패터닝 공정단계와 공정비용 최소화로 경제성 확보, 감광제 대체기술 확보
금오공과대학교 신소재공학부 김종복 교수(41) 연구팀은 감광제를 사용하지 않고 웨어러블소자 제작에 필요한 유연투명전극을 패터닝(특정한 막에 형상을 구현하는 기술)할 수 있는 기술을 개발했다고 17일 밝혔다.
유연투명전극은 갤럭시 폴드와 같은 웨어러블소자 제작에 필수적인 소재인데 감광제 기반의 포토리소그래피 기술로 패터닝된 후 다양한 전자소자 제작에 사용되고 있다.
특히 유연투명전극 제작에 필요한 감광제는 인체유해성이 제기되고 있는 물질로 최근 일본의 수출 규제 품목에 포함돼 대체 기술 확보가 매우 시급한 상황이다.
이런 시기에 김 교수팀이 유해한 감광제를 사용하지 않고도 유연투명전극에 사용되는 은 나노 와이어와 기판과의 접착력을 제어하는 친환경적 방법으로 유연전극을 패터닝할 수 있는 기술을 개발해 눈길을 끌고 있다.
김 교수팀이 개발한 방법은 유연투명전극 제조 공정에 간단한 표면처리 공정을 도입해 은 나노 와이어와 기판과의 접착력을 선택적으로 제어하고 기판 위에 광경화성 고분자를 코팅하고 떼어내는 방식으로 한 번의 유연전극 제조 공정을 통해 두 종류의 패턴된 유연전극을 동시에 제작할 수 있게 한 것이다.
김종복 교수는 “이번 연구결과는 웨어러블 소자 제작을 위한 필수 소재인 유연투명전극을 친환경적이고 낮은 비용으로 패터닝할 수 있음을 보여준 것”이라며 “앞으로 웨어러블 소자 시장에서 국내 업체의 경쟁력을 강화시키고 일본의 감광제 수출 규제 등에 대응할 수 있는 기반이 될 것으로 기대한다”고 말했다.
한편, 이번 연구결과는 소재 및 에너지 분야 저명 학술지인 ‘재료화학저널 A’ 6월호에 게재됐다.
신승남 기자 intel887@idaegu.com