초록 ▼

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
그래핀 합성용 소재부터 완제품까지 밸류체인을 포함하는 그래핀 산업 생태계 조성
- 고품질 그래핀 합성기술
- 고전도 투명전극 제조기술
- 유연 터치패널 제조 기술(목표변경)
- 응용 시제품 제작 기술 (대체목표)

□ 개발내용 및 결과
1. 그래핀 합성용 전해동박 제조 기술
· 첨가제(운반제, 평활제, 광택제)의 성분과 배합비율을 조절하고, 전해도금 과정에서 전류와 전압을 조절하여, 고온의 그래핀 합성에서 영향을 미치는 동박 표면 조도, 결정립 크

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
그래핀 합성용 소재부터 완제품까지 밸류체인을 포함하는 그래핀 산업 생태계 조성
- 고품질 그래핀 합성기술
- 고전도 투명전극 제조기술
- 유연 터치패널 제조 기술(목표변경)
- 응용 시제품 제작 기술 (대체목표)

□ 개발내용 및 결과
1. 그래핀 합성용 전해동박 제조 기술
· 첨가제(운반제, 평활제, 광택제)의 성분과 배합비율을 조절하고, 전해도금 과정에서 전류와 전압을 조절하여, 고온의 그래핀 합성에서 영향을 미치는 동박 표면 조도, 결정립 크기, 고온 연신율을 제어할 수 있는 기술을 개발함. 또한, 방청제 제어 통한 표면처리 기술 개발함. 그 결과, 표면조도 1.0um 이하의 900mm 폭 1000m 길이 전해동박 생산기술 개발함.
2. 고품질 대면적 그래핀 합성 장치 기술
· 할로겐 램프 가열 방식의 구역별 온도 정밀 제어 기술과 균일한 촉매금속 가열을 위한 서셉터 기술을 바탕으로 5.5세대 급 그래핀 합성이 가능한 3차원 챔버 형태의 RT-CVD 장치 개발.
3. 고전도 그래핀 투명전극 제조 기술
· 그래핀 전사과정에서 결함을 최소화할 수 있는 캐리어필름 발굴 및 전용 라미네이터 장치 개발함.
· 동박 에칭 과정에서 그래핀 전도도를 높일 수 있는 도핑 첨가제를 포함한 에칭용액 개발
· 추가 도핑 공정 개발 통한 면저항 150Ω/sq ± 5% 이하의 500mm×600mm 크기 고전도 그래핀 투명전극 개발.
· 5.5세대급 그래핀 투명전극 제조라인 구축
4. 15인치 그래핀 터치패널 및 응용 시제품 제작
· 레이저 활용한 그래핀 전극 미세회로 패터닝기술과 환경 신뢰성을 확보할 수 있는 15인치급 터치패널 제조 기술을 개발함.
· 고전도 그래핀 투명전극 활용한 OLED 조명 제작기술 개발함.
· 그래핀 박막에 금속산화물 증착 기술을 결합한 그래핀 복합막 구조로 전도도와 수분차단성능을 크게 높여 전기변색필름과 발열필름을 개발함. 또한, 이를 적용한 스마트고글제품 제작.

□ 기술개발 배경
그래핀 소재는 자연계에 무궁무진하게 존재하는 탄소를 기반으로 하며, 고갈 염려도 없고, 환경문제를 유발하지 않으면서도 전기적, 열적, 기계적 물성이 뛰어나 IoT와 결합한 4차산업을 이끌 신소재로 주목받고 있음. 특히, 플렉서블 장치의 투명 전극재료로 활용도가 높아 향후 기존의 ITO 재료를 대체할 수 있을 것으로 기대하고 있음.

□ 핵심개발 기술의 의의
그래핀 소재 부품 제조를 위해 원소재인 촉매금속부터 장비까지 신규개발 하였으며, 대면적의 균일한 품질을 가진 CVD 그래핀 투명전극용 원부자재 대부분을 국산화함. 특히, 기존의 그래핀 합성용 압연동박 소재는 전량 해외 수입에 의존했지만, 본과제를 통해 단가를 낮추고 대량생산이 가능한 전해동박으로 국산화에 성공함.

□ 적용 분야
디스플레이, 스포츠 용품, 자동차, 조명 등

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록 5p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 10
• 목차 ... 23
• 제 1 장 서론 ... 24
• 제 1 절 과제의 개요 ... 24
• 제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 25
• 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 25
• 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 28
• 제 3 절 수행 결과의 보안 등급 ... 46
• 제4절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리현황 ... 46
• 제 3 장 결과 ... 49
• 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 49
• □ 연구개발 추진 일정 ... 49
• □ 연구개발 추진 실적 ... 55
• 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 180
• □ 각 기관/기업별 역할 ... 180
• □ 각 기관/기업별 추진 내역 ... 181
• 제 3 절 고용 창출 효과 ... 184
• 제4절 자체보안관리진단표 ... 185
• 제 4 장 사업화 계획 ... 186
• 제 1 절 시장 현황 및 전망 ... 186
• 제 2 절 사업화 계획 ... 191
• □ 사업추진 방향 ... 191
• □ 마케팅 전략 ... 192
• □ 사업화 소요 기간 ... 195
• 제 3 절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 196
• 부록. 개발제품 시험성적서 ... 198
• 끝페이지 ... 204