인쇄전자(printed electronics) 기술은 인쇄(graphic art printing)가 가능한 기능성전자 잉크소재를 이용하여 초저가격의 프린팅 공정을 통해서 다양한 전자소자를 제작하는 기술로서, 차세대 모바일 IT 기기의 제작에 적합한 전자제품을 생산하는 데 적합한 공정 기술로 인식되고 있다. 현재 기술 수준이 일부 요소 부품을 제작하는 수준에 머무르고 있으나, 여러 가지 잉크소재 및 다양한 초미세 인쇄공정 기술의 개발이 진행됨에 따라 향후 다양한 공정 분야에 적용될 것으로 예상되며, 궁긍적으로 전자제품을 생산하는 기존 반도체 공정을 대체하는 공정으로 자리매김을 할 것으로 예상된다. 특히 인쇄공정 기술은 저온에서 공정이 가능한 기능성 잉크소재들의 개발을 통해서 유연한 플라스틱 기판에 전자소자를 제작하는 플렉시블 전자소자(flexible electronics) 기술과 높은 공정 결합성을 지니고 있으며 이들 공정을 결합하여 향후 연속 공정(roll-to-roll)의 구현이 가능할 것으로 예상된다. 본 기고문에서는 이러한 인쇄전자 기술의 개발동향에 대해서 기술하였다.
세계 최고의 정보통신 인프라를 바탕으로 다져온 정보통신 강국의 위상은 IT839 전략을 통해 유비쿼터스 및 컨버전스로의 진행이 가속화되고 있다. 특히, 광대역 통합망의 구축을 통해 이종망간 끊김없는 멀티미디어 서비스 제공이 가능해짐에 따라 언제, 어디서나, 누구든지 편리하게 이용할 수 있는 환경으로진화 발전되고 있다. 이는 곧 개인의 사적인 정보들과 공적인 정보들이 네트워크를 통하여 유통된다는것을 의미하며, 이러한 정보들에 대한 보호 활동은 그 무엇보다도 중요해질 것이다. 본 기고문에서는 IT839 전략 추진에 따른 정보보호 환경을 분석하여 보고, 향후 중점적으로 개발하여야 할 정보보호 기술의 개발 방향을 살펴본다.
인쇄전자회로 기술은 인쇄(graphic art printing) 공정을 활용한 다양한 광/전자 기기 개발을 위한 핵심요소 기술이다. 기능성 전자 잉크 소재와 초저가격의 프린팅 공정을 통해서 유비쿼터스 시대의 차세대 모바일 IT 기기의 생명력을 불어넣게 된다. 현재 기술 수준이 일부 요소 부품들을 제작하고 기본 단위의 정보처리를 가능케 하는 수준에 머무르고 있으나, 여러 가지 잉크 소재 및 다양한 초미세 인쇄 공정 기술의 개발이 진행됨에 따라 향후 폭넓은 분양에 적용될 것으로 기대된다. 궁극적으로 인쇄전자회로의 성능이 향상되고 고집적화 됨으로써 기존의 Si 기반 CPU나 IC 칩을 대체하는 공정으로 자리매김을 할 것으로 예상된다. 본 기고문에서는 이러한 인쇄전자회로 기술 및 동향에 대해 기술하였다. 특히, 현재 폭넓게 연구가 진행중인 차세대 디스플레이 백플레인이나 개별물품단위 트래킹을 위한 플라스틱 RFID 태그 적용을 위해 필요한 요건들을 인쇄전자회로 기술관점에서 조망하였다.
국내외적으로 지능형 차량 및 텔레매틱스/ITS 연구 개발을 통해서 차량에 IT 기술 접목을 위한 노력을 가속화하고 있다. 우리나라의 경우 산업자원부가 미래 10대 전략품목으로 자동차 부분에서 지능형 차량을 선정하였으며, 정보통신부는 u-IT839의 핵심서비스로 텔레매틱스/ITS 서비스를 추진하고 있다. EU는 i2010 Flagship에서 intelligentcar initiative 프로젝트를 통해 지능형 차량 및 보안을 위한 전략 수립과 세부과제를 수행하고 있다. 또한, IEEE 802.11p/P1609(WAVE)와 ISO TC204/WG16CALM에서는 차량 통신 보안 및 서비스에 대해서 고려하고 있다. 현재 지능형 차량과 관련하여서는 다양한 사업 모델이 제시되고 있으며, 자동차 업계의 BM과 이동통신 업계의 AM이 동반 성장하고 있다. 본 기고문은 지능형 차량 및 텔레매틱스/ITS와 관련한 보안 기술 동향을 살펴본다.
iMS(Interactive Media Solution) 또는 대화형 미디어 솔루션 프로젝트에서는 대화형, 맞춤형, TVN 서비스를 제공하기 위한 엔드-투-엔드 솔루션을 개발한다. iMS 프로젝트가 개발대상으로 삼는 대화형 서비스는 시청자의 방송참여를 제한적이지만 부분적으로 허용하는 것을 목표로 삼고 있다. 일반적으로 대화형 서비스는 데이터방송을 통해 부가정보를 제공하는 것으로 한정하지만 iMS 프로젝트에서는 그 범위를 더 넓혀 T-커머스를 킬러 애플리케이션으로 삼는다. 데이터표현 규격은 ATSC-DASE(Dase-1) 및 DVB-MHP(버전 1.0) 규격을 기반으로 삼는다. 맞춤형은 시청자가 원하는 서비스를 신속하고 편안하게 받을 수 있도록 지원하는 것을 목표로 삼고 있다. 맞춤형은 마땅한 참조모델이 없지만 TV Anytime 규격을 원용할 예정이다. TVN은 방송과 홈 네트워크를 결합하기 위한 새로운 개념을 말한다. 이 기고문은 이들 서비스의 개념과 목표 및 구현방법 등을 소개한다.
유기물이 반도체 성질을 가질 수 있다는 것이 밝혀지면서 많은 여러 가지 응용분야에 많은 연구가 진행되어 왔다. 유기 반도체는 무기 반도체와 다르게 적절한 용매에 녹는다는 장점이 있다. 이 장점을 활용해 소자 제작에 직접 인쇄법인 그래픽 인쇄 방식을 사용할 수 있다. 본 기고문에서는 유기 반도체의 여러 응용 분야 중 직접 인쇄법으로 제작한 유기 전계효과 트랜지스터(OTFT)를 중심으로 기술 발전 방향과 연구 동향, 대표적 벤처 기업 등에 관하여 기술하였다.
국내외적으로, 2.3GHz 대역의 휴대 인터넷 서비스와 이동 고속 무선 패킷 데이터 MBWA(Mobile Broadband Wireless Access) 서비스를 위한 기술 개발 및 표준화 작업이 진행중이며, 이들 기술 표준에서는 데이터 속도의 고속화를 달성하기 위하여 AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 요구하고 있다. AMC방식 무선 패킷 시스템은 서비스 지역 내에서 SNR(Signal to Noise Ratio)의 값에 연동하여 가변적인 데이터 서비스 속도를 제공하게 되고, 사용자가 서비스 지역을 이동하면서 제공받는 서비스 품질은 물리 채널의 서비스 속도 변화에 대응하여 변화되므로, 서비스 사업자는 서비스 사용자의 속도 품질을 일정하게 유지하고 관리 제어할 수 있도록 하는 서비스 품질 설계 기준이 필요하다. 따라서, 본 기고문에서는 이들 AMC 방식의 고속 무선 패킷 서비스 시스템 기술의 표준화에 병행하여 공중망 무선 패킷 서비스 시스템의 망 구축 설계시 고려되어야 할 가입자 수용용량과 서비스 품질 등을 산정하고 관리하기 위한 파라미터로서 기지국의 평균 데이터 공급 용량 MDT(Mean Data Throughput), 평균속도 공유 패킷 링크 MSPL (Mean Shared Packet Link) 그리고 서비스 Uniformity 지수 UI(Uniformity Index) 등을 제안하고자 한다.
국내외적으로, 2.3GHz 대역의 휴대 인터넷 서비스와 이동 고속 무선 패킷 데이터 MBWA(Mobile Broadband Wireless Access) 서비스를 위한 기술 개발 및 표준화 작업이 진행중이며, 이들 기술 표준에서는 데이터 속도의 고속화를 달성하기 위하여 AMC(Adaptive Modulation and Coding)를 요구하고 있다. AMC방식 무선 패킷 시스템은 서비스 지역 내에서 SNR(Signal to Noise Ratio)의 값에 연동하여 가변적인 데이터 서비스 속도를 제공하게 되고, 사용자가 서비스 지역을 이동하면서 제공받는 서비스 품질은 물리 채널의 서비스 속도 변화에 대응하여 변화되므로, 서비스 사업자는 서비스 사용자의 속도 품질을 일정하게 유지하고 관리 제어할 수 있도록 하는 서비스 품질 설계 기준이 필요하다. 따라서, 본 기고문에서는 이들 AMC 방식의 고속 무선 패킷 서비스 시스템 기술의 표준화에 병행하여 공중망 무선 패킷 서비스 시스템의 망 구축 설계시 고려되어야 할 가입자 수용용량과 서비스 품질 등을 산정하고 관리하기 위한 파라미터로서 기지국의 평균 데이터 공급 용량 MDT(Mean Data Throughput), 평균속도 공유 패킷 링크 MSPL (Mean Shared Packet Link) 그리고 서비스 Uniformity 지수 UI(Uniformity Index) 등을 제안하고자 한다.
플라스틱 전자 소자(plastic electronics) 기술은 저가격의 프린팅 공정이 가능한 플라스틱 소재를 이용하여 초경량 초박형의 깨지지 않는 전자 소자를 제작하는 기술로서, 차세대 유비쿼터스 IT 기기 구현에 적합한 차세대 반도체(post-Si 반도체) 기술로 MIT 공대 선정 10대 유망 기술 및 IDC의 10년 내 세상을 바꿀 9가지 신기술로 선정될 정도로 IT 융합부품 기술 분야의 차세대 유망 기술로 크게 각광 받고 있다. 현재는 플라스틱 전자 소자는 Si 기반 전자 소자의 보완적인 기능에 머무르고 있으나, 플라스틱 소재/소자/공정의 개발이 진행됨에 따라 응용 분야가 점차 확대되고 있다. 본 기고문에서는 대표적인 플라스틱 전자 소자인 유기 박막 트랜지스터(OTFT)의 주요 응용 분야로 플렉시블 디스플레이, 플라스틱 센서, 그리고 플라스틱 RFID 기술을 중심으로 기술 개발 연구 동향 및 시장 전망에 대해 기술하였다.
Printed RFID는 반도체 성질을 띤 유기물의 발견 및 유기물의 메모리소자로의 활용 등에 대한 연구가 이루어지면서 관심을 가지게 되었다. 유기물이 무기물에 비해 소재의 안정성 등 여러 가지 한계를 갖고 있음에도 전자소자로의 활용을 모색하고 있는 것은 저가격, 대량생산이 가능하다는 데 있다. 유기물을 이용하여 우선적으로 산업화가 진행될 것으로 판단되는 분야가 프린팅방법을 이용한 RFID에의 응용이다. Printed RFID는 저렴한 폴리머 소재를 이용하여 저가격, 대량 생산이 가능하고 생산시 그 수요도 다양할 것으로 보고 있다. 본 기고문에서는 printed RFID의 기술발전 동향, 제조방법, 시장전망, 한계기술 및 극복방안에 대하여 기술하고자 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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