초록 ▼

연구의 목적 및 내용
- 레고형 전자소자는 플렉시블 전자소자에 모듈식 개념을 적용하여, 복수의 단위 소자 모듈 연결하여 소자 제작 후, 크기 및 기능을 자유롭게 변형 가능하도록 하는 개념임.
- 본 연구에서는 전자소자의 접합·접이를 위한 요소기술을 개발하고, 이를 전자소자에 적용해 접합/접이가 가능한 소자 모듈을 개발함,
- 소자 적용 예로써 광센서와 발광다이오드를 이용해 접합·접이 기술을 이용해 다양한 모양의 광전자 소자를 구현함.

연구결과
- 레고형 전자소자를 구현하기 위해, 우선적으로 접합·접

연구의 목적 및 내용
- 레고형 전자소자는 플렉시블 전자소자에 모듈식 개념을 적용하여, 복수의 단위 소자 모듈 연결하여 소자 제작 후, 크기 및 기능을 자유롭게 변형 가능하도록 하는 개념임.
- 본 연구에서는 전자소자의 접합·접이를 위한 요소기술을 개발하고, 이를 전자소자에 적용해 접합/접이가 가능한 소자 모듈을 개발함,
- 소자 적용 예로써 광센서와 발광다이오드를 이용해 접합·접이 기술을 이용해 다양한 모양의 광전자 소자를 구현함.

연구결과
- 레고형 전자소자를 구현하기 위해, 우선적으로 접합·접이를 위한 요소기술을 개발하고,이를 플렉시블 전자소자기술에 도입하여 수평/수직확장 및 변형이 가능한 소자 모듈을 개발함.

- 본 연구에서 개발한 접합·접이 기술은 다음과 같음
< 접합기술 >
1. SU-8의 자가회복(self healing)기능을 이용한 화학적 접합기술
2. 에폭시기와 아민기의 표면처리를 통한 화학적 접합기술
3. 섬모구조 및 나노관 구조를 이용한 물리적 접합기술

< 접이기술 >
1. 건식식각방법을 통한 이중구조 형성 및 지지층을 이용한 선택적 접이기술
2. 용매증기 및 기판 두께조절을 이용한 접이기술

- 접합·접이 기술을 플렉시블 전자소자에 도입하여 다음과 같은 소자 모듈 개발.
1. 접합형 Indium gallium zinc oxide 트랜지스터, 링 오실레이터 및 P(VDF-TrFE)기반메모리 개발 (트랜지스터: Mobility ~2 cm²V^-1s^-1, I_ON/OFF ~ 10⁶, 메모리: ION/OFF ~5.56 x 10⁶)
2. 변형을 통한 입체형 이미지센서 및 디스플레이 개발(광센서: 사면체, 144픽셀, On/off ratio ~ 200, 디스플레이: 육면체)

연구결과의 활용계획
- 레고형 전자소자의 개발은 기존의 완제품형 제품의 패러다임을 벗어나 모듈형태의 소자를 이용해 다양한 제품을 구현할 수 있는 새로운 기술적 패러다임을 제시함.
- 본 연구를 통해 개발한 접합·접이 요소기술은 탈부착 가능한 전자소자 혹은 입체구조의 전자소자를 개발하는데 응용되어 미래의 전자소자 시장을 선점하는 효과가 기대됨.

( 출처 : 한글요약문 4p )

Abstract ▼

Purpose&contents
- Rego-type electronics means electronic devices that are possible to combine and/or deform into different size and shape.
- In this study, we pursue to develop the key technology for tiling and origami of the rego-type electronic device modules.
- Using tiling and origami

Purpose&contents
- Rego-type electronics means electronic devices that are possible to combine and/or deform into different size and shape.
- In this study, we pursue to develop the key technology for tiling and origami of the rego-type electronic device modules.
- Using tiling and origami technology, we will develop various shape optoelectronic devices based on photo-sensors and light emitting diodes.

Result
- To realize rego-type electronics, It is preferentially required to develop the tiling and origami technology. the rego-type electronics module is finally realized by adopting those technology to the flexible electronics.
- The developed tiling/origami technology is listed as follows.
< Tiling >
1. Thermal binding based on self-healing of SU-8
2. Chemical bonding between surface treated epoxy and amino functional groups
3. Physical binding based on cilia and nanotube structure

< Origami >
1. Selective folding based on hetero structure constructed by dry etching and supporting layer.
2. Selective folding by solvent-vapor treatment on 3D-printed ABS substrate with different thicknesses.
- The combination of tiling/origami technology and flexible electronics realize those rego-type device below.
1. Indium gallium zinc oxide-based TFT tiling module, ring oscillator andP(VDF-TrFE) based tilling memory. (TFT Mobility ~2 cm²V^-1s^-1, ION/OFF ~ 10⁶,Memory: I_ON/OFF ~ 5.56 x 10⁶)
2. 3-dimensional image sensor and display system are constructed by folding approach (Image sensor: tetrahedral, 144 pixels, On/off ratio ~ 200, Display:hexahedron)

Expected Contribution
- Realization of rego-type device suggests new paradigm overcoming the current flexible technology based on complete product.
- Developed tiling and origami technology in this study would be adopted in the future electronic device and gives chance to preoccupy the related market.

( 출처 : SUMMARY 5p )

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 목차 ... 2
• 연구계획 요약문 ... 3
• 연구결과 요약문 ... 4
• 한글요약문 ... 4
• SUMMARY ... 5
• 연구내용 및 결과 ... 6
• 1. 연구개발과제의 개요 ... 6
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 7
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 11
• 4. 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 32
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 35
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술정보 ... 37
• 7. 주관연구책임자 대표적 연구실적 ... 38
• 8. 참고문헌 ... 39
• 9. 연구성과 ... 40
• 10. 국가과학기술지식정보서비스에 등록한 연구시설‧장비 현황 ... 41
• 11. 연구개발과제 수행에 따른 연구실 등의 안전조치 이행실적 ... 41
• 12. 기타사항 ... 42
• 대표연구성과 ... 43
• 대표적 연구실적 사본 ... 46
• 세부 목표 관련 증빙 ... 50
• 끝페이지 ... 53