KITECH 생산기술 전문지

본 연구에서는 리시프로케이팅 잉크젯 시스템(Reciprocating Inkjet System, RIS)을 활용하여 고감도 온도센서를 제작하고 성능 평가를 통해 RIS 기술을 검증하고자 하였다. RIS는 마이크로 니들의 기계적 왕복 운동을 통해 잉크를 직접 압출하는 방식으로, 기존 잉크젯 시스템과 달리 최대 300,000 mPa·s에 이르는 초고점도 잉크까지 정밀하게 토출할 수 있는 기술이다. 이러한 특성은 고농도 기능성 재료를 필요로 하는 인쇄전자 분야에서 매우 유리하게 작용한다. 본 연구에서는 고해상도 패터닝이 가능한 RIS 기술을 이용하여 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene)-poly(styrenesulfonate)) 도트를 유리 기판 위에 정밀하게 인쇄하고, 이를 기반으로 온도 변화에 따라 저항값이 급격히 변화하는 서미스터 형태의 전계효과 트랜지스터(FET) 온도센서를 제작하였다. 제작된 센서는 온도에 따른 민감한 저항 변화 특성을 보였으며, 이를 통해 RIS의 정밀한 액적 제어 능력과 고감도 센서 제조 가능성을 실험적으로 확인할 수 있었다. 본 연구는 RIS 기술이 고점도 잉크 기반 인쇄전자 소자 제작에 효과적으로 활용될 수 있음을 보여주며, 차세대 센서 및 다양한 기능성 소자 개발에 새로운 가능성을 제시한다.

키워드 리시프로케이팅 잉크젯 시스템, 인쇄전자 기술, FET온도센서