도요보(Toyobo)가 독자적인 고내열성 PI(Polyimide) 필름과 불소수지를 접합시킨 신규소재로 5G 시장을 공략한다.
도요보는 자체적인 고내열 폴리머 합성 및 필름화 기술, 미국 Institute of Molecular로부터 확보한 독점실시권 등을 바탕으로 독자적인 PI필름 브랜드 Xenomax를 2017년 개발했으며 2018년 봄에는 Nagase와 합작을 통해 생산·판매기업 Xenomax Japan을 설립했다.
이후 후쿠이현(Fukui)의 쓰루가(Tsuruga)에서 전용공장을 통해 상업 생산을 시작했다.
Xenomax는 500℃ 수준의 고내열성과 3ppm/℃라는 유기소재로서는 최고수준의 저열팽창계수(CTE)를 갖추고 있어 FPD(Flat Panel Display)를 구동할 때 사용하는 TFT(박막트랜지스터) 형성공정의 고열에도 견딜 수 있다.
다만, 플렉서블(Flexible) 디스플레이용으로 순조롭게 매출이 증가하고 있으나 앞으로 5G 스마트폰이 보급되고 사용 주파수대가 30GHz에 근접하게 되면 흡수성을 보유해 유전률을 낮추기 어려운 PI필름은 특성이 열화될 것으로 우려되고 있다.
이에 따라 도요보는 고주파 특성이 더욱 우수한 불소수지에 주목했으며 Xenomax를 불소수지에 끼워넣은 샌드위치 구조로 신소재를 개발했다.
Xenomax는 신형 PI로 알려진 아로마틱(Aromatics)계 PI이지만 25마이크로미터 두께를 갖추고 있어 겉과 속의 성분을 고도로 균일화시킬 수 있기 때문에 450℃에도 원래 형태를 유지할 수 있다.
따라서 불소수지 지지체로 최적화된 것으로 평가되며 CTE도 거의 동박 수준으로 조절할 수 있다.
그동안 불소수지를 사용하기 어렵다는 평을 받았던 회로 고밀도화에도 대응이 가능한 것으로 알려졌다.
Xenomax는 불소수지 뿐만 아니라 유리 등에도 높은 점착성을 갖추고 있어 플렉서블 스마트폰 이외의 용도도 개척하고 있다.
OLED(Organic Light Emitting Diode), 마이크로 LED 및 미니 LED를 사용하는 플렉서블 디스플레이 기판에 주목하고 있으며 Xenomax는 1500mm 폭으로 양산이 가능해 60형급 디지털 사이니지(전자간판) 등에도 대응이 가능할 것으로 파악된다.
앞으로도 신규용도를 개척함으로써 중장기적으로 사업을 확대해나갈 방침인 것으로 알려졌다. (K)