보고서 정보
주관연구기관 |
홍익대학교 Hongik University |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 |
한국어
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발행년월 | 2014-05 |
과제시작연도 |
2013 |
주관부처 |
미래창조과학부 Ministry of Science, ICT and Future Planning |
등록번호 |
TRKO201500004041 |
과제고유번호 |
1711005996 |
사업명 |
중견연구자지원 |
DB 구축일자 |
2015-05-23
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키워드 |
디스플레이.반사형.쌍안정성.Display.Reflective.PET.Layer-by-Layer.flexible.electrowetting.bi-stability.hydrophobic.hydrophillic.
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DOI |
https://doi.org/10.23000/TRKO201500004041 |
초록
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연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 flexible electrowetting display 소자를 구현하는데 필요로하는 핵심 제조공정 및 재료를 개발하여, 차세대 디스플레이를 구현하기 위한 요소 기술을 개발하는 것임. 즉 electorweting display를 제조하기 위한 surface tension modification 조건의 확립 및 flexible 기판에 적합한 flexible 투명 전극 재료 및 제조 공정을 개발하고, 이를 기반으로 flexible electrowetting display의 가능성을 평가하는 내용
연구의 목적 및 내용
본 연구에서는 flexible electrowetting display 소자를 구현하는데 필요로하는 핵심 제조공정 및 재료를 개발하여, 차세대 디스플레이를 구현하기 위한 요소 기술을 개발하는 것임. 즉 electorweting display를 제조하기 위한 surface tension modification 조건의 확립 및 flexible 기판에 적합한 flexible 투명 전극 재료 및 제조 공정을 개발하고, 이를 기반으로 flexible electrowetting display의 가능성을 평가하는 내용으로 구성되어 있음.
연구결과
본 연구는 1) electrowetting 디스플레이 배면 기판 제조 기술, 2) 전면 투명 전극 재료 및 공정 기술, 3) electrowetting 디스플레이 패널 기술의 부분으로 구성되어 있음. 이들 내용을 간략하게 요약하면 다음과 같음
1. Electrowetting 디스플레이 배면 기판 제조 기술
Electrowetting display가 저전압에서 작동하기 위해서는 dielectric breakdown voltage가 높고, flexible하며, 유전 상수가 높은 재료의 개발이 필요함. 본 연구에서는 이를 구현하기 위해서 BaTiO3-SU8 복합 유전체층을 제조하는 공정을 개발하였고, 이를 구현하여, 구동전압이 30%이상 저하시킬 수 있음을 증명하였음.
Electrowetting display 배면 기판에 화소를 형성하기 위해서는 hydrophobic 코팅층 상부에 hydrophillic 그리드를 제작하여야 하는데, 이를 위하여 본 연구에서는 산소 플라즈마 처리에 의한 reflow 공정을 적용하여, 적정 제조 조건을 확립하였음.
2 Electrowetting 디스플레이 전면기판 투명 전극 재료
Flexible 투명 전극 재료로서는 본 연구에서 graphene oxide/Ag Nanowire hybrid 전극재료를 채택하여, graphene oxide 제조 조건 확립 및 graphene oxide 코팅 조건을 확립하기 위한 연구를 수행하였음. 본 연구를 통하여 얻어진 투명 전극은 면저항이 50 Ω/□이하이고, 가시광 투과도는 90%이상이 얻어져서, flexible 투명 전극으로서의 가능성을 충분히 증명하였음.
3. Electrowetting display 소자 제조
상기의 배면 기판과 전면 기판을 조립하여, electrowetting display를 ON-OFF전압을 인가에 의하여 작동하는 것을 증명하였음
연구결과의 활용계획
본 연구를 통하여 개발된 graphene oxide 제조 및 그의 코팅 공정, flexible graphene oxide/Ag nanowire 복합 전극 재료, 그리고 electrowetting display관련 연구 결과는 향후 다양한 flexible display를 개발하는데 산업적 적용이 기대되고 있음. 따라서 본 연구를 통하여 개발된 재료 및 공정 기술에 대한 연구 성과는 향후 우리나라의 flexible 디스플레이 산업이 성장하는데 필요한 원천 연구 기반 기술을 제공하고, 관련 분야의 연구 인력을 양성하는데 기여를 할 수 있을 것으로 기대된다.
Abstract
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Purpose&contents
In this study, current key issues in developing flexible electrowetting display devices, which includes core processing route and materials associated. In order to produce the display device, ways to modify hydrophobic surface to hydrophilic characteristics during the process and
Purpose&contents
In this study, current key issues in developing flexible electrowetting display devices, which includes core processing route and materials associated. In order to produce the display device, ways to modify hydrophobic surface to hydrophilic characteristics during the process and recover the hydrophobic characteristics during use should be developed. In addition, flexible transparent electrode materials must be developed to withstand the bending and twisting stresses during the processing and use of the device.
Result
This study includes 1) processing of rear plate of electrowetting display, 2) flexible transparent electrode materials and processing for front plate, 3) Assembly of electrowetting display panel. Following is summary of achievement of this study.
1. Processing of rear plate of electrowetting display
In order to operate electrowetting display at lower volatage, it is necessary to have dielectric layer that have high dielectric breakdown voltage, flexible, and high dielctric constant. In order to achieve such characteristics, BaTiO3 powder –SU8 polymeric dielectric layer were designed and its processing method was developed. Using this dielectric layer of high dielectric constant, the operaction volate was reduced almost by 30%.
In the processing of electrowetting display pixels, it is necessary to convert the hydrophobic coating to hydrophillic nature. This is due to the hydrophillic grid that needs to be formed on the top of the hydrophobic coating. In this study, oxygen plasma treatment followed by reflow tratment was developed to meet such requirements.
2 Flelexible transparnet electrode materials and processing for front plate
For the flexible transparent electrode for front plate graphene oxide/Ag Nanowire hybrid electrode materials was developed. This part of study includes processing condition of graphene oxide and coating method development for graphene oxide.
Using the materials developed in this study, the material with electrical resisvitity of 50 Ω/□ or less, optial transmittance of 90% or higher were obtained, demonstrating the possiblity of actual application of the materials and processing methods.
3. Assembly of Electrowetting display device
Using the rear and front plate developed, electrowetting display was assembled and demosntated it can be operated.
Expected Contribution
The graphene oxide produced and its coating process, flexible graphene oxide/Ag nanowire transparent electrodes, and electrowetting display processing methods that were developed through this study are currently being studied further to be appliced in actual applications in flexible displays. Therefore, this work is expected to contribute to the developmene of flexible displays in the future.
목차 Contents
- 핵심연구사업 최종보고서(평가용) ... 1
- 목 차 ... 2
- 연구계획 요약문 ... 3
- 연구결과 요약문 ... 4
- 한글요약문 ... 4
- SUMMARY ... 5
- 연구내용 및 결과 ... 6
- 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
- 2. 국내외 기술개발 현황 ... 11
- 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 16
- 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 68
- 5. 연구결과의 활용계획 ... 72
- 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 72
- 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 72
- 8. 참고문헌 ... 72
- 9. 연구성과 ... 73
- 10. 기타사항 ... 75
- 끝페이지 ... 86
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