화학硏플렉시블 전자산업용 개발…국내 2곳에 기술 이전 상용화 눈앞

국내 연구진이 가격 경쟁력과 전기전도성이 뛰어난 구리나노입자로 플렉시블 디스플레이나 스마트폰 등에 쓰이는 전자회로를 만들 수 있는 전극 제조기술을 개발했다.
한국화학연구원 그린화학소재연구본부 최영민·정선호 박사팀은 플렉시블 전자산업용 구리잉크 인쇄 공정기술을 개발했다고 26일 밝혔다.

이 기술은 산화막이 표면에 형성되는 것을 막아주면서 나노입자를 합성할 수 있는 구리나노입자 합성기술과 1000분의 1초 단위의 광열처리 기술을 통해 공기 중에서 인쇄형 구리배선을 연속으로 제조할 수 있는 기술이 핵심이다.
가격이 저렴한 구리나노입자는 소재 활용성이 높지만 표면에 산화막이 형성되면 전기가 잘 흐르지 않기 때문에 이를 방지하는 게 관건이었다.

연구팀은 산화막 형성의 문제를 극복하고 추가 공정 없이 공기 중에서 연속적으로 제조할 수 있는 기술을 개발함에 따라 미래 유연소자용 배선을 저렴한 비용으로 간편하게 제조하는데 성공했다.
이 기술은 생산성이 높은 인쇄형 공정기술에 적용이 가능하며 순간적으로 빛을 쪼여 구리입자의 확산 움직임을 효율적으로 제어할 수 있어 우수한 성능을 소자를 만들 수 있다고 연구팀은 설명했다.

특히 국내 전자소자 회사 2곳에 이미 기술이 이전돼 향후 2~3년 내에 상용화가 이뤄질 것으로 예상된다.
최 박사는 “은나노입자 기술은 가격이 비싸고 기존 구리입자 기술은 열처리 온도가 높아 유연기판에 적용하기 어려운 제약이 있었다”며 “앞으로 터치스크린, 전자파 차단 필름 등에 쓰이는 연성회로기판의 전자회로를 저렴하고 손쉽게 제조할 수 있어 플렉시블 전자산업에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구결과는 영국왕립화학회가 발간하는 국제학술지 ‘나노스케일(Nanoscale)’ 2월 21일자에 게재됐다.
유주경 기자 willowind@ggilbo.com

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