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나노입자에 의한 잉크젯 인쇄

전문가 제언: ○ 잉크젯 인쇄는 현재 우리주변에 가장 많이 보급되어 있는 프린터에 사용되는 기술이다. 저렴한 비용으로 원하는 위치에 비접촉식 방식으로 잉크를 분사하는 기술로 종이는 물론 옷감, 폴리머, 다양한 기판에 자유롭게 인쇄할 수 있는 장점이 있다. 따라서 일반 인쇄는 물론이고, 회로패턴이 필요한 디스플레이와 반도체회로까지 많은 응용 잠재력을 가지고 있다고 생각된다.

○ 잉크젯 인쇄 방법에는 여러 가지 기술이 있다. 연속식은 전하를 이용하는 기술이고, 대부분의 프린터는 인쇄가 필요한 경우만 액적을 투출시키는 온디맨드(on-demand) 방식으로 여기에는 열을 이용하는 인쇄법과 압전소자를 이용하는 인쇄법이 있다.

○ 이 문헌에서는 무기계 잉크를 이용하여 도자기와 최근 중요한 산업의 하나인 평판디스플레이에 적용하는 것을 검토하였다. 이러한 분야에 응용하기 위하여 잉크 제조 시 나노입자를 분산시켜서 토출안정성과 침강안전성을 학보하기 위한 분산성이 중요하다.

○ 일본도 도자기산업은 사양산업으로 어려운 상황이다. 이에 산학 및 정부가 지원하는 프로젝트 중의 하나가 잉크젯 기술을 도자기 채식에 응용하기 위한 기술개발이다. 여기에는 무기계 잉크와 인쇄에 필요한 시스템을 개발하는 것으로 어느 정도 가시적인 효과가 있는 것 같다.

○ 무기계 잉크를 디스플레이 분야에 응용하는 것은 패터닝 작업에서 효율성을 가지고 있기 때문이다. 현재는 LCD의 핵심 부재인 컬러필터 제조에 잉크젯 기술을 적용하려는 노력이 가장 활발하다. 이 분야는 유기계 잉크이지만 곧 양산화가 될 것으로 생각된다.

○ 잉크젯 기술은 크게 하드웨어, 적합한 잉크, 시스템 등이 핵심 기술의 집합체이다. 관련 분야의 기술을 개발하기 위해서는 소재업체, 장비업체와 수요업체의 협력이 중요하다. 이 기술을 선도하기 위해여는 정부와 학계, 관련 업계의 협력체제 구축이 필요할 것으로 생각된다.

저자: Hisanori YOKOYAMA, Seizo OBATA
자료유형: 학술정보