| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2019년 봄 (05/15 ~ 05/17, 평창 알펜시아 리조트) |
| 권호 |
25권 1호 |
| 발표분야 |
G. 나노/박막 재료 분과 |
| 제목 |
Fabrication of stretchable color filter by sacrificial layer transfer printing |
| 초록 |
최근에 OLED, LCD 등 다양한 분야에서 사용되고 있는 컬러필터는 유기염료 기반의 컬러필터이다. 유기 염료는 열이나 UV에 대한 낮은 저항성 때문에 효율 저하가 발생하기 쉽다. 이런 문제점의 대안으로 간단한 구조체의 형성을 통해 컬러필터의 특성을 구현하고자 Fiber Bragg grating(FBG)의 특성을 이용하였다. FBG은 grating 구조체에서 특정 파장의 빛은 반사하고 나머지는 투과시키는 reflector이고 grating 방향에 수직 방향으로 strain이 가해질 때 주기의 변화에 따라 반사되는 빛의 파장의 적색 편이가 일어난다. 이 특성을 이용하여 polydimethylsiloxane(PDMS) 기판 사이에 grating 패턴을 삽입하여 특정 파장의 빛을 반사하는 컬러 필터를 만들었고 신축성이 뛰어난 폴리머 기반의 컬러필터에 strain을 가함으로써 일어나는 적색 편이를 확인할 수 있다. 또한, 실리콘기반의 컬러필터에 비해 유연하고 신축성이 뛰어나고 밀도가 낮아 스트레쳐블 디스플레이나 웨어러블 소자에 적합한 장점이 있다. 폴리머는 유연 소자에 적용할 수 있다는 장점과 낮은 가격 때문에 각광받고 있는 재료이다. 이러한 장점에도 불구하고 폴리머는 열적, 기계적, 화학적 특성이 일련의 제조과정을 거치기에 부적합하다는 문제가 있다. 그래서 이 문제에 대한 해결책으로 transfer printing을 사용하였다. Transfer printing은 donor substrate에 구조를 형성하여 이 구조를 다른 receiver substrate에 전사하는 방법이다. 이 방법을 통해 약한 열적, 화학적 저항성을 가진 폴리머에 나노 구조를 전사할 수 있다. Transfer printing 중 하나인 sacrificial transfer printing은 전사될 구조와 donor substrate 사이에 희생층을 삽입하고 희생층을 etchant에 녹여 분리해낸 뒤 receiver substrate로 전사될 구조를 전사하는 방법이다. 이 방법을 통해 내구도가 약한 폴리머에서 직접 공정과정을 하지 않고 나노 구조를 전사할 수 있다. 이번 연구을 통해 donor substrate에 nanoimprint lithography를 통해 TiO2로 grating 구조를 형성한 후 sacrificial transfer printing을 이용해 패턴을 폴리머에 전사하여 스트레쳐블 컬러필터를 제작할 것이다. 그리고 이 컬러필터에서 반사되는 빛의 파장과 반사도뿐만이 아니라 strain이 가해졌을 때의 파장과 반사도를 측정하여 스트레쳐블 컬러필터로서의 가능성을 확인할 것이다. |
| 저자 |
김원중, 이헌, 허대홍, 김수정, 성영훈, 임한규
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| 소속 |
고려대 |
| 키워드 |
color filter; nanoimprint lithography; nano-patterning; transfer printing; fiber Bragg grating
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