‘은나노와이어(AgNW)’가 인듐주석산화물(ITO) 대체 소재로 경합을 벌이고 있는 ‘메탈메시’ 방식에 뒤질세라 최근 맹추격하고 있다. 기술적인 난제 해결을 서두르며 상용화를 앞당기고 있다.
1일 업계에 따르면 애플이 웨어러블 기기인 아이와치에 은나노와이어 TSP를 채택하면서 근래 들어 관련 기술 발전이 속도를 내는 추세다. 아이와치용 은나노와이어 TSP는 대만 TSP 업체인 TPK와 미국 벤처기업 캠브리오스가 합작한 회사에서 공급한다.
캠브리오스는 습식 코팅이 가능한 투명 전도잉크를 개발했다. 이 잉크는 균등하게 분산된 금속나노와이어를 함유하고 있어, 상온에서도 필름을 쉽게 만들 수 있다. 현재 높은 투과도와 면저항으로 주목받고 있다.
최근 일본에서 은나노와이어 필름의 개발 성과가 두드러지고 있다. 일본 도레이는 미국 캠브리오스의 은나노와이어 잉크를 활용해 전극소재 개발에 성공했다. 투과율 80%, 표면 비저항 1~50Ω의 특성을 나타낸다. 또 일본 DNP도 저항값 0.1Ω를 구현한 필름을 개발했다. 구부림에 대한 내구성도 높였다. 이 회사 제품은 롤투롤(Roll-to-Roll) 연속 생산이 가능하다는 게 장점이다. 이 밖에 후지필름도 투과율 80% 이상, 표면 비저항 0.2~수천Ω에 이르는 제품을 개발했다.
국내에서는 LG전자·효성·제일모직 등이 은나노와이어 필름 개발에 뛰어들었고, 이를 통해 이엔에이치·LG전자가 은나노와이어 TSP를 양산하고 있다. 얼마전까지 LG전자는 이엔에이치에 위탁해 공급 받았지만 다시 독자 생산 체제를 갖춰 생산하고 있다. 삼성디스플레이도 제일모직과 함께 플렉시블에 적용할 수 있는 은나노와이어 TSP를 개발 중이다.
이 외에 나노종합기술원은 나노임프린트 복제 몰드 기술과 은나노 제조기술을 접목시켜 다이렉트 패터닝이 가능한 은나노와이어 투명전극을 연구 중이다. 나노종합기술원 측은 1년 내 상용화 가능한 수준으로 기술 개발이 이뤄질 것으로 보고 있다.
은나노와이어 소재는 기존 ITO보다 유연성이 뛰어나 커브드 디스플레이에 최적화된 TSP를 구현할 수 있다. 때문에 웨어러블·플렉시블 등 차세대 디스플레이 소재로 활용 가능성이 무궁무진하다. 업계 관계자는 “햇빛에 반사돼 뿌옇게 보이는 ‘헤이즈(Haze)’ 현상과 문제시 됐던 낮은 생산 수율이 빠르게 개선되고 있다”며 “현재 시장 확대의 최대 난제는 가격”이라고 말했다.
성현희기자 sunghh@etnews.com
