조길원(화공) 교수, 곽동훈(화공 박사 12) 씨, 건국대 이위형(화공 박사 10) 교수 연구팀이 초소형 우물 패턴기법을 고안하여 소프트 전자소자를 인쇄하는 데 사용되는 새로운 잉크젯 프린팅 공정 기술을 개발했다.
연구팀은 유기용매를 고분자 기판에 잉크젯하여 마이크론 크기의 우물 모양 패턴 어레이를  손쉽게 제조하고, 이를 뱅크로 이용하여 잉크젯 프린팅 공정의 정밀도를 높이는 데 성공했다. 개발된 기술은 용매 방울이 고분자 박막을 녹일 때 우물모양의 마이크로 패턴을 만든다는 점에 착안하여 고안되었다. 또한 초소형 우물에 가두어진 유기반도체 잉크는 건조 과정에서 결정화가 극대화되어 우수한 특성을 나타내었다.
이 기술은 휘어지는 디스플레이 및 입을 수 있는 컴퓨터 등의 차세대 전자소자를 제조하는 데 활용될 수 있을 것으로 기대된다. 또한 패터닝이 필요한 메모리 및 에너지 소자 등 다양한 분야에 새로운 리소그래피 공정으로 응용 가능할 것으로 기대된다.
연구팀은 “잉크젯으로 제조된 마이크로 우물을 이용하면 유기반도체 층을 원하는 위치에 형성하는 것이 가능하여 소자의 정밀도를 높일 수 있을 뿐만 아니라 복잡한 리소그래피 공정을 거치지 않아 유기전자 소자의 제조단가를 획기적으로 낮출 수 있는 새로운 가능성을 연 것”이라고 의의를 밝혔다.
이번 연구는 미래창조과학부 글로벌프론티어사업 나노기반소프트일렉트로닉스연구단의 지원으로 수행되었다. 본 성과는 재료과학 분야의 세계적 학술지인 <Advanced Functional Materials> 11월 13일자 표지논문으로 게재되었으며, 기업 및 연구소와 상업화를 논의 중이다.