더군다나 인쇄전자기술은 반도체·LCD 등 우리나라 주력 전자산업에서 전통적 양산 기술을 획기적으로 개선할 수 있는 대안으로 떠오르고 있다.
태양전지, 플렉서블 디스플레이, RFID, 입는 컴퓨터 등 인간 세상을 다시 바꿔 놓을 미래 제품의 핵심 기술로 부각된 인쇄전자기술은 차세대 전자산업의 새로운 패러다임을 형성할 것이라는 기대를 모으고 있다.
미래의 핵심 산업 인쇄전자
신문을 인쇄하는 것과 같은 원리로 전기가 통하는 전도성 잉크나 전도성 페이스트 등을 사용해 원하는 모양의 패턴을 인쇄 방식으로 찍어내는 기술인 인쇄전자기술은 기존 식각기술 대비 공정을 20분의1로 간소화시켜, 제조시간은 물론 생산 원가도 획기적으로 줄였다.
특히 구리나 화학약품을 사용하지 않아 환경 친화적이다.
또 낮은 제조비용으로도 대량 생산이 가능하다. 따라서 기존 유리나 실리콘 기판의 전자소자와는 달리 플라스틱, 섬유, 종이 등 다양한 소재를 기판으로 사용할 수 있게 됐다.
특히 인쇄전자는 RFID 태그, 조명, 디스플레이, 태양전지, 전지(배터리) 등 반도체나 소자, 회로 등이 쓰이는 거의 모든 영역에 일대 변혁을 일으킬 수 있는 잠재력을 지녔다. 여기에다 고성능 집적회로(IC)까지 기존의 실리콘 기반 제품을 대체할 가능성도 열어놓고 있다.
2011년 현재 20억 달러 수준을 기록한 인쇄전자는 오는 2025년 세계시장 규모가 300조 원에 이를 것으로 전망된다.
따라서 전자, 화학, 인쇄 등 관련 산업 분야의 내로라하는 기업들이 개발 및 상업화에 열을 올리고 있다.
국내 인쇄전자 기술 수준은?
국내에 인쇄전자가 소개된 것은 언제일까?
지난 1990년대 중반으로 LG전자와 네덜란드의 필립스전자가 합작해 인쇄전자공정을 이용해 LCD를 제작하려는 시도가 있었다. 이것이 한국의 인쇄전자기술 도입의 계기가 됐다. 그리고 비슷한 시기에 삼성전자에서 잉크젯 프린터를 개발하면서 국내에 인쇄전자기술이 본격화됐다.
그러나 1990년대 후반 IMF 이후 신규 사업 분야에 대한 기업들의 투자가 축소되면서 인쇄산업시장이 사양길로 접어드는 위기도 있었다. 이후 2000년대 들어오면서 한국기계연구원최병오 박사 연구그룹을 중심으로 인쇄전자팀이 구성돼 본격적인 연구가 시작되면서 차츰 제 자리를 잡아갔다.
2006년에는 서울시 과제로 건국대학교 신기현 교수그룹을 중심으로 한 대형 연구컨소시엄이 구성되면서 본격적인 인쇄전자 R&D가 시작되기 시작했다.
인쇄전자기술은 소재, 장비, 공정으로 구성되는 융합기술이다. 현재 우리 인쇄전자기술 수준은 이디쯤일까?
전주대학교 나노소재학과 이해성 교수는 “인쇄전자의 소재 분야는 잉크와 기판으로 나눠지는데 잉크의 경우 전도성과 관련 잉크 제조는 우리나라가 기술 우위를 선점하고 있는 분야”라고 전했다.
이외에도 기판의 경우 PET는 SKC, Polyimide 기판은 코오롱인더스트리에서 우수한 기술을 보유하고 있다.
