금오공대, 친환경‘유연전극 패터닝’기술개발

금오공대 신소재공학부 김종복 교수(왼쪽)와 고동욱 박사과정 학생.

금오공대 신소재공학부 김종복 교수(41) 연구팀이 친환경적인 접착력 제어 기법을 이용해 최소의 공정단계·비용으로 은 나노 와이어 기반의 유연투명전극을 패터닝할 수 있는 기술을 개발했다.

유연투명전극은 갤럭시 폴드와 같은 웨어러블소자 제작에 필수적인 소재로 감광제(포토레지스트·Photoresist) 기반의 포토리소그래피 기술로 패터닝된 후 다양한 전자소자 제작에 사용되고 있다. 그러나 감광제의 인체유해성이 지속적으로 제기되고 있는 데다 최근 일본의 감광제 수출 규제로 인해 대체 기술 확보가 매우 시급한 상황이다.

김 교수 연구팀은 유해한 감광제를 사용하지 않으면서도 유연투명전극에 사용되는 은 나노 와이어와 기판과의 접착력을 제어함으로써 친환경적으로 유연전극을 패터닝할 수 있는 기술을 개발했다. 유연투명전극 제조 공정에 간단한 표면처리 공정을 도입해 은 나노 와이어와 기판과의 접착력을 선택적으로 제어한 후 기판 위에 광경화성 고분자를 코팅하고 이를 떼어냄으로써 한 번의 유연전극 제조 공정을 통해 두 종류의 패턴된 유연전극을 동시에 제작할 수 있게 한 것이다.

김 교수는 “이번 연구결과는 웨어러블 소자 제작을 위한 필수 소재인 유연투명전극을 친환경적이고 낮은 비용으로 패터닝할 수 있음을 보여준 것”이라며 “향후 웨어러블 소자 시장에서 국내 업체의 경쟁력을 강화시키고 일본의 감광제 수출 규제 등에 대응할 수 있는 기반이 될 것으로 기대한다”고 밝혔다.

한편 이번 연구는 소재 및 에너지 분야 저명 학술지인 ‘재료화학저널 A’ 6월호에 게재됐다.

구미=조규덕기자 kdcho@yeongnam.com

조규덕 기자

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