응용기술보다 원천 기술 개발에 힘써야
“우리나라는 기술력은 좋은데 투자가 늦어서 이미 원천기술 특허를 보유한 선진국들에게 막대한 로열티를 지불하고 있다. 앞으로는 응용기술보다 원천기술 개발에 투자를 장려해 많은 원천기술을 확보하는 것이 급선무이다”
본지는 최근 휘어지고, 늘어나는 투명전극 원천기술 개발에 성공한 성균관대학교 이효영 교수를 만나 관련 연구 결과와 시장 트렌드에 관해 이야기를 나눴다.
신아현 인턴기자(tls2246@hellot.net)
인터뷰 | 성균관대학교 이효영 교수
Q. 최근 진행한 투명전극 관련 연구는?
A. 최근 은나노와이어를 이용해 휘어지는 단계를 넘어 신축성까지 있는 디스플레이 개발에 성공했습니다.
기존에는 ITO(Indium Tin Oxide)를 사용했기 때문에 플렉시블하지 않다는 단점이 있었습니다.
따라서 이에 대한 대체재로 은나노와이어를 이용한 투명전극 필름을 개발하게 됐습니다.
일반적으로 투명전극을 개발하는 데 있어서 높은 투명도와 전기전도도, 낮은 빛 반사도가 중요한데, 이를 모두 충족하면서 미국 캠브리오스(Cambrios) 사의 원천 기술을 피할 수 있는 것이 큰 장점입니다.
이 기술을 더욱 발전시켜 상용화에 힘쓰고 있습니다.
향후 투명전극은 플렉시블 디스플레이는 물론이고 접이식 터치 패널, 접이식태양전지 등 다양한 디스플레이 분야에 사용될 것으로 예상하고 있습니다.
Q. 현재 국내외 투명전극 시장에서 이슈가 되고 있는 것은?
A. 최근 플렉시블 투명전극 시장에서 은나노와이어가 주로 사용되는데, 은나노와이어를 사용해 투명전극을 개발할 때 캠브리오스 사의 원천기술을 피하는 방법에 대해 연구가 진행되어 왔고, 최근 개발에 성공했습니다.
이번에 저희 팀에서 개발한 기술이 캠브리오스 사의 기술보다 월등하다고 자부합니다.
캠브리오스 사의 특허를 피할 수 없었던 것은 은나노와이어를 먼저 깔고 패턴을 하는 공정이었기 때문입니다.
그래서 저희는 포토레지스트를 먼저 패터닝한 후 공정을 하면 어떨까하는 생각으로 연구했고, 그 결과 캠브리오스 사의 원천기술을 피할 수 있었습니다.
이 외에 트렌드라면 접착하는 방식과 코팅 부분을 어떻게 하느냐에 대한 부분인 것 같습니다.
은나노와이어의 소재는 가늘고 길게 뽑아야 접촉과 저항을 줄여 전기 전도도를 높이고 동시에 휘도를 낮추는데 좋기 때문입니다.
Q. 웨어러블 기기에 사용되는 투명전극의 추세는?
A. 향후 입을 수 있는 기기를 개발하려면 전극이 늘어날 수 있도록 개발해야 합니다. 이를 성공시키기기 위해 플렉시블 분야에서 가장 빠르게 사업화 될 수 있는 것은 접이식 유기 태양전지라고 생각합니다.
그런데 유기 태양전지는 현재 빛 에너지를 전기에너지로 바꾸는 부분에서 효율이 좋지 않기 때문에, 대안으로 실리콘 태양전지가 각광받고 있는 추세입니다. 향후 매우 값싸고 이동이 가능한 접이식 태양전지가 개발된다면 실리콘 태양전지를 대체할 수 있을 것 같습니다.
Q. 투명전극 시장에서의 우리나라 현황은?
A. 우리나라의 경우 투명전극 기술 개발에 있어서 현재 기술력으로 보면 세계적으로 다섯 손가락 안에 든다고 자부할 수 있습니다.
하지만 이에 비해 원천기술을 연구할 수 있는 환경이 열악한 것 같습니다.
그 결과 미국, 일본 등 투명전극 시장 선진국에 비해 원천특허 비율이 현저히 낮고 하나의 디스플레이를 만들더라도 원천기술이 사용되면 그 특허권자에게 로열티를 지불해야 하는 상황에 처하게 됐습니다.
또한 빠른 결과를 원하는 풍조도 개선되어야 할 것 같습니다. 너무 빠른 결과를 원하기 때문에 결국 원천기술보다는 원천기술을 응용한 응용기술에 집중하게 되기 때문입니다.
현대는 무한경쟁 시대입니다. 이 시기에 정부의 역할이 중요하다고 생각하는데, 부가가치가 더 높은 원천기술 개발 사업에 대한 투자나 정책적인 부분이 뒷받침되지 않는 것 같습니다.
