차세대 투명전극 특허출원 급증

 차세대 투명 전극 관련 특허출원이 급증하고 있다. 시장조사 전문기관 디스플레이뱅크 (대표이사 권상세, www.displaybank.com)가 최근 발간한 ‘차세대 투명전극 핵심특허분석’ 리포트에 따르면, 1986년 이후 출원된 차세대 투명전극 관련 한국, 미국, 일본, 유럽, PCT 특허 490건을 분석한 결과, 2000년도 이후 특허출원이 지속적인 증가세를 보이고 있으며, 2008년을 기점으로 연간 100여건 이상 특허가 출원된 것으로 나타났다. (2002~2009년 연평균 51% 출원 증가)

최근 인듐 가격의 상승과 ITO 전극 자체의 크랙 특성으로 인해 차세대 전자 제품에 ITO를 그대로 적용하기에 많은 문제점이 지적되고 있다. 이에 따라 대체재로 그래핀(Graphene), 금속 나노 와이어, 고분자 전도체(PEDOT), 투명 전도성 산화물(TCO), 탄소나노튜브(CNT) 등을 기반으로 한 차세대 투명전극이 활발히 개발되고 있다.

차세대 투명전극의 국가별 특허출원 현황을 살펴보면, 일본이 212건(43%)으로 특허출원이 가장 많았으며, 다음으로 한국 153건(31%), 미국 94건(19%), 유럽 14건(3%) 순으로 집계되었다.

한편 재료별로는 CNT 기반 투명전극 관련 특허출원이 203건으로 전체의 41%를 차지하며 가장 많았다. CNT기반 투명전극은 터치패널(TSP)에 대한 응용이 가장 많았으며, 한국 전기연구원의 출원이 많았다. 금속 기반 투명전극은 147건으로 전체의 30%를 차지하였으며, 이 중 일본의 코니카 미놀타, 후지필름와 더불어 미국 캄브리오스 테크놀로지가 관련 특허출원이 많았다. 뒤이어 투명 전도성 산화물(TCO) 기반 투명전극은 83건(17%), 폴리머(PEDOT) 기반 투명전극이 41건(8%)을 출원한 것으로 나타났다. 폴리머 기반 투명전극은 하니타 코팅과 시마나노 테크 등 이스라엘 기업들이 관련 특허를 많이 출원한 것으로 나타났다.

또한, 차세대 투명전극 중에서 가장 유력한 재료로 꼽히는 그래핀(Graphene) 기반 투명전극의 경우, 한국 기업과 대학 중심으로 특허출원이 이루어지고 있으며, 성균관 대학교가 가장 많은 특허출원을 한 것으로 나타났다. 그래핀이 아직 연구개발 초기단계임을 감안하면 향후 그래핀 합성 및 대량 양산 등 관련 연구개발의 성과가 특허출원으로 속속 이어지면서 출원이 증가될 것으로 예상된다.

한편, 나노 와이어 기반의 메쉬형 투명전극이나 산화물-금속-산화물(Oxide-Metal-Oxide; OMO) 등 이종 재료들이 접합된 하이브리드형 투명전극 등도 속속 개발이 진행되고 있어 귀추가 주목되고 있다.

디스플레이뱅크는 “최근 플렉시블 및 투명 디스플레이 등 차세대 디바이스에 대한 관심이 고조되면서 차세대 투명전극의 연구가 활발히 진행되고 있다”며, “차세대 투명전극의 연구가 종래 대학과 연구소 중심에서 글로벌 IT기업들까지 확장되고 있는 상황이므로 향후 차세대 투명전극의 기술개발 경쟁이 더욱 가속화될 것”이라고 전했다.