이택민 기계연 박사팀, 1㎛ 선폭 초미세 전자회로 인쇄기술 개발
기계연구원 제공
국내 연구진이 잉크로 신문을 찍어내듯이 전자잉크로 전자회로를 인쇄하는 데 성공했다.
이택민 한국기계연구원 박사팀은 세계 최초로 롤프린팅 기술을 이용, 1㎛(마이크로미터) 선폭의 초미세 전자회로 인쇄기술을 개발했다고 10일 밝혔다.
인쇄전자 기술은 스마트폰, 터치스크린, 플렉서블 디스플레이 등의 복잡한 전자회로를 전자잉크로 인쇄하는 것으로, 오는 2020년 331억달러의 거대 시장으로 성장할 전망이다. 그러나 지금까지는 회로선폭이 7㎛ 이상으로 두꺼워 3㎛ 이하 선폭이 필요한 디스플레이 제작에 적용할 수 없었다.
연구진은 선폭을 1㎛급으로 줄여 한계를 뛰어넘었다. 이를 통해 집적도를 높임으로써 기존의 반도체나 디스플레이 생산방식에 비해 제작공정은 더 간단해지고 비용은 절반 정도로 줄어드는 강점이 있다. 디스플레이용 박막트랜지스터(TFT) 생산 시 인쇄전자 기술을 이용하면 공정이 절반 정도로 줄어들고 노광, 에칭 등 기존 공정이 필요 없어 유해물질도 훨씬 덜 쓸 수 있다.
연구팀이 개발한 초미세 인쇄전자 기술은 터치센서(투명전극)에 활용할 수 있다. 현재 스마트폰 등에 쓰이는 터치스크린에 사용되는 터치센서는 주로 인듐주석산화물(ITO)을 원료로 한 전극을 쓰고 있는데, 주재료인 인듐의 가격이 비쌀 뿐 아니라 전기 전도도가 낮아 대형 디스플레이에 적용하는 데 한계가 있었다.
이 기술을 이용하면 휘어지는 대형 터치 디스플레이에도 투명전극을 적용할 수 있으며, 고집적도 회로 소자나 사물인터넷(IoT)에 사용하는 스마트 센서도 레이저프린터로 인쇄물을 뽑듯이 직접 인쇄가 가능해진다.
이택민 박사는 "1㎛의 초미세 선폭을 구현함으로써 대면적 디스플레이와 터치스크린 제조에서 ITO 전극을 대체하는 투명전극 생산에 응용될 것으로 생각한다"며 "앞으로 이 기술을 통해 사물인터넷(IoT), 휘어지는 터치스크린 시장에서도 우위를 점할 수 있을 것으로 기대된다"고 말했다.
백나영기자 100na@dt.co.kr
[ 저작권자 ⓒ디지털타임스, 무단 전재 및 재배포 금지 ]
