휘어지는 태블릿 PC를 상용화 수준으로 생산할 수 있는 기술이 세계 처음 개발됐다.
한국기계연구원(원장 최태인) 나노역학연구실 김재현 박사팀은 지식경제부 산업원천기술개발사업의 지원을 받아 반도체 소자를 유연성이 뛰어난 폴리머 기판 위에 전사하는 방법으로 고성능 유연전자소자를 양산하는 기술을 개발했다고 26일 밝혔다.
이 기술은 롤 스탬프와 박막-롤러 사이의 하중 제어 기술을 이용, 무기물 반도체 소자를 빠른 속도로 대면적 유연기판에 전사하는 방법으로 유연 전자소자를 대량생산 할 수 있다.
연구진은 전하이동도가 기존 유기물 소자 대비 10배～100배 이상 빠른(12 cm2/Vs)의 무기물 반도체 소자를 이용했다. 전하이동도가 빠를수록 고성능 동영상 구동이나 고속 데이터 처리가 용이하다.
연구진이 구현한 박막 트랜지스터 소자는 두께가 800㎚수준으로 5%의 변형률과 100회 이상의 반복시험에도 전기적인 성능을 그대로 유지했다.
김재현 박사는 “기존 유기물을 활용한 유연 전자소자는 전하이동도가 낮아 e-북이나 일회성 RFID 등 정지된 화면에만 구현 가능했다”며 “이 기술은 연필 두께에 감을 수 있을 만큼 정교한 고성능 유연 디스플레이”라고 말했다.
김 박사는 또 “효율이 20%이상인 고효율 유연 태양전지나 인체에 부착 가능한 고성능 유연 컴퓨터 등 차세대 유연 전자 제품을 대량 생산하는 데에 필수적인 공정 및 장비를 제공할 것”으로 기대했다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com
