국내 중소기업이 인듐주석산화물(ITO)을 대체할 유력한 소재로 꼽히는 은나노와이어(AgNW)의 기술적인 난제를 해결했다. 최근 AgNW 상용화를 목전에 두고 국산 기술이 차세대 터치스크린패널(TSP) 소재 시장을 선점할 기회를 잡았다.
나노픽시스(대표 이용상)는 폴리에틸렌테레프탈라이트(PET)와 유리에 롤투롤(Roll-to-roll) 방식으로 코팅할 수 있는 AgNW 소재를 개발, 내년 1분기부터 양산한다고 2일 밝혔다.
AgNW는 은염(AgNO3)을 물에 녹인 뒤 촉매를 넣어 환원시키면서 얻는다. 일정한 굵기와 길이의 가느다란 실선 모양 와이어를 추출하는 게 관건이다. 이 와이어를 잉크 형태로 만들어 필름이나 유리에 코팅하면 와이어가 표면에 붙어 전기가 통하게 된다.
이 회사가 개발한 AgNW 잉크로 제조한 필름은 투과율이 91%, 면 저항은 150Ω까지 구현할 수 있다. 특히 메탈 소재는 빛을 반사하는 특성 탓에 뿌옇게 보이는 `헤이즈(Haze)` 현상을 해결하는 게 관건이다. 이 회사는 헤이즈 값을 0.5 이하(필름에 코팅했을 때 1.0)로 낮췄다. 보통 ITO 필름의 헤이즈 값은 1.5가량이다. 와이어 굵기가 얇고 균일할수록 시인성과 투과율이 좋아진다. 이 회사가 개발한 AgNW 굵기는 35나노미터(㎚) 이하다.
양산성을 확보하면 스퍼터링 증착 공정을 이용해야 하는 ITO 필름 제조에 비해 코팅 방식이라 수율을 높이고 생산 단가를 낮추기 쉽다. 희소금속인 인듐을 사용하지 않아 원재료 가격도 저렴하다. 와이어 형태여서 구부리거나 꺾어도 전기 신호가 끊기지 않고 통한다.
그동안 AgNW는 차세대 TSP 소재로 주목받아 왔지만 지난해 말 국내에서는 올인원PC 1기종에 채택돼 선보인 바 있다. 그러나 시인성 등의 문제 때문에 ITO 대체 소재로는 아직 부적합하다는 평가를 받아 왔다. 최근에는 미국 업체인 켐브리오스가 헤이즈 현상을 대폭 줄인 기술을 내놓으면서 대만·중국의 TSP·스마트폰 업체들을 중심으로 내년 1분기부터 양산 일정을 확정한 바 있다. 이용상 사장은 “내년 1분기부터 스마트폰·노트북PC용으로 양산을 시작할 계획”이라고 말했다.
오은지기자 onz@etnews.com
