG화학 기술연구원 중앙연구소 점접착 연구팀의 주요 기술 개발 들여다보기>

– OLED용 수분차단성 접착 필름(Face Seal Adhesive, FSA): OLED 디스플레이 디바이스가 산소와 수분에 의해 손상되는 것을 방지하며, 디스플레이를 더욱 크고(대면적화) 유연하게 구현할 수 있도록 하는 실링(sealing)소재. 다른 소재에 비해 탁월한 차단성을 갖고 있다.

 플라스틱 OLED용 수분차단성 실링 소재(Barrier Pressure Sensitive Adhesive, BPSA): OLED 디스플레이는 수분 및 물리적 충격으로부터 장치를 보호하는 실링 소재가 반드시 필요하다. 이에 수분차단성 점착 필름의 원천 기술을 최초로 개발하고 상업화하여 플라스틱 OLED 디스플레이의 수명을 획기적으로 늘렸으며, 내구성 또한 향상되며 플렉서블 디자인 제품의 세계 최초 양산이 가능해졌다.

– 전기 자동차용 열 전달물질(Thermal Interface Material, TIM): 발열 시 수명과 안정성에 문제가 생길 수 있는 전기 자동차용 배터리를 위해 내충격성을 확보하는 동시에 접착 신뢰성이 우수한 우레탄 소재를 적용한 방열접착소재를 개발했다. 현재 전기자동차 배터리 모듈에 적용하여 실제 차량 신뢰성 테스트를 모두 통과했으며 양산 적용 중에 있다.

– 광학필름용 아크릴 점착제(Pressure Sensitive Adhesive, PSA): LCD에서 빛의 방향을 바꾸거나 빛의 세기를 조정하는 것은 편광판의 역할이다. 편광판 점착제는 대개 일본에서 강세를 보이는 핵심소재로, LCD 최종제품의 부가가치를 높이는 데 필요한 재료로 꼽힌다. LG화학의 점•접착 기술을 바탕으로 아크릴 점착제라는 자체 기술을 개발하여 편광판 개발과 양산을 구현해냈다.

– 전동공구용 내진동 부여 Seal Tape: 원통형 배터리에 전극 조립체를 감아 풀리지 않도록 부착되는 고정 테이프. 전동공구 사용 시 외부 진동이 발생하면 양극-음극의 연결부가 파괴되며 전지 기능을 상실하게 되는 문제가 있었는데, 이를 방지하려면 배터리 캔과 전극 사이의 간격을 충진하는 기술이 필요했다. 이에 따라 진동을 견디는 기능이 우수한 Seal Tape를 개발하였다.

무에서 유를 창조한다? 끊임없는 실험으로 손 끝에서 나오는 게 발명이죠”

혹자는 기술 연구개발(R&D)을 두고 ‘바닷가 모래밭에서 바늘 찾는 일’이라 비유합니다. 점접착과 관련된, 더 새롭고 더 효율적인 소재를 개발하는 것은 어떤 일일까요? 하물며 이를 개발해 공식적으로 인정받아야 하는 특허 출원의 경우라면 더욱 어려울 법도 합니다.

양세우 연구위원은 좋은 특허를 위해서는  가지 요건이 있다고 말합니다.

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“첫 번째로는 개발 소스가 많아야 합니다. 기업 차원에서 다양한 산업으로 도전하고 진출해야 다양한 연구를 진행할 수 있고 새로운 개발 기회도 많아지기 때문이죠.

두 번째는 잘 갖춰진 인프라가 있어야 한다는 점입니다. 저희의 경우는 새로운 기술을 개발할 때 특허센터의 도움을 많이 받고 있습니다. 새로운 아이템을 개발할 때면 특허개발팀과 함께 지식재산권 대해 함께 논의합니다. 아주 든든한 지원군이라 할 수 있죠. 그러다 보니 특허의 퀄리티도 좋아지고 특허 개수도 많아지게 되더라고요.

마지막으로는 발명을 장려하는 조직 문화가 구축되어야 한다는 것입니다. 저희 부서는 특허가 우리 기업의지적 자산이라는 점을 강조하고, 조직원들이 특허를 많이 쓸 수 있도록 장려하는 분위기를 형성해요. ‘내 이름으로 등록된’ 특허는 구성원들로 하여금 자부심을 갖도록 해 주기 때문입니다.”

조직의 문화에 대해 이야기할 때는 LG화학의 열린 분위기, ‘오픈 이노베이션’에 대해 강조하기도 했습니다.

2011년 전동공구용 Seal Tape 개발을 위해 성사된 오픈 이노베이션 당시의 사진.

2011년 전동공구용 Seal Tape 개발을 위해 성사된 오픈 이노베이션 당시의 사진

“전체적으로 조직 다른 연구소와의 공동출원 매우 장려하는 분위기입니다. 저희 팀의 주요 개발 기술 중 하나인 전동공구용 내진동 부여 Seal Tape는 배터리연구소와의 협업 결과물이었어요.

전지에 관해선 해박하지만 접착에 대한 연구가 필요했던 시점에서 저희 팀과 협업해 멋진 시너지를 낸 것이죠.”

발명과 특허는 너무 어려운 것? “고정관념을 버리세요

무언가를 발명하고 특허를 내는 일, 당연한 듯 여겨지지만 이는 산업현장에서는 매우 중요한 일입니다.

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“흔히 특허를 떠올릴 때 완성된 제품 자체에만 특허를 받는다고 생각하지만, 실제로는 제품 설계부터 제작 방법, 포장 방법까지 모두 특허를 필요로 하고 있어요.

실제로 어느 기업은 주력 제품 개발에서부터 사용에 대한 200여 가지의 특허를 촘촘하게 등록해 두어 다른 기업이 여기에 진입하지 못하도록 장벽을 쳐 둔 사례도 있었습니다.

이처럼 우리가 당연하다고 생각하는 수많은 것들이 사실은 지적 자산 있는 이죠. 그렇기 때문에 특허는 산업현장에서 중요한 역할을 하고 있습니다.”

그렇다면, 발명과 특허에 있어 중요한 것은 무엇일까요? 양세우 연구위원은 고정관념을 깨라라는, 쉬우면서도 쉽지 않은 당부를 건넵니다.

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“실제로 우리가 생각하는 것 이상의 많은 것들이 특허가 될 수 있다고 생각해야 해요. 그러기 위해서는 ‘당연하다’라고 생각하지 않아야 하죠. 창의력에 대해 늘 강조하지만, 그건 결국 고정관념을 없애는 에서 출발하거든요. 관점을 바꾸고, 뒤집어 생각한다면 창의적인 아이디어에 더 가까이 접근할 수 있게 됩니다.

호기심이 많은, ‘오픈 마인드를 갖고 있다면 이러한 업무에 더욱 잘 맞을 겁니다. 호기심 많은 사람이 열정도 많고, 새로운 생각도 많이 하죠. 저요? 저도 호기심 많죠. 운전할 때만 해도 두 번 이상 간 곳은 늘 내비게이션의 안내 대신 다른 길로 가 보곤 해요. 그러다 길을 잃어보기도 하고요.(웃음)”

앞으로 개발해 보고 싶은 기술 분야에 대해 질문하자 “트렌드에 맞는, 기업의 방향과도 맞는 것이라면 어떤 것도 좋다”며 웃음짓는 양세우 연구위원. 그야말로 고정관념에 얽매이지 않고 늘 새로운 아이디어에 대해 고민하는, ‘발명왕’이라는 타이틀에 걸맞은 사람이었습니다.

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