화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2019년 봄 (05/15 ~ 05/17, 평창 알펜시아 리조트)
권호 25권 1호
발표분야 G. 나노/박막 재료 분과
제목 Solution-Processable Multi-color printing using UV nanoimprint lithography
초록 나노 구조체를 사용한 빛의 간섭을 통해 색을 구현하는 기술이 최근에 많이 연구되어왔다. 나노 구조체를 사용한 색 구현은 기존의 염료를 사용한 색 구현보다 몸에 안전하고, 높은 해상도를 구현할 수 있으며, 환경 속에서 오랫동안 색을 나타내는 등 많은 장점을 가지고 있다. 나노 구조체를 통해 색을 나타내는 기술 중에서 페브리-페로(Fabry-Perot, F-P) 간섭현상을 사용한 비대칭 F-P 광 흡수체로 색을 나타내는 기술은 단순한 구조로 공정 친화적이고, 나타내는 색을 쉽게 조절할 수 있어서 많은 주목을 받았다. 하지만 이를 실제 산업에서 활용하기 위해서는 한 곳에 여러 색을 쉽게 형성하는 기술이 필요하다. 기존의 연구들에서는 진공 증착을 통해 F-P 구조체를 만들어서, 여러 색을 나타내기 위해서는 포토 리소그래피 공정을 반복해서 수행해야 함으로 공정 비용이 높은 문제가 있다. 이에 E-beam lithography을 사용해서 한 번에 서로 다른 색을 나타내는 F-P 구조체들을 만드는 연구도 진행되었으나 대면적에 형성하는데 공정 시간이 길고 공정 비용이 높은 단점이 있다. 우리는 다양한 색을 구현하기 위해 cavity layer의 두께가 서로 다른 비대칭 F-P 구조체들을 UV imprint lithography 공정과 간단한 진공 증착 과정을 통해서 동시에 형성하였다. 우리의 비대칭 F-P 구조체는 가시광 영역에서 넓은 범위에 걸쳐 최대 90%의 높은 흡수율을 보였으며, 이를 통해 생생한 색을 구현하였다. 우리의 연구를 통해서 UV imprint 기술을 사용한 비대칭 F-P 구조체 형성 기술이 나노 구조체를 통한 color printing 기술을 저전력 디스플레이 분야, 보안 분야 등의 산업에서 활용할 수 있는 잠재력을 보여주었다.
저자 백승호, 김관, 성영훈, 정진희, 최형민, 정필훈, 이헌
소속 고려대
키워드 Broadband absorber; Fabry-Perot; Reflective color
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