바닥이나 이불에 떨어진 머리카락이나 먼지는 ‘테이프 클리너’를 굴려 청소하면 쉽다. 국내 연구진이 테이프 클리너를 굴리는 것과 같은 간단한 공정으로 머리카락보다 100배 얇은 두께의 전자회로를 찍어낼 수 있는 롤프린팅 기술을 개발했다.

이택민 한국기계연구원 박사팀은 롤프린팅 기술을 이용해 인쇄전자 선폭을 1㎛(마이크로미터·1㎛는 100만분의 1m)급으로 구현하는 데 성공했다고 10일 밝혔다.

현재 최고 성능의 인쇄기술을 통해 디스플레이를 제작했을 때 가장 얇게 만들 수 있는 선폭은 2~3㎛ 수준이다. 1㎛ 급으로 인쇄 선폭을 줄였다는 것은 그만큼 해상도가 좋은 디스플레이를 제작할 수 있음을 의미한다.

연구팀은 표면에 전도성을 가진 잉크를 균일하게 코팅한 후 롤러를 굴려 코팅을 말아 올렸다. 이 롤러를 전자회로 패턴이 새겨진 판 위에 굴리면 불필요한 부분은 떨어져 나가고 전자회로만 롤러에 남는다. 전자회로가 붙어 있는 롤러를 소재 위에 다시 굴리면 간단하게 전자회로를 인쇄할 수 있다.

이렇게 찍어낸 회로는 사람 눈에 보이는 최소한의 크기인 2~3㎛보다 작아서 디스플레이나 터치패널을 투명하게 만들 수 있다. 또한 어디에나 찍어낼 수 있어 사물인터넷(IoT) 센서 등으로도 활용할 수 있을 것으로 보인다.

이 박사는 “수십 나노미터 크기로 디스플레이를 제작하는 임프린팅 기술보다는 아직 부족하지만, 가격에서 장점을 갖고 있다”고 말했다.

한국기계연구원은 1㎛급 인쇄 선폭 연구와 관련해 지금까지 24건의 특허를 등록했다.

권예슬 기자 yskwon@donga.com