플렉시블 전자소자의 3차원 변형 통해
용매증기 가소화 공정도 및 가소화의 전극보호 효과 = 상) 이 연구에서 개발한 고분자 프레임의 용매가소화 공정도 하) 가소화 없이 구부린 프레임 위의 전극은 파열이 발생하여 전기전도도를 잃어버리는 반면 가소화한 프레임 위의 전극은 140°이상 구부려도 파열이 없는 것을 확인한 그래프와 광학현미경 사진
[대전=일요신문] 육심무 기자 = 광주과학기술원 고흥조 교수 연구팀은 플렉시블 전자소자의 3차원 변형을 통해 베젤과 전기 배선에 의한 맹점이 원천적으로 제거된 카메라 센서를 제작했다.
CCTV, 블랙박스, 홀로그래피, 무인자동화시스템 등 영상산업이 발전하면서 모든 방향으로 촬영되는 카메라의 수요도 커지고 있다.
현재 출시되는 전방향 카메라는 평면 광센서를 여러 방향으로 배열하기 위한 베젤(테두리)과 전기 배선이 존재하고 있어 이들에 의해 불가피하게 광학적 맹점이 발생하게 된다.
베젤을 제거한 입체적 이미지센서를 위해서 연구팀은 10㎛(마이크로미터)보다 얇은 플렉시블 전자소자를 제작한 뒤 이를 입체적인 사면체 구조로 변형시켰다.
연구팀은 아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌(Acrylonitrile butadiene styrene) 공중합체로 프레임을 제작하고, 용매 증기를 가해 휘어질 수 있게 만드는 기술을 개발했다. 특히 유연해진 고분자프레임의 유동성에 의해 변형 시 전자소자가 받는 응력이 현저히 감소돼 전자소자의 생존률이 높아졌다.
이 같이 박막형 전자소자를 제작한 뒤 형태변형을 제어하는 방법은 성능이나 해상도가 저하되지 않을 뿐더러 기존 반도체 공정장비를 대부분 사용할 수 있는 장점이 있다.
고흥조 교수
고흥조 교수는 “맹점이 없는 360도 이미지센서를 구현하는 데 성공이 연구는 2차원 평면에서 개발되는 고성능의 전자소자를 손상 없이 손쉽게 3차원으로 변형할 수 있는 기술을 제시한 것”이라며 ”향후 사면체를 넘어 십이면체, 이십면체 등의 구체와 유사한 형태의 다면체 이미지센서를 연구할 계획“이라고 밝혔다.
이 연구 성과는 신소재 분야 국제학술지 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials) 6월 7일자에 논문명 ‘아크릴로나이트릴 부타디엔 스타이렌 프레임의 용매 가소화 및 변형을 통해 구성된 베젤리스 사면체 이미지센서’로 게재됐다.
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