잉크젯 프린팅 기술 '뜬다'

잉크젯 프린팅 기술이 산업용으로 급부상하고 있다. 주로 저가 프린터에 사용됐던 잉크젯 프린팅 기술은 액정표시장치(LCD), 유기발광다이오드(OLED), 인쇄회로기판(PCB) 등 의 공정 혁신을 주도하고 있다. 현재 잉크젯 프린팅 공정이 가장 활발하게 도입되는 분야는 LCD다. 일본의 샤프가 자사의 8세대 라인에 잉크젯 공정을 적용한 것으로 알려졌으며 삼성전자가 5세대 컬러필터 라인에 잉크젯 공정을 적용, 테스트라인을 가동하고 있다. 삼성전자는 8세대 라인에서는 적용범위를 컬러필터뿐 아니라 타 공정으로까지 확대할 예정이다. LCD업계는 잉크젯 프린팅 기술을 지금까지 주로 정밀도가 낮은 컬러필터 생산 라인에 적용하고 있지만 궁극적으로는 고정밀도를 요하는 박막트랜지스터(TFT) 제작에까지 도입하겠다는 계획이다. PCB 분야에서는 삼성전기가 이미 잉크젯 공정을 개발하고 오는 2009년 말부터 상용화한다는 목표다.

유기 고분자 합성소재를 활용해 전자태그(RFID)를 저렴한 비용으로 만들 수 있는 잉크젯 프린팅 원천기술이 국내 연구진에 의해 개발됐다. 순천대 조규진 교수팀은 잉크젯 프린팅 방식으로 RFID를 제조할 수 있는 기술을 개발하고 파루 등과 상용화에 나서고 있다. 이밖에 태양전지, 센서 분야에서도 잉크젯 공정 기술 개발이 활기를 띠고 있다. 잉크젯 공정이 주목받는 이유는 무엇보다도 비용이 저렴하기 때문이다. 잉크젯 기술이 도입되면 LCD나 PCB 제조원가가 10∼30% 가까이 줄어들 것으로 업계에서는 예상하고 있다. 기존 LCD나 PCB에서 전류를 흐르게 하기 위해서는 노광, 식각, 에칭 등의 복잡한 과정을 거쳐야 하지만 잉크젯 공정을 적용하면 잉크를 뿌려 굳히기만 하면 된다. 제작 공정이 기존 16∼13단계에서 3,4단계로 줄어드는 데다가 장비 가운데 가장 비싼 포토장비를 사용하지 않아도 된다. 가정에서 사용하는 프린터와 비교해보면 종이 대신 절연물질을 사용하고, 일반 흑백 잉크 대신 나노 크기의 구리 입자로 만든 산업용 잉크를 30㎛ 이하의 미세한 구멍으로 배출해 인쇄하는 차이가 있다. 현재까지 문제는 잉크젯 공정에 사용할 수 있는 나노 잉크와 헤드 제작이 어렵다는 점. 은소재 나노잉크는 개발됐지만 저렴한 구리나노 입자는 최근에야 기술 개발이 이루어졌다. 업계 한 관계자는 “기반 기술이 빠르게 갖춰지고 있어 향후 3,4년 뒤에는 상당수의 전자 제조 분야에서 잉크젯 공정 기술이 도입될 것”이라며 “전자 제품 분야에 혁신을 주도할 것으로 기대된다”고 밝혔다. 유형준기자@전자신문, hjyoo@etnews.co.kr