국내 연구팀이 세계 최초로 1마이크로미터(㎛)급 선폭을 구현한 초미세 인쇄전자기술을 개발했다. 인쇄전자기술은 터치스크린, 스마트폰 등에 사용하는 전자회로를 인쇄로 찍는 기술이다.
한국기계연구원(원장 임용택) 이택민 박사팀은 세계 최초로 롤프린팅 기술을 이용해 인쇄전자 선폭을 1㎛로 구현하는데 성공했다고 10일 밝혔다.
1㎛로 인쇄 선폭을 줄인 것은 집적도를 높인 인쇄전자 공정이 가능해졌다는 의미다. 집적도를 높이면 인쇄전자 공정이 기존 노광·에칭을 이용하던 2~3㎛급 대면적 디스플레이 제작 공정을 대체할 수 있다. 공정은 더 간단해지고 비용도 절감된다.
예를 들어 디스플레이용 박막트랜지스터(TFT) 생산시 인쇄전자 기술을 적용하면 공정이 절반 정도로 줄어 단가를 절감할 수 있다. 기존 반도체·디스플레이 생산방식에 비해 설비 투자비가 낮고, 유해물질을 줄일 수 있어 친환경적이다.
1㎛급 초미세 인쇄전자 기술은 육안으로 식별이 불가능해 과거 육안으로 보이는 문제로 인해 인쇄전자 기술을 이용할 수 없었던 터치 센서에도 활용할 수 있다. 현재 터치스크린에 사용하는 터치 센서는 주로 인듐산화물전극(ITO) 방식으로 생산하는데, 주재료인 인듐 가격이 비쌀 뿐 아니라 전기 전도도가 낮아 대형 디스플레이 적용에 한계가 있었다.
1㎛ 초미세 인쇄전자기술을 기존 단층 전사 과정에 정밀하게 적층시키는 기술을 더하면 고집적도 회로 소자 및 사물인터넷(IoT)에 사용하는 스마트 센서도 직접 인쇄할 수 있다.
이택민 기계연 박사는 “인쇄전자 기술은 소재, 장비, 공정 기술을 융합해야 가능한 기술”이라며 “1㎛ 초미세 선폭 구현은 대면적 디스플레이 생산과 터치스크린에서 ITO 전극을 대체하는 투명전극 생산에 응용할 수 있고, 향후 이 기술을 통해 사물인터넷(IoT), 휘어지는 터치스크린 시장에서도 우위를 점할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 이 박사는 “2020년 331억달러에 달할 것으로 보이는 세계 인쇄전자 시장에서 한걸음 앞서 나갈 수 있는 디딤돌을 마련했다”고 강조했다.
권건호기자 wingh1@etnews.com
