유연 전자소자 연속생산 기술 최초 개발

한국기계연구원 김재현 박사팀 양산 기술 개발 성공

동영상 구동이나 고속 데이터 처리가 가능한 고성능 유연 전자소자를 연속적으로 생산할 수 있는 기술이 세계 최초로 개발됐다.

한국기계연구원 나노역학연구실 김재현 박사팀은 지식경제부 산업원천기술개발사업을 통해 반도체 소자를 유연성이 뛰어난 폴리머 기판 위에 전사해 고성능의 유연전자소자를 양산하는 기술 개발에 성공했다고 26일 밝혔다.

개발된 기술은 롤 스탬프와 박막-롤러 사이의 하중 제어 기술을 이용, 무기물 반도체 소자를 빠른 속도로 대면적 유연기판에 전사함으로써 유연 전자소자를 대량생산 할 수 있는 것이 핵심이다.

이 기술은 연필 두께에 감을 수 있을 만큼 정교한 고성능 유연 디스플레이나 접거나 감을 수 있으면서도 효율이 20%이상인 고효율 유연 태양전지, 인체에 부착 가능한 고성능 유연 컴퓨터 등 차세대 유연 전자 제품을 대량 생산하는 데에 필수적인 공정 및 장비를 제공할 것으로 기대된다.

기계연구원 김재현 박사는 “현재 고성능 유연 전자 시장은 실리콘 반도체 및 디스플레이 산업에 이은 차세대 성장 동력 산업으로 주목받고 있으며 2021년 442억불 규모로 성장해 현재의 메모리 반도체 세계 시장에 견줄 수 있는 큰 시장을 형성할 것으로 기대된다”고 말했다.

한편 롤 스탬프 기반의 연속 전사 장비기술과 관련된 15개의 특허가 국내외에 출원 또는 등록된 상태에 있으며 일부 특허는 아이펜에 이전돼 상용화가 진행 중이다. 해당 연구결과는 지난 11월 유연 전자 및 기능성 물질 분야의 저명한 국제학술지인 ‘Advanced Functional Materials’에 온라인 출판됐다.