다아라 매거진 _ 2018.07

기술뉴스

[Technical News]전방향 이미지센서에서 맹점 없애는데 성공

베젤없는 입체센서를 고분자프레임의 유연성 이용해 구현

[Technical News]전방향 이미지센서에서 맹점 없애는데 성공 - 다아라매거진 기술뉴스
용매증기 가소화 공정도 및 가소화의 전극보호 효과


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.

이에 국내 연구진이 맹점이 없는 360도(°) 이미지센서를 구현하는 데 성공했다. 고흥조 교수(광주과학기술원) 연구팀은 플렉시블 전자소자의 3차원 변형을 통해 베젤과 전기 배선에 의한 맹점이 원천적으로 제거된 카메라 센서를 제작했다고 한국연구재단은 밝혔다.

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.

이와 같이 박막형 전자소자를 제작한 뒤 형태변형을 제어하는 방법은 성능이나 해상도가 저하되지 않을 뿐더러 기존 반도체 공정장비를 대부분 사용할 수 있는 장점이 있다.

고흥조 교수는 “이 연구는 2차원 평면에서 개발되는 고성능의 전자소자를 손상 없이 손쉽게 3차원으로 변형할 수 있는 기술을 제시한 것”이라고 연구의 의의를 설명하며, ”향후 사면체를 넘어 십이면체, 이십면체 등의 구체와 유사한 형태의 다면체 이미지센서를 연구할 계획이다“라고 후속연구 계획을 밝혔다.

이 연구에서 개발한 용매가소화 공정을 통한 입체변형제어 기술은 전개도 형태의 소자로부터 출발하기 때문에, 평면 공정의 이점을 최대한 유지하면서 입체 전자소자의 개발을 가능하게 한다. 이 기술은 모든 플렉시블 박막형 전자소자에 적용 가능하기 때문에 헬스케어 센서, 디스플레이, 태양전지 등 다양한 분야에 응용 가능하다.

특히, 이 방법을 통해 베젤이 없는 전방향카메라의 개발이 가능해져, 다방향으로 배열된 이미지센서의 개발이 가능하게 됐다. 다방향으로 배열된 이미지센서는 어안렌즈와 같은 초광각 렌즈 없이도 전방향 촬영이 가능해, 촬영 시 이미지왜곡 및 해상도의 비균일성을 최소화 시키는 것이 가능하다. 또한 베젤을 없애는 것이 가능하므로 초소형 전방향 카메라의 개발도 가능할 것으로 생각된다.

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