굽혔다 폈다를 50만번 반복해도 저항 변화가 3%대인 투명 전극 필름 소재가 국산화됐다. 현재 상용화된 일본 업체의 투명 전극 필름은 10만회를 접었다 폈다 할 수 있다. 폴더블 디스플레이 상용화에 앞당길 혁신 기술로 주목 받는다.
엔앤비(대표 김상호)는 곡률 1R, 저항 변화 3.8%를 구현한 투명 전극 필름 소재인 '플렉시오넷'을 개발했다고 9일 밝혔다.
곡률은 접히는 부분의 휘어진 정도를 말한다. 1R는 반지름이 1㎜인 원이 굽은 정도만큼 접힌다는 뜻이다. 곡률 수치가 작을수록 더욱 완벽하게 접힘을 나타낸다. 상용화된 일본 업체의 투명 전극 소재는 곡률 3R를 구현한 상황이다.
플렉시오넷은 다파장 영역에서 광소결 기술로 은나노 선을 접합시키는 기술을 활용했다. 은나노 선을 연결할 때 특정 빛을 쏜다. 다른 부분은 영향을 주지 않고 오직 은나노에만 영향을 줘서 붙이는 기술이다. 면 저항이 낮고 굽힘과 접힘 안정성이 우수한 비결이다.
기존에는 은나노 선끼리 연결할 때 고분자 물질 때문에 저항 변화가 심하고 면 저항도 균일치 못했다.
투명 전극 필름 소재가 제품화될 때 기준으로 삼는 업계의 표준 저항 값이 ±10%이다. 플렉시오넷은 저항 값을 3%대로 낮췄다. 저항 값을 높이려면 불투명해져야 하는데 이 문제도 해결해 투명 필름을 완성했다.
접었다 폈다 굽힘 수준도 50만번으로 끌어올렸다. 폴더블 스마트폰 적용 시 일반인이 하루에 스마트폰을 100번에서 많게는 200번 접었다 폈다를 반복한다고 가정할 때 5년 이상 사용할 수 있다. 업계에서 스마트폰 평균 교체 주기는 3년으로 본다.
김상호 엔앤비 대표는 “플렉시오넷은 터치센서용 필름을 시작으로 유기발광다이오드(OLED), 액정표시장치(LCD) 전극 필름 등으로 다방면에서 활용될 수 있다”면서 “고객사가 될 필름 업체가 플렉시오넷을 바로 쓰고 양산하는데 전혀 어려움이 없도록 기술 안정성을 높였다”고 설명했다.
상용화를 앞둔 양산 체제도 갖췄다. 플라스틱 필름 연속 생산이 가능한 롤투롤 공정으로 1년에 플렉시오넷 300만㎡를 생산할 수 있는 상황이다.
엔앤비는 최종 양산 제품을 만들기 위해 국내외 5개 필름 업체와 사업을 논의하고 있다.
엔앤비는 2010년 11월 김상호 공주대 화학과 교수가 창업한 벤처기업이다. 나노융합2020사업단의 지원을 받아 플렉시오넷 기술을 완성했다.
김 대표는 “소재 시장이 일본에 상당히 의존해 왔는데 국산화한 엔앤비의 혁신 기술을 기반으로 플렉시블 기기 분야에 의미 있는 성과를 만들 것으로 기대한다”면서 “나노기술(NT)의 의미 있는 상용화에 기여할 것”이라고 말했다.