[나노기술산업화시대, 우리가 이끈다](3)잉크테크

[나노기술산업화시대, 우리가 이끈다](3)잉크테크

 최근 나노보다 작은 은(銀)이 입자 개념 없이 녹아있는 액상형태의 전도성 잉크가 개발됐다. 잉크를 이용해 회로를 인쇄하면 회로기판이 되고, 교통카드에 사용 되는 전자태그(RFID)에 인쇄하면 전파를 수신하는 안테나 역할도 한다. 기존 RFID태그 안테나와 연성인쇄회로기판(FPCB) 등은 구리를 씌운 후 필요한 전선 부분만 남겨 놓고 긁어내는 에칭방식을 쓴다. 반면 ‘전도성 잉크’는 인쇄 방식을 적용한다. 인쇄로 전자부품을 제조한다는 것은 필요한 부분에만 재료를 사용한다는 것을 의미한다. 따라서 기존 방식에 비해 재료 손실이 적다. 에칭 과정에서 생기는 폐수 등의 문제도 전혀 없다. 미래 프린팅 기반 IT핵심 분야의 저가격화, 대량생산, 친환경적 공법 등이 요구 되는 제품에 폭넓게 적용될 수 있는 신 기술이 드디어 탄생한 것이다.

 지난 2005년 잉크테크(대표 정광춘)가 세계 최초로 개발한 투명전자잉크 얘기다. 기술 발표 후 관련 업계 모두 이 전기가 흐르는 잉크의 무한한 활용도와 기술에 큰 관심을 보였다. 다양한 분야에 직접 적용해 보자는 제의도 빗발쳤다. 이에 따라 잉크테크가 현재 기술 개발 과 상업화 과정을 거치고 있는 산업 분야만도 국내외 20여 개에 달한다.

 ◇특수 은 착체 화합물로 투명전자잉크 개발=잉크테크 연구진은 여러 시행착오 끝에 바인더를 사용하는 기존의 방식을 탈피해 특수 은 착체 화합물을 이용, 투명전자잉크를 개발하는데 성공했다. 이렇게 개발된 투명전자잉크는 입자개념이 없고 투명했다. 안정성이 뛰어나며 균일한 박막 형성이 이뤄져 적은 은 소모량으로도 전도성이 매우 높다. 또한 패턴면적의 내부 공극이 적고 은의 밀도가 높아 섭씨 130도 이하의 낮은 온도에서도 소성이 가능했다. 덕분에 PET필름이나 종이 등 열에 약한 소재에도 사용할 수 있었다. 점도 조절을 통해 나노잉크, 나노페이스트잉크, 하이브리드잉크로 등 다양하게 활용할 수도 있었다.

◇상용화에 앞장=잉크테크는 지난 2006년 3월 포승공단 내 8000평 부지에 제2공장을 완공, 현재 3호 라인까지 구축을 끝마쳤다. 투자금액만 200억원에 달한다. 현재 1호 라인은 파일럿 생산을 중심으로 국내외 주요 업체와 전자재료 분야 각종 응용상품 생산과 RFID태그 안테나의 신뢰성 테스트를 진행 중이다. 2·3호 라인은 반사필름, 하드코팅 등 기능성 코팅필름과 RFID태그 안테나, FPCB 등 패턴/회로 프린팅 제품의 대량양산 중심으로 운영하고있다.

 최근 잉크테크는 노르웨이 연구개발 기업인 씬필름 일렉트로닉스와 ‘소용량 비휘발성 메모리’ 제조를 위한 ‘공동사업개발협약(JDA)’을 확대·연장했다. 이에 따라 잉크테크는 씬필름이 개발한 특정 메모리 제품을 자사 전자잉크로 프린팅하고 이를 평택공장에서 대량 생산할 수 있게 됐다.

 잉크테크 또 최근 ‘태양전지 전극용 페이스트 잉크’의 개발을 완료했다. 태양전지의 반도체에 들어가는 전극 재료를 기존 증착방식이 아닌, 프린팅 방식으로 제작하는 것이다. 테스트 결과 높은 에너지 효율을 발생시킬 뿐 아니라, 비용도 절감 할 수 있어 기존 증착방식의 제품보다 우수한 전극재료로 평가받고 있다.

◆인터뷰 - 정광춘 잉크테크 사장

-잉크테크는 리필잉크로 유명했는데 전자잉크를 개발하게 된 배경은.

▲기존 시장인 리필잉크는 프린터의 종속산업이다. 대형 프린터 업체에 좌우될 수밖에 없다. 그러나 잉크테크 기술력의 원천은 나노다. 종속산업이 아닌 우리만의 신성장 동력이다. OLED용 전자잉크나 바이오 산업에 응용 가능한 기술도 지속 발굴할 것이다.

-투명전자잉크로 상용화가 가능한 분야와 구체적인 계획은.

▲투명전자잉크는 프린팅 공정 기반 산업의 핵심소재로 다양한 응용분야에 적용될 수 있다. 회로기판서부터 RFID 태그 안테나도 저가 대량생산이 가능하다. 태양전지 전극용으로도 최근 개발을 완료했다. 또 은의 반사와 항균기능을 바탕으로 반사필름이나 항균필터의 개발에도 나설 것이다.

-태양전지 전극용 시장에 거는 기대는.

▲고효율 페이스트 잉크는 태양광에너지 설비시설 효율성 제고는 물론, 해외기업에 치중된 국내 전극재료 시장의 발전을 견인할 것이다.

◆정광춘 사장

 ―잉크테크는 리필잉크로 유명했는데 전자잉크를 개발하게 된 배경은.

 ▲기존 시장인 리필잉크는 프린터의 종속산업이다. 대형 프린터 업체에 좌우될 수밖에 없다. 그러나 잉크테크 기술력의 원천은 나노다. 종속산업이 아닌 우리만의 신성장 동력이다. OLED용 전자잉크나 바이오 산업에 응용 가능한 기술도 지속 발굴할 것이다.

 ―투명전자잉크로 상용화가 가능한 분야와 구체적인 계획은.

 ▲투명전자잉크는 프린팅 공정 기반 산업의 핵심소재로 다양한 응용분야에 적용될 수 있다. 회로기판부터 RFID 태그 안테나도 저가 대량생산이 가능하다. 태양전지 전극용으로도 최근 개발을 완료했다. 또 은의 반사와 항균기능을 바탕으로 반사필름이나 항균필터의 개발에도 나설 것이다.

 ―태양전지 전극용 시장에 거는 기대는.

 ▲고효율 페이스트 잉크는 태양광에너지 설비시설 효율성 제고는 물론이고 해외기업에 치중된 국내 전극재료 시장의 발전을 견인할 것이다.

류경동기자 ninano@