도포형 단층 CNT-TFT 대량 생산기술 개발 … 신규수요 창출 주력
화학뉴스 2015.01.13
Toray가 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nano Tube)를 활용한 기능성소재 실용화 연구를 본격화한다.
도포형 TFT(Thin Film Transistor)와 터치패널용 투명 전도필름의 대량생산 기술을 2016년까지 확립하고 사업화할 방침인 것으로 알려졌다. 요소기술은 완성된 것으로 알려졌으며 제조코스트 저감도 가시화돼 고객평가를 시작한 상태이다. 단순히 기존 소재를 교체하는것 뿐만 아니라 CNT 고유 시장 창출을 목표로 추진하고 있다. 또 전지소재 개발도 추진하고 있으며 2016년을 목표로 파일럿 기술을 확립할 계획인 것으로 알려졌다. Toray는 2001년 Meijo대학교 Ijima Sumio 교수와 Nagoya대학교 Shinohara Nori 교수와의 인연을 계기로 CNT 연구를 시작했으며, Shinohara 교수 등은 2006년 제올라이트(Zeolite) 촉매를 사용한 새로운 2층 CNT 제조기술 <촉매담지 기상성장법>을 공동으로 개발했다. CNT만이 구현할 수 있는 것을 개발한다는 목표로 현재는 단층 CNT 및 2층 CNT 특징을 활용한 기술개발을 추진하고 있다. 단층 CNT는 반도체로 높은 잠재력을 가진 것으로 평가되고 있다. Toray는 도포형 TFT로 세계 최고 수준의 전하이동도와 온‧오프 비율을 달성한 단층 CNT-TFT 개발을 완료하고 현재 대량 생산기술을 개발하고 있다. 요소기술은 개발을 완료하고 100건에 달하는 특허를 신청해 절반가량을 권리화했으며 플렉서블(Flexible) 디스플레이와 바이오센서 등에 적용할 계획인 것으로 알려졌다. 도포가 가능하기 때문에 제조코스트를 기존에 비해 2자릿수 가량 낮출 수 있으며 TFT 용도가 크게 확대될 것으로 기대를 모으고 있다. 전파에 의한 자동인식 시스템(RFID) 시장은 현재 3000억엔 수준으로 코스트를 낮추면 10배 가량 시장이 확대될 것으로 알려졌다. Disposable 반도체로서 적극적으로 전개해 기존의 반도체가 사용되고 있는 용도도 적극 개척할 계획이다. 사용 이후 버릴 수 있는 디스플레이는 상상하기 힘들 수 있지만 기존 통념을 넘어서는 가치창조에 나선 것으로 해석된다. 2층 CNT는 금속형 비율을 향상할 수 있는 점을 바탕으로 투명 도전성 필름에 초점을 맞추어 연구개발(R&D)을 추진하고 있다. 전자종이용 상업화가 이루어진데 이어 터치패널용 투명 도전성 필름도 대량 생산기술 개발에 나섰다. 투명성을 유지하면서 표면 저항치를 정전용량식 터치패널에도 적용할 수 있는 100옴 수준으로 개발할 목표를 설정해 추진하고 있으며 요소기술을 확보한 것으로 알려졌다. CNT는 구부러트리거나 잡아당겨도 저항치가 변하지 않지만 ITO(Indium Tin Oxide) 필름은 플렉서블에 대응하지 못하기 때문에 전자정이용도와 함께 앞으로 시장이 더욱 확대될 가능성이 높게 제기되고 있다. 다만, ITO필름을 대체하기 위해서는 높은 코스트가 부담으로 2층 CNT의 합성기술 고도화 등을 추진해 코스트를 1자릿수 이상 낮출 계획이다. 신에너지‧산업기술종합연구기구(NEDO)의 나노 탄소섬유 실용화 기술개발의 지원을 받아 수행하고 있다. 단층 CNT-TFT 사업화는 TFT제조 뿐만 아니라 소재 등 가공도 일부 담당할 계획으로 알려졌다. 단층 CNT 대량생산 설비 도입을 위한 검토를 시작했으며 투명 도전성 필름은 Nagoya공장의 파일럿 플랜트에서 생산할 수 있어 2016년 고객인증을 취득할 방침이다. <화학저널 2015/01/13> |
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