Update2024.05.03 (금)
차세대 D/P소재 ‘나노 형광체’ 선점 나선다
최근 TV시장에서 고해상도 경쟁이 시작되면서 Full-HD를 뛰어넘어 색재현성이 뛰어난 UHD(Ultra High Definition:초고화질) TV가 각광받고 있다. 이를 위해선 백라이트유닛(BLU)으로 사용되는 LED의 성능도 높아져야 하는데 색재현성과 직결되는 형광물질 개발이 관건이 되고 있다. 高효율·高색재현성·분산기술·비드생산 기술 확보
이 중 기존 형광물질보다 훨씬 강한 형광을 좁은 파장대에서 발휘할 수 있고 다양한 빛을 낼 수 있는 양자점 나노형광체(양자점, Quantum dot:퀀텀닷)가 차세대 형광물질로 각광을 받고 있다. 나노형광체는 약 5~10nm (나노미터) 크기의 나노입자로, 청색 LED 또는 자외선(UV) LED 위에서 빛을 낸다.
입자크기를 조절하면 원하는 파장으로 가시광선영역의 다양한 빛을 거의 다 낼 수 있다. 또한 유기물질이 이용되는 유기발광다이오드(OLED)에 비해 생산 비용이 적게 들고 디스플레이 크기와 색재현성을 크게 향상 시킬 수 있다는 장점이 있다.
이에 소니 등 UHD TV에 사활을 걸고 있는 기업들은 나노형광체를 디스플레이 BLU에 적용하고 있으며 3M과 미국의 나노시스가 손잡고 양자점 형광체 필름을 이용한 디스플레이를 선보였다. 국내의 굴지의 디스플레이 기업체도 이를 적용한 디스플레이 상용화에 적극 나서고 있는 것으로 알려지고 있다.
나노스퀘어(대표 이혁재)는 바로 이러한 나노 형광체를 생산하는 나노 융합소재 전문기업이다. 회사는 아시아 최초로 나노형광체를 상용화 할 정도로 높은 기술력을 바탕으로 하반기 양산화를 위한 준비에 박차를 가하고 있다.
하반기 대량생산 돌입, D/P·LED 경쟁력 강화 기여
나노스퀘어가 내세우는 3가지 기술은 △고성능·고색재현성 나노형광체 생산기술 △나노입자 분산기술 △나노 비드(Bead) 생산기술이다.
회사의 나노형광체는 높은 양자효율과 안정성을 가지고 있어 일반 적색 형광체와 녹색형광체를 대체할 수 있고 일반 황색형광체와 혼용이 가능할 것으로 기대되고 있다. NTSC 표준을 기준으로 LED 색재현율이 72~82%인데 반해 나노형광체는 최고 110%에 달한다. 특히 회사는 공정시간을 대폭 줄일 수 있는 기술을 갖고 있어 선진 경쟁기업 대비 가격경쟁력도 확보했다.
나노형광체는 전자현미경으로도 안보일 정도로 매우 작고 투명해 LED위에 분산하기가 쉽지 않지만 나노스퀘어는 고객이 원하는 형태에 맞게 분산해 공급할 수 있다.
특히 회사는 분산이 더 잘될 수 있도록 ‘큰’ 나노형광체 비드를 제작할 수 있다. 비드의 크기는 100나노미터에서 10마이크로미터까지 조절 가능하다. 다양한 크기의 나노형광체 제작이 가능하기 때문에 LED필름업계와 LED BLU업계의 요구를 동시에 충족시킬 수 있다는 것은 회사의 큰 장점이다.
나노스퀘어는 이러한 기술을 바탕으로 현재 몇몇 디스플레이 업체와 나노형광체 적용 가능성을 논의하고 있다. 기존의 제품 생산라인을 그대로 유지하면서 소재만 나노형광체로 바꿀 수 있어 생산설비 구축에 필요한 시간과 비용을 줄일 수 있기 때문에 긍정적으로 받아들여지고 있다.
회사는 올 하반기 양산시스템으로 전환해 LED용 나노형광체 대량생산에 돌입, 매출을 창출할 계획이다. 향후엔 LED용 카드뮴(Cd)을 사용하지 않는 양자점의 대량생산과 고효율의 방열기능이 있는 LED용 시트(sheet)/필름을 개발한다는 목표를 갖고 있다.
이러한 나노형광체 대량생산은 국내 디스플레이 및 LED업계의 경쟁력 향상에 기여할 것으로 예상되고 있다. 양자점나노형광체는 Deco 필름, Bio-imaging, OLED와 같은 자발광 다이오드, 태양전지 등 적용분야가 무궁무진해 회사의 행보가 기대되고 있다.
