스마트폰 등 터치 패널에 사용되는 인듐주석산화물(ITO)을 대신할 수 있는 투명전극 필름 관련 기술개발이 활기를 띠고 있다.
11일 특허청에 따르면 금속나노와이어 등 ITO 대체소재를 투명전극 필름 소재로 이용하는 기술 관련 특허출원이 최근 5년(2010~2014년)간 연평균 26.4% 증가했다.
2010년 37건에 불과했던 출원건은 2014년 92건으로 2.5배 급증했다.
터치패널용 투명전극 필름 주요 소재 ITO는 주재료 인듐의 매장량 제한으로 가격이 비싸고 유연성이 떨어지는 것이 단점이다. 인듐은 전체 매장량 70% 이상이 중국에 집중돼 있고, 매장량도 제한돼 수년 내 고갈될 것이라는 예측까지 나오고 있다.
금속나노와이어, 그래핀, 탄소나노튜브 등이 대체 소재로 각광받는 이유다.
출원인별로는 국내 대기업(27.3%)과 중소기업(24.0%), 대학 등 산학협력단(24.0%)이 특허출원을 주도하고 있는 것으로 나타났다.
소재별 특허 출원 비중은 금속 나노와이어(41.6%)가 가장 많고, 전도성 고분자(16.1%), 그래핀(15.2%), 탄소나노튜브(14.4%), 혼합형(12.6%) 순으로 집계됐다.
금속나노와이어는 저비용으로 제조가 가능하고 터치패널용 투명전극 필름이 요구하는 일정 수준 이상 광투과도나 전도도를 비교적 쉽게 구현할 수 있어 다른 소재에 비해 높은 출원 비중을 보였다.
반면에 그래핀과 탄소나노튜브는 공정이 다소 까다롭고, 전도성 고분자는 전도도나 광투과도가 취약한 것이 단점이다. 혼합형은 대체소재 단점을 보완하기 위한 방법으로 주목받고 있다.
정재헌 전력기술심사과장은 “ITO 필름에 대한 안정적 수급 및 가격 부담이 커지고 있는 만큼 대체소재를 활용한 투명전극 필름 관련 기술 개발은 더욱 늘어날 것”이라며 “우리 기업도 대체 소재 취약점을 보완할 수 있는 다양한 기법을 개발하고 관련 특허를 충분히 확보할 필요가 있다”고 말했다.
대전=신선미기자 smshin@etnews.com
