화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트)
권호 24권 2호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료 분과
제목 유연 디스플레이를 위한 이온-겔 기반 전기변색 재료의 특성 (Properties of Ion Gel-based Electrochromic Materials for Flexible Display)
초록  전기화학 소자는 간단한 구조, 저전력 구동 및 일함수에 무관한 전극의 활용과 같은 장점으로 많은 연구가 이뤄지고 있다. 그 중, 전기변색 물질은 인가되는 전압에 따라 투과도 및 흡광도 등의 광학적 특성이 변하는 소재로 디스플레이, 스마트 윈도우, 광셔터 등의 분야에 활용되어 왔다. 최근에는 고분자 기반 전기변색 물질과 기계적 특성이 강화된 전해질을 이용한 유연 및 신축성 소자로의 적용 연구가 이뤄지고 있으나, 박막(film) 또는 액상으로 형성되는 소자 구조는 높은 신뢰성을 갖는 유연 소자 구현에서는 한계가 있다. 이 뿐만 아니라 다양한 색의 동시 구현 및 전기변색 물질의 미세 픽셀화 기술은 디스플레이 소재로서 전기변색 물질의 활용을 위해 필수적으로 개발되어야 하는 바, 이에 대한 연구가 진행되고 있다.  
 본 연구에서는 비올로겐(viologen) 전기변색 소재를 사용하여 이온-겔(ion-gel) 기반의 전기변색 재료를 합성하였으며, 전기변색 겔의 다중 패터닝을 통해 픽셀화된 전기변색 디스플레이 소자를 제작하였다. 전기변색 물질의 표면 특성은 광학 현미경(optical microscopy, OM)을 통해 확인하였고, 자외선-가시광선 분광기(UV-vis spectrometer)를 이용하여 전압에 따른 재료의 광학적 특성 변화를 분석하였다. 전기변색 겔의 산화 환원 전위는 전위차계(potentiostat)를 활용한 순환 전압 전류(cyclic voltammetry, CV) 측정을 통해 확인하였다. 자외선 경화 고분자의 조성 및 경화 시간의 최적화를 통해 전기변색 겔을 픽셀화 하였으며, 유연 기판에서 픽셀화된 전기변색 디스플레이 소자를 제작한 후 전압에 따른 광학적 특성 변화 분석 및 신뢰성 시험을 진행하였다.  
저자 김종우, 안희주, 명재민
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키워드 Ion gel; Electrochromism; Viologen; Pixelation; Flexible display
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