국내 연구진이 터치스크린이나 휘어지는 디스플레이 등에 활용할 수 있는 1마이크로미터(㎛, 100만분의 1m)급 초미세 인쇄전자 기술을 개발했다. 인쇄전자는 잉크로 신문을 인쇄하듯 복잡한 전자회로를 전자잉크로 인쇄하는 기술이다.

한국기계연구원 인쇄전자연구실 이택민 박사팀은 세계 최초로 롤프린팅 기술을 이용해 인쇄전자 선폭을 1㎛로 구현하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 인쇄선 폭이 줄어든 건 그만큼 집적도를 높인 인쇄전자 공정이 가능해졌다는 의미다. 집적도를 높인 이 기술은 기존 2~3㎛급의 대면적 디스플레이 제작공정을 대체할 수 있어 공정을 간소화하고 비용도 절감할 수 있다.

특히 이 기술을 디스플레이용 박막트랜지스터 생산에 적용하면 공정이 절반으로 줄어 단가 점감 효과를 거둘 수 있다. 또 기존 반도체·디스플레이 생산방식에 비해 설비 투자비용이 낮고 유해물질을 크게 줄일 수 있어 친환경적인 장점이 있다.

현재 터치스크린에 쓰이는 터치 센서는 주로 인듐산화물전극(ITO) 방식으로 생산되고 있는데 주재료인 인듐이 고가이고 전기전도도가 낮아 대형 디스플레이에 적용하는 데 한계가 있다. 반면 이번에 개발한 기술은 단순한 공정과 저렴한 가격으로 중대형 터치 디스플레이를 생산할 수 있다.

또 휘어지는 대형 터치 디스플레이도 인쇄전자로 제작이 가능하고 필름형태의 투명전극에도 적용할 수 있다. 1㎛의 단층 인쇄공정에 정밀하게 적층시키는 기술을 더하면 고집적도 회로 소자나 사물인터넷 스마트센서도 직접 인쇄가 가능하다고 연구팀은 설명했다.

이 박사는 “1㎛급 초미세 인쇄전자 기술은 소재와 장비, 공정 기술이 융합돼야 가능한 기술”이라며 “앞으로 이 기술을 통해 사물인터넷과 휘어지는 터치스크린 시장에서 기술적 우위를 점할 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

유주경 기자 willowind@ggilbo.com