ICFPE (International Conference on Flexible and Printed Electronics)
   출장보고서


출장목적
1. Printed electronic 분야의 동향을 살펴보자.
2. “Rheology/dielectric에서의 printing 공정” 이 아니라,
        “Printing 공정 에서의 rheology/dielectric” 의 현 위치 및, 나아갈 방향을 찾아보자.
3. 내 연구분야를 알리자.


- 2009년 11월 11일~13일, 제주도에서 ICFPE 가 열렸습니다.

1. Printed electronic 분야의 동향

        15개국 (Asia, Europe, USA), 400명 이상이 참여했던 이번 학회는 프린팅 분야의 세계적인 흐름을 알고, 더욱 혁신적인 방향으로 나아가고 있는 전자산업의 현실을 가늠할 수 있었던 의미 있는 국제학회였습니다. ICFPE 라는 타이틀로 개최되는 첫 학회였고, (두 번째 ICFPE 는 내년 11월 중순에 Taiwan 에서 열릴 예정이니, 참고하시길 바랍니다.) Plenary 및 invited speakers 에 의한 발표 다수 (28개)와, 학회 기간 중 로비곳곳에 배치된20개 이상 회사의 exhibitions 은, 더욱이 프린팅 최신 연구 및 업계의 동향을 한눈에 알 수 있었습니다. 저의 경우, 최근 구매관심을 보였던 “OmniJet (삼성전기 미니 카트리지 장착, UniJet Co., Ltd)” 의 구동 과정과 RFID모양의 패턴 결과를 직접 보고, 소프트웨어도 직접 클릭해보면서 막연히 팜플렛으로만 보고 예상했던 장비구성 및 기능을 체험할 수 있었던 값진 경험이었습니다.
        총 7개의 세션으로 나뉘어진 학회는, 그만큼 다채롭고 체계화된 프린팅 산업 전반을 대변하였고, 특히 OE-A 라는 세션에서는 organic electronics 와 관련된 invited speaker 로만 구성이 되었습니다. 전체 구성은 아래와 같습니다 (괄호는, 발표 수).

        TA 1: Printing technologies [Inkjet, Gravure, Offset, Screen, etc]

                Invited (2) / Oral (20) / Poster (41)
        TA 2: R2R web processing
                Invited (1) / Oral (2) / Poster (2)
        TA 3: Functional organic, nanomaterials [CNT, Nanowire, QDs, Ink, etc]
                Invited (6) / Oral (9) / Poster (25)
        TA 4: Substrate materials and surface treatment
                Invited (0) / Oral (4) / Poster (6)
        TA 5: Printed transistors, RFID, and integrated circuits
                Invited (3) / Oral (8) / Poster (11)
        TA 6: Flexible display [LED, LCD, E-paper, Electrochromic display, etc]
                Invited (3) / Oral (8) / Poster (7)
        TA 7: Printed photovoltaics and battery [OPV, DSSC, IGS, Photosensor, etc]
                Invited (2) / Oral (6) / Poster (9)
        OE-A: Organic Electronics Association Special Session
                Invited (4)




Inkjet, gravure, offset, screen 등의 printing technologies [TA1] 와 Functional organic, nanomaterials [TA3] 의 발표가 과반수를 차지한 것으로 보아, 다양한 프린팅 공정과 새로운 material 의 조화가 미래산업을 이끌어 가는 데 중요한 요소가 될 것으로 판단되었습니다. 그러기 위해서는 분산안정성의 최적화, 각 공정에 적합한 최적의 material 을 규명 짓는 작업이 필요하며, 특히, material 의 characterization 이 우선시되어야 하겠다는 생각입니다. 그것도 가시적으로 말이죠. 업계에서는 문제의 정의와 정량화를 새로운 관점으로 바라봐야 할 것이며, 이는 우리 실험실의 unique 한 tool 로 많은 도움을 주고, 해결해 나갈 수 있을 것이라는 자신감이 생겼습니다. 그만큼 academy 와 industry 와 연계의 끈도 중요할 것이고요. 이제는 TFT-LCD 가 아닌, AMOLED 가 차세대 display 로써 자리매김할 것이고, Flex & Green 이 산업 전반의 핵심 키워드가 될 것입니다. 조금은 생소하게 들렸던, FLEXMatters 라는 용어가 Kent State Univ.(USA) 의 John L. West 교수님에 의해 소개되었고, PDLC (Polymer dispersed LC) 라고 LC 와 Polymer 를 homogeneous 상태로 mixing 한 Liquid Crystal 도 소개되었습니다. LC에서는 C/R(Contrast Ratio) 이 중요한데, 전기장을 가한 후 LC 가 정렬됨으로써 기여하는 C/R 은 탄성 등이 변수로 작용할 수 있고, 이의 정량화 또한 rheology 가 관련될 수 있을 것이라는 생각도 들었고요. 하지만 새로운 material 하에서, viewing angle (시야각) 문제는 없으냐 라는 질문에 아직 검증해 보지 않았다며 추후 reflex, birefringence 등 적용해 볼 것이다라는 답변을 들었습니다. 최근 재료공학부 수업을 들으면서 display 분야에 대해 가까이 접근하고 싶었지만, 생소하고 어렵게만 다가왔던 용어 및 개념들이, 어느덧 머릿속에서 정리되는 느낌이 들어서 기분도 좋고 모든 것이 결코 헛된 것이 아니라는 이치 아닌 이치도 터득하게 되었습니다.
        지금 진행중인 화학연구소 과제의 경우, CIGS ink 의 formulation & characterization 이 우리 랩에서 해야 할 1차년도 과제인데 (나아가, 코팅 후 건조 특성 규명) base solvent에서부터 surfactant 선택까지, 고려해야 할 factor가 많아서 계속해서 시도해보고 있는 중이었습니다. 하지만 우리가 고려했었던, base 와 surfactant를 이용해 ink formulation 및 특성 평가를 하고 (물론, rheology 및 turbidity 분석은 아니었습니다.) 다양한 비율과 wt%를 제시한 발표도 꽤 있어서 많은 도움이 되었습니다.


2. “Rheology/dielectric에서의 printing 공정” vs. “Printing 공정 에서의 rheology/dielectric"


        대학원 입학 이래 지난 시간 동안은, rheology 라는 학문에서 바라본printing process (저의 경우, inkjet printing) 를 정의하고, 해결책을 찾는 것이었습니다. 예를 들어 잉크젯공정은 fast extensional & fast shear를 겪기 때문에 그러한 상황하에서 잉크를 정량화 해야 한다는 것이었죠. 하지만 이번 ICFPE 에서, 프린팅 공정 전반에서 바라본 rheology 는 저를 포함한 단 두 명의 발표뿐이었습니다. 어느 누구도 프린팅 공정에서 rheology 가 왜 중요한지 아직 잘 인식하지 못하고 있더라구요. 그만큼 우리 랩에서 하는 연구는, printed electronics 분야에서 독보적인 존재이고, 잉크젯뿐만 아니라, 스크린 프린팅, R2R 공정에서도 그 활용가치가 무궁무진할 것이라는 자부심이 생겼습니다. 나아가 전기적 물성 평가(dielectric property) 도 필름 형성 후에 dielectric constant 나 Q-facto로 평가할 것이 아니라, 그 전에 material 의 전기적 물성 평가가 이루어져야겠다는 생각이 들었습니다. KICET 에서 발표한, ‘Inkjet printing approach to fabrication of non-sintered dielectric film with high packing density’ 연구내용에서 pack density 를 평가하는 데, 활용될 수 있겠다고 생각했습니다.


3. 내 연구분야를 알리자.

        저는 “Characterization of pigment ink system by dielectric spectroscopy” 라는 제목으로 TA 1: Printing technologies [Inkjet, Gravure, Offset, Screen, etc] 세션에서 oral 발표를 하였습니다. 지난 8월 ‘1st Asian coating workshop-Taiwan’ 에서 비슷한 점도를 갖는 잉크가 전기적 물성에서는 다른 양상을 보인다며, 다양한 characterization 방법들 (dielectric property, electric modulus, electrical conductivity) 을 제시했었더라면, 이번 발표에서는 이렇게 다른 양상을 보이는 이유를 찾고, printing performance 평가로의 route 를 제공하는 것이 목표였습니다. 질문은 두 가지를 받았습니다. 첫째, 잉크젯 프린팅에서 viscosity 가 왜 중요하며, 전기장 개념을 도입한 실험을 한 이유가 무엇이냐? 이었고, 둘째, 회사에서 온 사람이라고 신분을 밝힌 분이 나의 실험결과를 어디에 application 할 수 있냐는 것이었습니다. 제 연구 목적이기도 하여 항상 염두 해 두고 있는 부분이어서, 대답은 무난하게 할 수 있었습니다. 화학연구소 과제 관련, 제주대학교 최경현 교수님 팀 에게 우리가 제조한 잉크를 전달해 드리고, 그쪽에서 EHD 평가를 합니다. 이러한 관점에서, 우리가 제시한 평가방법이 DOD inkjet printing 방식뿐만 아니라, particle surface charge 의 영향을 받는 EHD printing에 적용한다면ink 의 유변학적/전기적 물성을 조절하여 printing performance 를 평가하는 데 적합하겠다는 생각이 들었고 두 번째 질문에 대한 답변은 위 내용에 근거하여 하였습니다. 질문하신 분이 수긍하는 모습을 보여서, 기분도 좋고 향후 연구방향에 대해서도 정리할 수 있는 시간이었습니다.
        이렇듯, 새로운 평가 tool 을 제시하는 시발점의 위치에서, 상대방에게는 신뢰를 주는 기초 data 와 타당한 이유를 제시해야 한다는 점, 무엇보다도 상대방이 이해할 수 있도록 개념에 대한 탄탄한 정리와 자신감이 내재되어야 하겠다는 생각이 들었습니다. 또한 이러한 자신감은 마음가짐뿐만 아니라, 차근차근 쌓아왔던 내공에 기초하는 것이겠지요.
        
        
마치며…
        앞서 언급한 “Printing 공정 에서의 rheology/dielectric” 소개가 이번 학회 참가의 목적이었고, 나와 비슷한 분야를 연구하는 사람들 앞에서의 발표라서 더욱 단단히 준비해야겠다는 생각에, ppt구성도 영어대본도 재차 다듬으며 발표자료를 준비했습니다. Inkjet printing 이라는 용어를 마구마구 들을 수 있어서, 내가 봤던 논문의 그림들을 발표장에서 볼 수 있어서, 그리고 같은 분야인데도 문제점을 다르게 규명하고 접근하는 방법이 다르다는 것을 경험했던, 또 우리의 방법론이 프린팅 산업 발전에 기여할 수 있겠다는 생각이 들었던, 참 재미있고 의미 있었던 학회였습니다. 국제 학회를 바다가 보이는 편안한 제주도에서, 미림이 연수와 함께 다녀와서 웃음을 달고 살았던, 즐거운 학회가 된 것 같습니다.
학회를 소개해 주시고 참가할 수 있도록 기회를 주신 교수님들과, 보고서 작성 위해 필기하느라 수고한 미림이 연수에게 감사의 말씀 전합니다.