잉크젯 프린팅 공정기술 개발에 ‘입는 컴퓨터’ 상용화 가속

국내 연구진이 초소형 우물 패턴기법을 고안해 휘어지는 소프트 전자소자용 '신개념 잉크젯 프린팅 공정기술'을 처음으로 개발했다.

이 기술은 간결한 공법으로 제조 시간과 공정 비용을 크게 줄일 수 있어 입는 컴퓨터, 유연한 디스플레이, 일회용 전자소자 등의 상용화를 앞당길 수 있게 됐다.

이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 글로벌프론티어사업 '나노기반 소프트일렉트로닉스 연구단'의 조길원 교수(포스텍 화학공학과) 지도 아래 곽동훈 박사와 건국대 유기나노시스템공학과 이위형 교수가 연구에 참여했다.

연구 결과는 재료과학분야의 세계적 학술지인 어드밴스트 펑셔널 머티리얼 최신호(11월 13일자) 표지논문으로 게재됐다.

잉크젯 프린팅은 유기반도체 잉크를 이용한 차세대 소프트 전자소자를 값싸게 제조할 수 있는 핵심 공정이다.

연구팀은 유기용매를 고분자 기판에 잉크젯해 마이크론 크기의 우물 모양 패턴 어레이를 손쉽게 제조하고, 이를 뱅크로 이용해 잉크젯 프린팅 공정의 정밀도를 높이는 데 성공했다.

개발된 기술은 용매 방울이 고분자 박막을 녹일 때 우물 모양의 마이크로 패턴을 만든다는 점에 착안해 고안됐다. 또 초소형 우물에 가둬진 유기반도체 잉크는 건조 과정에서 결정화가 극대화돼 우수한 특성을 나타냈다.

이 기술을 이용하면 기존 포토리스그래피 방법보다 소모되는 공정 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다.

양형욱 기자