| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트) |
| 권호 | 24권 2호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | Silver Nanowire-SWCNT Hybrid 전극 기반 스트레처블 열 변색 마이크로 입자 디스플레이의 특성 (Properties of Silver Nanowire-SWCNT Hybrid Electrode-based Stretchable Thermochromic Micro particle Display) |
| 초록 | 미래에 요구되는 유연하고 신축성 있는 디스플레이를 구현하기 위해 높은 전기 전도성을 가지면서 다양한 형태의 기계적 변형에도 안정적으로 구동 가능한 전극이 필요하다. 현재 보편적으로 사용하고 있는 은 나노와이어(silver nanowire, Ag NW) 전극은 우수한 광학적 특성과 높은 전기전도성을 가지고 있지만 낮은 열 안정성과 내구성으로 인한 특성 저하가 발생한다. 따라서 Ag NW 신축성 전극을 제작하기 위해서는 열적, 기계적 특성 향상을 위한 연구가 필수적이다. 본 연구에서는 Ag NW 전극의 특성 향상을 위해 열적 안정성과 내산화성 및 높은 탄성 강도를 갖는 단일벽 탄소 나노튜브(single-wall carbon nanotube, SWCNT)를 도입하여 Ag NW-SWCNT hybrid 전극을 제작하였다. 이를 stretchable device로 구현하기 위해 Ag NW–SWCNT hybrid 전극을 필름 히터로 응용하고, 전극 위에 RGB 열 변색 마이크로 입자(thermochromic micro particle, TMP)를 배열 함으로서 온도 변화를 이용한 열 변색 마이크로 입자 디스플레이를 제작하였다. 유연 기판인 polydimethylsiloxane (PDMS)에 70% pre-strain을 준 후 Ag NW–SWCNT hybrid 전극을 spray-coating으로 증착 하였으며 이를 필름 히터로 사용하여 joule heating에 따른 발열 특성을 확인하였다. RGB 열 변색 마이크로 입자는 마이크로플루이딕스(microfluidics)기술을 이용하여 합성하였고, 포토리소그래피(photolithography)기술을 이용하여 제작한 스텐실 내부에 러빙(Rubbing) 공정을 통해 열 변색 마이크로 입자를 배열하였다. 전압에 따른 필름 히터의 변온 특성은 열화상(forward looking infrared, FLIR) 카메라로 측정하였고, 스트레칭에 따른 저항 변화는 직류 발전기(DC generator)로 측정하였으며, uniaxial한 방향으로 50%까지 늘려도 큰 저항 변화 없이 안정적으로 구동됨을 확인하였다. 합성한 열 변색 마이크로 입자는 상온에서 각각 RGB 색을 보이며 joule heating에 의해 특정 온도에서 흰색으로 바뀌는 변색 특성을 확인하였다. |
| 저자 | 김현민1, 권도균1, 서민정2, 김진웅2, 명재민1 |
| 소속 | 1연세대, 2한양대 |
| 키워드 | Keywords: Stretchable display; Ag NW-SWCNT Hybrid Electrode; Thermochromic Micro particle (TMP) |
