[인쇄계2012.08] Technology Guide-고부가가치 인쇄

 

인쇄술은 이미 수 백년이 된 기술이지만 새로운 어플리케이션에 대한 발견은 오늘날에도 지속되고 있다. 최근 몇 년 동안 제조사 및 대학 연구실에서는 이러한 어플리케이션을 이용, 시장 수요에 적합한 상용 제품의 출시가 증가하고 있는 추세다. 기능성 인쇄를 통해 종이와 전자라는 전혀 다른 세계를 함께 엮어 새로운 어플리케이션 브랜드를 창출해 나가고 있는 것이다. 그리고 이는 인쇄산업에 또 다른 새로운 기회를 제공하고 있다.          

 

인쇄전자
인쇄산업이라는 견지에 있어 두 가지의 새로운 분야를 살펴보자면 인쇄전자와 인쇄에 있어서의 전자다. 인쇄전자는 전자산업에 있어 새로운 제조공정으로 이를 통해 조금 더 저렴하면서도 더욱 다양한 전자 부품을 제작할 수 있게 되었다. 이 분야는 인쇄산업이 뚫고 들어가기에는 어려운 분야이기도 하다. 컴퓨터 디스플레이와 OLED, 기판을 인쇄한다고 할 경우, 이에 적합한 여러 기계 장비를 개발해야 하며 이는 인쇄산업 구성원들이 얻어나가야 할 노하우인 것이다. 물론 경험이 많은 노련한 인쇄인들의 경우 이러한 새로운 분야에 조금 더 쉽게 접근해 나갈 수 있는 전문성을 갖고 있기도 하다. 이는 어떠한 부분에 있어서는 프리프레스와 인쇄, 그리고 후가공 공정이 유사하기 때문이다. 그렇기에 인쇄인들에게는 이러한 기능성 인쇄부문이 새로운 기회가 될 수 있는 것이다. 지금이 바로 기능성 인쇄라는 신규시장에 있어 인쇄사들이 자체적인 노하우를 개발해 나가며 새로운 어플리케이션 부문을 선점해 나갈 수 있는 절호의 기회이자 여타 경쟁업체로부터 전자인쇄 어플리케이션 제품의 독점 제공으로 차별화 해나갈 수 있는 시기인 것이다. 그러나 절대 분명한 사실은 이 분야가 특이하면서도 새로운 산업 분야라는 것이다.

통합된 전자 부품
반대로 기능성 인쇄의 또 다른 측면은 인쇄에 있어서의 전자로 그래픽 산업 종사자들로부터 훨씬 폭넓은 관심을 받고 있는 분야이다. 본질적으로 이러한 기능적 인쇄 부분이 포함하는 것은 종이 또는 다른 서브스트레이트로부터 가공된 제품에 전자 부품을 통합해 제품을 개발 및 제조한 것이다. 이는 기획 에이전시로부터 시작해 인쇄와 후가공 업체에 이르기까지 전체 생산 체인에 있어 도전이 되고 있으며 이 모든 체인의 긴밀한 협력 관계에 의해서만 해결될 수 있기 때문이다. 처음에는 고객들의 바램과 창의적인 이들의 아이디어를 어떻게 제품으로 만들어갈 수 있는지가 관건이다. 그리고 다음으로는 제작 회사와의 긴밀한 협조하에 체인의 모든 참여사들이 상호 협력에 있어 성숙된 경로를 찾아 적절한 가격에 고객들이 원하는 기능을 탑재한 원하는 제품을 제공할 수 있게 되는 것이다. 어떻게 이렇게 할 수 있는지에 대해서는 다음의 몇몇 예들로부터 살펴볼 수 있다.
미국 잡지 에스콰이어는 비교적 간단하지만 효율적인 어플리케이션으로 지난 2008년 9월, 75 주년을 기념했다. 표지의 앞과 뒷면에 각각의 특징이 있는 소형 전자 잉크 디스플레이를 넣었으며 앞, 뒷면 사이에는 인쇄기판을 넣어 접착한 후 이를 제어 할 수 있도록 했다. 이 어셈블리는 여섯개의 배터리에 의해 구동되었는데 이 또한 앞, 뒷면 사이에 넣었다. 표지의 앞면에는 “21 세기는 지금 시작한다"라는 테마로 콜라지를 장식해 넣었으며, 뒷면에는 포드 플렉스 크로스 오버에 대한 광고를 넣었다.(하단 이미지 참고)
이러한 디스플레이를 넣어 제작할 수 있는 가능성은 여전히​​ 제한된 것이었지만 그래도 십만부에 달하는 부수가 많은 이들에게 깊은 인상을 줄 수 있었다.

이미지출처: http://www.mymodernmet.com/profiles/blogs/2100445:BlogPost:29263

슈피겔의 실시간 디스플레이
독일 잡지 슈피겔의 지난 2009년 12월호를 살펴보자. 이 잡지에는 구독자들을 위한 특별 광고가 삽입되었었는데 덮개가 있는 카드 형태의 것이었다. 이는 자동차 제조 업체 폭스바겐에 의해 예약된 광고였는데 카드의 덮개를 열면 폭스바겐의 중앙 콘솔과 운전 지원 시스템의 모니터가 보이는 것이었다. 5 인치 디스플레이는 실제와 같은 것이었으며, 이는 제조사의 새로운 주차 보조시스템에 대한 짧은 필름을 상영했으며, 사운드 트랙을 제공하는 작은 사운드 칩이 있었다.
두 제품은 전자부품을 모두 최소화해 일반 종이보다 조금 두꺼운 것으로도 충분히 제작할 수 있다는 사실을 이용한 것이다.
이번에 설명하는 마지막 예에서는 이러한 두께 마저 그리 중요치 않았다. 매년 스웨덴 종이 제조업체인 lggesund는 고급 패키징을 위한 프리미엄 제품제작을 위해 예술가를 초대해 재생자원으로 만들어진 생분해 재질인 인버코테를 이용, 큐브 모양의 박스 콘테이너를 디자인 하도록 하고 있다. 2011년 미디어 아티스트로 선택된 세바스찬 오느푸스작씨는 박스에 디스플레이를 넣어 lggesund에서 예술적으로 촬영된 필름을 보여줄 수 있도록 하는 아이디어를 냈다. 한 기획사가 이 프로젝트를 담당했는데, 독일 미어버그 쉰들러 파렌트는 이 기획사는 디스플레이를 플레이하기 위한 배터리와 스피커, 그리고 광센서와 모든 케이블들을 여러 겹의 인버코테 안에 삽입했다.

개발 및 투자
더 나아가 본다면 전자부품의 제조와 통합에 있어 인쇄산업과의 연계성 여지는 충분히 있는데 이러한 전자 부품의 제조와 통합을 통해 창출되는 가치가 더 크기 때문이다. 이러한 작업에 경험이 있으며 특화된 업체들의 경우 패키징과 후가공 서비스를 제공하는 업체들로 대부분은 전자부품 제조 업체들로부터 일을 받아 하고 있는데 간단하게는 전자부품의 조립부터 시작해 완제품을 만드는 과정까지 담당하고 있는데 이들 업체들은 이에 필요한 노하우를 개발한 업체들이며 이를 위한 올바른 툴에 투자한 업체들이다. 기능인쇄의 전체적인 확산으로 여러 공급업체들에게 새로운 기회가 제공되고 있으며, 인쇄업체들에게는 RFID와 같이 인쇄사들이 적절한 후가공과 컨버팅을 해 제조할 수 있는 제품들이 증가해 나가고 있다.  앞서 열거한 커버나 카드 덮개, 그리고 박스 디스플레이 등과 같이 여러 가지 어플리케이션들이 증가함에 따라 인쇄산업에 있어서의 기회 또한 더욱 확대되고 있는 것이다.

친숙한 프로세스
RFID 라벨을 잡지 또는 포장지에 적용할 경우 특정 인쇄 전자 제품을 위해 사용하고 있는 친숙한 프로세스가 사용되고 있다. 여기서 언급된 예들은 오늘날 이미 인쇄와 전자의 결합을 통해 그 흥미로운 아이디어들이 제품화 된 것들이며, 여러 많은 아이디어들이 상업화의 초기 단계에 와 있는 상태다. 그러고 이러한 도전과 흥미진진한 시장의 기회를 받아들이는 이들이 앞으로 발전해 나갈 수 있을 것이다.

RFID의 양산
RFID는 본격적인 양산 기술로 개발되었다. 인쇄사에 있어서 기술적 질문은 그들의 제품에 트랜스폰더를 어떻게 통합하느냐 하는 것이며 고객들에게 흥미가 있는 컨셉은 무엇이냐 하는 것이다. 아마도, RFID 또는 전파식별이라는 것이 대부분의 인쇄인들이 처음 접했던 기능성 인쇄 기술일 것이며, 지금도 가장 빈번히 접하고 있는 기술일 것이다. RFID는 매우 오래된 기술로 1940년대 말 처음으로 사용되기 시작했는데, 아군 또는 적군의 폭격기를 구분하기 위해 사용되었다. 이 기술에 있어 발신자 또는 발신기는 수신자가 받아 평가하는 코드를 보낸다. 이러한 트랜스폰더의 크기는 항공기에 있어 이차 레이더 시스템과 같은 부피가 큰 것으로부터 쌀이나 심지어 소규모의 결정립 크기와 같은 작은 사이즈로 축소 되었다. 히타치가 개발한 것은 현재 가장 작은 트랜스폰더다. 파워라고 이름 지어진 이것은 제조시 종이와 함께 합병될 수 있으며, 38 자리 숫자를 저장할 수 있고, RFID의 매우 광범위한 어플케이션 스펙트럼을 열 수 있다.
소형화와 가격 인하로 RFID는 대중화 될 수 있었다. 의학부문에 있어서는 제품의 유효기간, 약물치료 지침 등 의학약품의 중요 정보들을 RFID 칩 또는 라벨로 포장용기에 넣을 수 있어 리더기를 통해 읽어들일 수 있게 되었다. 보안 분야에서 점점 더 많은 국가들이 RFID기술을 신분증과 여권 등에 도입하고 있는데 이는 각국의 국경을 넘어 여행할 경우 보다 신속하고 정확하게 출입국 절차를 처리할 수 있기 때문이다.
오늘날 RFID의 가장 위대한 승리는 1997년 홍콩에서 대중교통 카드로 이용되기 시작했으며, 2002년부터는 런던에서도 사용되기 시작한 오이스터 카드에의 적용이다. 두 경우 모두, 카드를 접촉하지 않고 스캐닝하는 것만으로 카드에 있는 요금이 자동으로 감해지는 것인데 프랜스폰더 칩과 안테나가 카드에 내장되어 카드가 터미널 앞에 놓여지기만 해도 프랜스폰더를 읽을 수 있는 것이다. NXP 반도체에 의해 공급된 오이스터 카드는 상대적으로 큰 트랜스폰더를 갖고 있는데 이로 인해 실제적인 계산서 발급이 가능하다. 오이스터 카드는 은행 카드와 같은 형태로도 만들어 졌지만 창의적인 런던인들은 카드로부터 칩을 꺼내 반지나 팔찌모양으로도 만들어 사용했다. 물론 런던 교통국은 이를 금지시켰지만 오이스터 카드가 신용카드 형태뿐 아니라 다른 변형 모양으로 만들어 질 수 있다는 것을 확인할 수 있었다. 리스본에서는 이러한 교통카드를 종이 재질에 만들어 보다 저렴한 비용으로 만들어 사용하고 있기도 하다.
홍콩의 옥토퍼스 카드는 교통수단을 위한 비용 지불수단으로 사용되는 것 외에도 식당이나 편의점 등 여러 곳에서 전자결제용으로 사용 가능해져, 현재 홍콩에서 현금 없이 사용할 수 있는 손쉬우면서도 가장 중요한 지불 방법으로 자리잡고 있다.

인쇄 회사를 위한 잠재력
이러한 기능성인쇄 분야는 인쇄인들에게 새로운 기회를 열고 있다. 사업적인 어플리케이션뿐만 아니라 보다 부가가치 높은 새로운 분야가 될 수 있는 것이다. 이를 위한 적합한 기술과 노하우를 습득해 나간다면 이러한 RFID부문은 더할 나위가 없이 좋은 사업기회가 될 수 있을 것이다. 의류를 위한 라벨이라든가 패키징, 약품용 라벨 등등 더 간단한 트랜스폰더를 이용해 제작할 수 있는 것들이 많이 있기 때문이다. <다음호에 계속>

자료제공_drupa