기술과 솔루션
투명 에너지 절감 스마트 필름 기술 동향
작성자 : 편집부
2022-07-26 |
조회 : 3246
1. 서론
전 세계적으로 에너지의 효율적인 관리 기술을 통한 부가가치 창출에 관한 관심이 급증하고 있으며 열 손실을 최소화하는 기술에 관한 관심이 높아지고 있다. 건축물 구조에서 에너지 손실이 가장 많은 유리창은 하절기의 온도상승, 동절기의 에너지 손실과 유해 자외선 유입을 차단하는 기능이 충분히 발휘되어야 하는 등의 에너지 절감 효과가 필요하다.
이런 에너지 절감 필름은 친환경 정책 지향 산업이라 할 수 있으며, 에너지 절감 스마트 필름은 외부에서 유입되는 빛의 투과도를 조절하여 소비자에게 사생활 보호, 쾌적한 환경을 제공할 수 있는 수동/능동 제어 기술로 간편한 조작과 저전력으로 다양한 고급 편의 기능을 부여할 수 있어 미래형 기술로 주목을 받고 있다.
기존 스마트 윈도우 기술은 높은 제조 단가와 무거운 무게, 곡면 시공의 한계 등 단점들이 있기 때문에 아직 상용화가 확대되지 못하고 있다. 또한, 중소 중견기업에서 기술개발에 투자하기 어렵다는 점이 여전히 넘어야 할 산으로 남아있는 실정이다.
특히, 기존 투명전극 소재로 상용화에 성공한 ITO(Indium Tin Oxide)의 경우, 금속 기반의 소재로 유연 전자제품 적용에 적합하지 않으며, 이러한 기술적 문제점들을 해결하기 위해 유리가 아닌 PET와 같은 유연 필름 기재를 이용하고 우수한 내구성을 갖춘 스마트 필름 개발이 요구되고 있다.
이와 더불어 식물 생장에 요구되는 가시광선 영역의 투과도를 선택적으로 제어하거나 군수 분야의 특수목적용으로 IR 스텔스 기능을 부여한다면 세계 스마트 필름 시장에서 대중화를 선도하고 기술적인 측면에서 우위를 확보할 수 있다. 유연한 투명 에너지 절감 스마트 필름 기술개발에는 고분자 기반의 유연 소재 원천기술 확보, 전파장 영역의 투과/차단 특성 제어 기술 등이 필수적인 중요기술로서 요구된다.
최근 저탄소 녹색성장 계획이나 제로 에너지 빌딩 정책과 함께 정부에서도 에너지를 효율적으로 관리하기 위한 주요 제도 및 대책을 실행하고 있으며, 고효율 건물 보급 및 확산을 위해 ‘건축물 에너지효율등급 인증제도’, ‘건축물 에너지절약 계획서 검토’, ‘친 환경주택 성능 평가 제도’ 등 정부 차원에서 스마트 윈도우 설치를 권장하고 있다.
또한, VOC 규제에 대응하기 위해서는 친환경 수계 기반의 소재 합성공정을 기반 기술로 하여 투명전극 및 적외선 차단 특성 등 여러 가지 기능성을 부여하고 모든 공정을 수계 습식공정으로 적용하는 연구가 활발하다(그림 1). 수분산 형태의 공액 고분자 소재는 간편한 습식공정으로 대면적 코팅 필름 제조가 가능하고 Dip, Flow, Spray 방식의 코팅으로 다양한 3D 굴곡 및 유연 기재에 적용이 가능하다.
특히, 가시광선 영역의 빛을 투과하는 특성을 극대화하여 유연 스마트 필름의 투명전극 소재, 농업용 열 차단 필름, 특수목적용 IR 스텔스 필름 등으로 활용이 기대된다. 이러한 응용 제품들은 냉난방비를 절약하여 에너지 절감 효과를 가지기 때문에 요즘 이슈화 되고 있는 환경 문제 등에 대해 대응하기 적절하다.
2. 공액 고분자 나노입자 소재
2.1. 투명전극 소재
능동형 스마트 필름에서 투명전극 소재는 필수적으로 요구되는 핵심 소재로서 기존 시장에서는 현재까지 ITO가 대부분 제품에 적용되고 있다. 최근 폴더블 디스플레이 또는 롤러블 전자제품이 각광을 받기 시작함에 따라 ITO를 대체할 수 있는 새로운 투명전극 소재가 요구되는 상황이다. 2018년 이후로 세계 투명전도체 전체 시장은 점차 증가하지만 이에 반해 ITO 단독 시장 규모는 점차 감소하는 경향을 보인다(그림 2).
따라서 ITO 대체 유연 투명전극 소재 개발이 절실히 필요하며 제조 단가, 공정성, 유연성 등을 고려하였을 때, 전도성 고분자 소재가 차세대 투명전극 소재로 기대된다. 2010년 전, 후로 전도성 고분자 소재에 관한 많은 연구가 진행되었지만, 독일 Heraeus 기업의 독점을 통한 소재 공급으로 국내에서는 전도성 고분자 기반 투명전극 소재 상용화에 성공한 기업은 전무한 상황이다.
몇몇 국내 기업에서 대전 방지 특성을 갖는 전도성 고분자 제품을 출시하였으나, 기술에 대한 차별화가 아닌 단가 경쟁으로 미래 신사업 분야 창출이나 국산화 기술력 확보는 힘든 상황이다. 현재 ITO 대비 가시광선 영역에서의 낮은 투과도와 전기전도도가 이슈로 남아있는 상황이지만 전도성 고분자 소재가 갖는 기본적인 전기적 특성 외에 적외선 영역의 흡수 특성 등 차별점을 부각시켜 적합한 분야에 적용한다면 충분한 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.
2.2. 열 차단 소재
모든 물체는 절대 0도 이상에서 열을 발산하는데 에너지 절감을 위해서는 빛의 전 영역 파장 범위에 대해 목적에 따라 투과/차단 특성을 제어하는 것이 필요하다(그림 3). 특히, 식물 생장이나 관측자의 시인성과 같이 투명성이 요구되는 분야에서는 가시광선 영역의 투과도를 극대화시키고 자외선이나 근적외선 영역의 빛은 선택적으로 차단하여 열 차단 효율을 향상시키는 것이 중요하다.
기존의 열 차단 소재는 CTO(Cesium Tungsten Oxide), ATO(Antimony Tin Oxide)와 같이 Oxide 계열의 소재가 주로 사용되었으며 Low-E 윈도우의 경우, Ag와 같은 금속 소재의 증착을 통해 다층 구조로 제조되고 있는 상황이다.
CTO의 경우, 소재 자체의 원천 특허를 해외 기업에서 보유하고 있고 광학용으로 적용 시 헤이즈(haze)와 같은 시인성 저하 문제가 있으며 MEK 또는 알코올과 같은 유기 용매를 기반으로 제조되기 때문에 환경적인 측면에서도 이슈가 존재하는 상황이다. 따라서 이러한 광학적인 부분에 대한 개선과 친환경 부분의 문제점을 해결할 수 있으면서 동시에 제조 단가를 절감할 수 있는 새로운 열 차단 소재 개발이 필요한 상황이다.
3. 기술개발 현황
3.1. 스마트 필름 개발 동향
스마트 필름은 채광 및 조명 제어, 김 서림 방지 등의 기능을 갖춘 소재 기반의 복합 제어 기술을 응용하여 자동차, 건축, 농업 분야 등에서 전력 사용량 및 에너지 절감 효과를 가져오는 실질적인 기술이다.
스마트 필름의 개발 이전에 유리 기판을 사용하는 스마트 윈도우가 개발되었으나 굴곡 면과 같은 다양한 형태의 기재나 플렉서블한 형태의 제품 수요가 증가하며 PET, PC 필름과 같은 투명 유연 기재를 기반으로 한 스마트 필름 제품으로 개발 방향이 전환되고 있는 추세이며, 경제 산업적인 측면에서도 높은 부가가치가 예상된다.
투명전극 필름을 전극으로 이용한 플렉서블 스마트 필름은 여름철에는 외부로부터 들어오는 태양에너지를 줄이고 겨울철에는 외부로 방출되는 내부의 에너지를 감소시킴으로써 냉난방 에너지를 줄일 수 있다.
능동형 스마트 윈도우 기술을 좀 더 자세히 설명하면 다음과 같다(표 1).
3.1.1. PDLC 사생활 보호필름
PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)란, 마이크론 크기의 액정 입자(droplets)들이 고분자 매트릭스 내에 고르게 분산되어 있는 구조를 지닌 고분자 분산 액정 복합체가 투명전극에 형성된 전기장에 의해 입자들이 규칙적으로 배향되고 굴절률의 일치를 유도하여 투과율을 조절하는 기술이다.
응답속도는 빠른 대신 전력 소모가 크다는 단점이 있다. PDLC는 에너지 효율 및 사생활 보호 기능, 별도 스크린이 필요 없는 영상 송출용 광고판 역할 등 관련 제품 수요가 늘어남에 따라 관련 기술에 관한 관심이 꾸준히 증가하고 있다.
일반적으로 PDLC는 고분자 매트릭스와 액정, 기판, 투명전극으로 구성된다. 투명전극으로는 ITO(Indium Tin Oxide)가 널리 사용되고 있으나, 수요 급증에 따른 가격 상승과 높은 제조 비용, 그리고 유연하지 못한 성질 등으로 인해 그 사용에 한계가 있다.
이런 단점을 갖는 ITO를 대체하기 위해 새로운 소재를 도입하고자 하는 연구가 꾸준히 보고되고 있으며, 최근 유기 전극 소재를 사용하기 위한 연구들이 활발히 진행되고 있다(그림 4). 대표적인 예로는 PDLC 셀의 투명전극 소재로, 전도성 고분자인 PEDOT:PSS를 사용하였으며 가시광선 영역에서의 높은 투과도와 낮은 전기적 저항을 띄는 특성으로 인해 빠른 응답속도와 뛰어난 투과율 변화를 갖춘 PDLC 셀을 제작하고 있다.
특히, 투명전극 소재인 전도성 고분자의 용액 공정이 가능한 특징으로 인해 대면적 및 In-line 공정으로 PDLC 셀의 제작이 가능함을 입증하였고, ITO 대비 반복적인 굽힘에 대한 저항 변화율이 낮아 스마트 필름으로의 응용 가능성을 넓혀주었다.
현재 PDLC 기술을 응용한 제품 개발을 활발히 진행하고 있는 국외 기업으로는 미국의 윈도우 필름 전문기업인 ‘레이노’가 있으며, PDLC 스마트 필름뿐만 아니라 단열 기능을 갖춘 필름 제품도 생산하고 있다.
국내 기업으로는 ‘디아이(주)’가 무결점 PDLC를 생산하여 스마트 윈도우 필름, 프로젝션 스크린, 자동차 선루프 등에 응용하고 있다. ‘스마트 필름 PDLC 그룹(주)’에서는 스마트 윈도우 필름용 외에도 스마트 사물함, 스마트 자동문 등 다양한 상용 제품으로의 응용 개발을 진행하고 있다.
3.1.2. 전기변색 스마트 필름
Electro chromic device(ECD)는 전극 물질에 전기화학적으로 산화 또는 환원반응을 일으킬 때 가역적으로 색 변화가 일어나는 현상을 기반으로 제작된 전자 소자이다. ECD의 응용 분야로는 에너지 절감형 스마트 윈도우, 정보 표시 디스플레이, 스마트 선글라스 등이 있다.
산화 및 환원반응에 의한 색 변화를 수반하는 물질은 금속 소재, 고분자 소재, 단분자 소재 등이 연구되고 있으며 각 소재를 기판상에 균일하게 코팅하여 적층 구조를 형성시켜 ECD를 제작하게 된다.
기본적인 ECD의 구성은 기판, 투명전극 소재, 산화 변색 물질, 전해질, 환원 변색 물질, 투명전극 소재, 기판의 총 5층의 구조로 이루어져 있다(그림 5).
많은 연구개발의 경우를 살펴보면, 제조과정은 유리 기판 소재 한쪽 면에 투명전극을 증착한 후에 각각의 상/하판에 산화 변색 물질과 환원 변색 물질 박막을 도포하는 공정으로 이루어진다. 산화/환원되는 물질의 종류에 따라 다양한 색을 구현할 수 있으며, 산화/환원반응이 동시에 이루어지기 때문에 양쪽 전극 모두를 사용함으로써 복합구조의 색을 구현할 수도 있다.
특히, ECD 관련 최근 연구 동향을 살펴보면, 플렉서블한 기재 및 웨어러블 특성의 소자 등 다양한 형태의 기재를 기반으로 한 제품 개발이 이루어지고 있다. 대표적인 전기변색 물질 중 금속 소재인 텅스텐 옥사이드(WOx)의 경우 플렉서블한 ITO 필름 기재상에 Sol-gel 코팅 또는 스퍼터링 증착을 통해 박막을 형성하는 시스템을 사용한다.
다른 예로는 전기변색 특성을 띠는 전도성 고분자 용액을 플렉서블한 기재상에 코팅하여 전기변색 소자를 제작하는 시스템이 활발히 연구되고 있다. 대표적인 예로는 환원 변색 소재인 PEDOT:PSS가 있으며, 투명전극과 전기변색 역할을 하나의 층에서 동시에 수행함으로 계면에서 전력 소모가 감소하기 때문에 저전력으로 원활한 구동이 가능하다는 장점이 있다.
이러한 전기변색 기술과 전기변색용 소재 개발 연구를 기반으로 최근 가장 주목받고 있는 응용 분야는 건축(주거용, 상업용 빌딩) 및 수송(자동차, 비행기, 선박 등) 부문이 있으며, 그 외에도 투과도 조절이 가능한 웨어러블 제품이 있다(그림 6). 그러나 현재까지 대부분의 전기변색 제품들은 유리 기재 기반의 제품으로 개발되고 있으며, 필름형 제품은 연구 단계인 실정이다(그림 7).
현재 전기변색 기술을 응용한 제품 개발을 활발히 진행하고 있는 국외 기업으로는 미국의 Gentex 사가 있으며, 자동차용 미러 시장의 우위를 선점하고 있다. Sageglass 사를 중심으로 전기변색 스마트 윈도우 시장의 규모가 확장되고 있으며, 실제 대형 건물의 창호를 디자인함으로써 상용화에 도달한 수준의 기술임을 입증하였다.
국내 기업으로는 ‘립하이(LeapHigh)’가 있으며, 반도체 박막증착 기술 전문 기업으로써 기존 자동차용 미러 제품의 구조적인 한계를 극복하고 경쟁 기업인 미국 Gentex 사의 높은 가격대의 단점을 보완하여 Eyewear, Automotive, Architecture 용 전기변색 제품을 생산하고 있다.
이처럼 전기변색 기술은 지속적으로 응용 분야를 개척해 나가며 최근 들어 에너지 위기, 새로운 디스플레이의 개발, 안전에 대한 사회적 수요에 의해 새롭게 조명을 받고 있다. 따라서 자동차 및 건축물 창호, 모바일 전자 소자용 전기변색 기술의 발전은 낙관적이라고 전망할 수 있다.
3.2. IR 차단 필름 개발 동향
3.2.1. 열 차단 필름
열 차단 필름이란, 태양 빛 에너지 중 열원인 IR을 반사, 흡수 등을 이용하여 내부로 투과되는 에너지를 감소시켜 온도를 저감하는 기술이다. 현재 시장에서는 실내 온도상승을 줄이고 쾌적한 실내 온도로 낮추기 위해 중공 이산화바나듐을 이용하고 이 입자 표면에 표면개질제를 사용해 두꺼운 코팅층을 형성해 경제성 및 열과 적외선 차단 효율을 높인 기술을 적용하고 있다.
적용 분야에는 일반적으로, 농업용 비닐에 코팅되어 열 차단 기능성이 있는 비닐하우스 설계를 들 수 있다. 또한 유리가 존재하는 모든 건축물에 적용될 수 있다. 건축물에 적용될 경우 실내로 유입되는 가시광선을 최대로 허용해 하절기에는 실내로 유입되는 태양열을 감소시키고 동절기에는 실내의 열을 실내로 재 반사시켜 냉난방 효율을 증대시킬 수 있다.
특히 이러한 기능은 지구 온난화에 의해 증가된 온도에 의한 피해를 줄이고 에너지의 절감을 통해 현재 전 세계적으로 행해지는 온실가스 감축 및 에너지 소비 합리화 정책과 맞물려 필요성이 대두되고 있다.
현재 지구 온난화로 평균 기온의 상승과 태양광 장파장 투과량 증가로 인해 세계 곳곳에서 발생하는 농작 및 경작지의 사막화가 진행되고 있다. 이러한 사막화가 진행되는 경작지에는 온실가스를 줄이는 기술적 조치 등이 방법으로 제시되고 있다.
현재 우리나라에서는 에너지 소비 합리화를 위해 제로 에너지 빌딩을 목표로 에너지 소비량을 감소시키고 있다. 특히 공공기관의 건축물과 일정 층 이상의 건물에는 단열성능 등을 강화하여 passive 형태로서 냉, 난방에 사용되는 에너지를 줄이고자 한다.
이러한 방향에 필요한 기술로는 사막화가 진행되는 경작지에 제공될 수 있는 온도 저감이 가능한 농업용 필름과 제로 에너지 빌딩을 위한 passive 에너지 절감 필름의 기술 등을 제시할 수 있다(그림 8, 9). 두 가지 모두 공통으로 태양 빛에 의해 과도하게 증가하는 온도의 영향에서 벗어나고자 제시된 기술로서, 각각의 기술에는 목적에 따라 차단하는 태양광의 범위와 강도가 달라 이를 미세하게 조절해야 할 필요가 있다.
이 중 농업용 필름은 작물의 광합성을 위한 가시광선은 투과하고 온도의 증가 원인인 NIR, MIR 및 FIR은 차단이 필요하다. 그러나 현재 기술로는 투명하게 가시광선만을 투과하고 NIR, MIR 및 FIR을 전부 차단하여 온도를 저감하는 기술은 전무하다.
이러한 이유로 대다수 작물의 생육 온도인 35℃를 넘겨 폐사하는 사례가 증가하고 있다. 따라서 이런 문제점을 극복하기 위해, 생육에 필요한 가시광선을 80% 이상 투과하고, 온도 절감을 위한 IR 차단율이 높고, 기존의 일반 농업용 필름과 비교하여 온도 절감과 에너지 절감률이 높은 투명한 필름 기술을 개발하는 것이 필요하다(그림 10).
현재 이러한 기술을 적용하기 위한 국내 기술 수준 및 동향을 살펴보면, 염료 착색에 의한 필름 기술개발이 선행되어 판매되고 있으며, 평가 대상 기술 제품과 같은 열 차단 기능이 있는 물질을 필름 혹은 유리 위에 분무 형태나 도포하는 형식의 열 차단 제품을 제조하는 업체가 몇몇 존재하지만, 단열재를 포함한 단열 비닐을 제조하는 업체는 전무하다.
• ㈜K&P nano
유리 또는 필름 위에 ITO(Indium Tin Oxide), ATO(Sn, Sb가 첨가된 P형 반도체 구조의 물질), CTO(W, Sb, Sn, Cs가 첨가된 P형 반도체 구조의 물질) 화합물을 코팅하는 소재로 생활용품의 IR 차단용으로 생산한다.
• ㈜미지나노텍
ITO, ATO, CTO, 나노물질(Au, Ag, Pt, W 등), 나노 세라믹(TiO2, 음이온, 황토 등) 등의 입자를 생산, 판매한다. 열 차단 소재로 ITO, ATO, CTO powder 및 solution이 있으며, 유리 또는 필름 위에 화합물을 코팅하는 방법으로 제품을 생산한다. 이러한 기술들의 단점을 극복하기 위해 국내 대학 및 연구기관에서 다양한 연구들을 진행 중이다.
• 한양대학교 김동립 교수 연구팀
Silicone elastomer에 silica aerogel microparticles을 분산시켜 투명한 상태에서 온도 절감이 가능한 메타물질을 보고하였다.
3.2.2. IR 스텔스 필름
스텔스 기술이란, 탐지 센서인 레이더나 적외선 탐지 장비 등으로부터 생존을 보장하기 위해 신호의 크기를 차단 또는 축소하는 기술을 의미한다. 스텔스 기술을 적용하면, 적에게 노출되지 않고, 노출된 경우라도 탐지된 신호가 축소 또는 왜곡되어 적의 상황 판단을 어렵게 만들기 때문에 아군의 생존확률을 증대시킬 수 있다.
국내에서는 적외선 메타물질 흡수체를 응용하여 고성능 센서, 파장 선택적 열 방출기, 열화상 이미지 센서, 적외선 스텔스에 대한 연구를 수행하고 있다. 특히 연세대학교 조형희 교수팀과 한재원 교수팀이 적외선 메타물질 흡수체를 이용하여 적외선 대기흡수 창으로 열에너지를 방사하는 연구를 수행하였다.
한재원 교수팀은 이론적으로 적외선 스텔스 기술에 사용하기 위해 금속 절연체 금속 구조를 갖는 이중대역 메타물질 흡수체를 제안하였다. 해당 분야에서 공액 고분자 기반의 IR 차폐 소재가 적용된다면 가시광 영역에서 투명하고 인체 혹은 물체에서 발산하는 IR을 차폐하여 은폐 기술로 적용이 가능하다(그림 11).
타 소재와 대비하여, 근적외선 차단뿐 아니라 Mid-IR 영역까지 우수한 차폐 능력을 나타내고 우수한 가시광선 영역 투과율 확보가 가능하여 투명성을 요구하는 새로운 분야에 활용이 가능하다. 뿐만 아니라 친환경 수분산 용액공정과 간편한 습식공정으로 제조가 가능하며, 다양한 기재에 적용이 가능하다.
• 연세대학교 한재원 교수팀
레이저 광을 완전히 흡수하는 표면을 제작해 미사일을 유도하는 산란광 발생을 억제하는 메타물질을 제조하였다. 물체에서 방출되는 적외선 분광을 선택적으로 조절해 검출기에 탐지되는 신호도 대폭 줄일 수 있다.
• 연세대학교 조형희 교수팀
나노 디스크 모양의 금속-절연체-금속 구조를 가지는 적외선 메타물질 흡수체를 이용하여 적외선 대기 흡수창인 5∼8μm 대역에서 파장 선택적으로 흡수 및 방사하도록 설계 및 제작하였다.
• 한국기계연구원 나노공정연구실
적외선 메타물질 흡수체를 적용하여 고성능 분자 센서 및 적외선 열화상 카메라에 적용되는 비냉각 마이크로 볼로미터(Microbolometer)의 성능을 향상시킨 결과를 보고하였다.
4. 시장 전망
2019년 Fortune Business Insight 조사에 따르면, 세계 스마트 윈도우 시장 전체 규모는 2023년 기준 56억$에 달하는 것으로 보고되었으며, 이 중에서도 ECD와 PDLC가 차지하는 비율은 전체 50% 이상이다(그림 12, 13). 이처럼 스마트 윈도우 디스플레이에 대한 과학적, 기술적 관심이 증가함에 따라 적용 가능한 소재에 관한 연구의 중요성도 크게 확대되고 있는 실정이다.
세계 농업용 필름 시장이 2016년 91.3억$에서 2021년 125.1억$로, 연평균 6.5%로 성장 중이다(그림 14). 현재 세계 시장 중 아시아 시장이 수요가 가장 높으며, 시장은 10조 원($7.8억) 이상으로 매년 약 7.18% 성장 중이다. 우리나라 시장은 농업용 필름이 2017년 7,300만$이며, 2022년에는 9,840만 달러에 이를 것으로 전망된다. 또한, 온실용 필름은 2017년 5,460만$에서 2022년에는 7,260만$에 이를 것으로 전망된다.
세계 윈도우 필름 시장은 2018년 15.9억$ 규모로 이후 연평균 4.7%의 성장률 나타낸다. 2022년에는 19.1억$의 시장 규모를 형성할 것으로 전망되며, 윈도우 필름 시장은 녹색 건물과 제로 에너지 빌딩에서의 사용이 급증하면서 건설 부문의 소비가 증가할 것으로 예상된다(그림 15).
특히 국내 시장은 정부의 지속적인 저탄소 정책 추진으로 공공기관(학교 등) 중심으로 건축용 윈도우 필름 적용이 확대될 전망이다. 또한, 민간 분야에서도 에너지 절감을 위해 점진적으로 구매 규모가 늘어날 것으로 예상된다. 국내 윈도우 필름 시장은 2017년 기준 983억 원 규모로 연평균 35.0%의 성장률을 보이며, 2021년에는 3,265억 원의 시장 규모를 형성할 것으로 예상된다.
5. 결론
현재 시장에서 지배적으로 통용되는 핵심 소재들은 거의 대부분 독일, 일본 등의 해외 기업 제품으로 세계적인 경쟁력을 갖는 소재 원천 합성 기술을 확보하는 것이 중요하다.
기존 소재를 대체하기 위해서 새로운 소재에 대한 검증을 위해 신뢰성 평가와 여러 제품 분야의 적용 평가 기회가 마련이 되어야 하기 때문에 끊임없는 연구개발과 지속 가능한 투자와 노력이 필요하다.
특히, 에너지 절감을 위한 투명 스마트 필름 기술 분야에서 가시광선 영역의 투과도 제어 기술과 동시에 자외선, 적외선 영역에서의 선택적인 투과/차단 특성 제어가 필수적으로 요구된다.
전기변색 스마트 필름의 경우, 저 전력으로 구동할 수 있으며, 최종적으로 유연한 필름 형태로 디바이스를 제조하여 Roll-to-Roll 대면적 공정 적용이 가능하다면 우수한 경쟁력을 확보할 수 있을 것으로 예상된다.
최근 급변하는 환경 이슈에 대한 수요 기술 및 시장에 대응하기 위해서는 메가트렌드에 적합한 소재 원천 합성 기술을 확보해야 하며, 핵심 소재를 다양한 분야에 접목하여 새로운 패러다임을 제시할 수 있어야 한다. 선도적인 역할을 수행할 수 있도록 수요 기술에 대한 정확한 이해와 소재 합성 기술 이외의 디바이스 적용 시 가공 기술, 신뢰성, 경제성 등 다양한 분야에서 노력이 중요하다.
