동북대학 대학원 공학 연구과 화학 공학 전공의 콘노 미키오(今野 幹男) 교수·나가오 다이스케(長尾 大輔) 준교수 등의 연구 그룹은 이미 프레스 릴리스(동북대학, 2009년 9월 25일)한 고굴절율 투명 나노 콤퍼짓막(Polym. International 60, 1180-1184(2011))의 제작 기술을 응용해 400℃정도의 고온하에서도 거의 열분해 하지 않는 고굴절율 나노 콤퍼짓 투명막을 새롭게 제작하는 것에 성공하였습니다.

박형 디스플레이로 대표되는 표시 디바이스에서는 일반적으로 다른 종류의 재료 계면에서 발생하는 굴절율 차이를 가능한 한 억제하고, 발광 소자에서 빛을 고효율로 외부에 방출하는 것이 중요합니다. 디바이스 내에 고굴절율·저굴절율 재료가 혼재하는 다층 구조의 경우에는 특히 층간의 굴절율 갭을 작게 해서 다른 종류의 재료 계면에서 발생하는 빛 손실을 저감해야 한다는 것이 필요했습니다. 이러한 과제에 대해서 굴절율 갭을 보충하기 위한 투명막을 다른 종류의 계면에 끼워 넣는 것이 검토되고 있습니다.

폴리머 안에 나노 입자를 균일 분산한 나노 콤퍼짓막은 나노 입자의 분산량에 의해 굴절율을 조정할 수 있으며, 굴절율 갭 조정층으로 주목 받고 있습니다. 지금까지도 다양한 나노 입자와 투명 폴리머에서 형성되는 나노 콤퍼짓막이 제작되고 있습니다. 그러나, 디바이스 제조 공정에서는 나노 콤퍼짓막이 300℃를 넘는 고온 환경에 노출될 경우도 있으며, 이러한 경우, 투명 고분자로서 널리 알려진 아크릴계 폴리머를 매트릭스 폴리머로서 이용하는 것은 곤란했습니다.

이러한 배경에서 본 연구그룹은 내열성이 뛰어난 폴리이미드 가운데 고굴절율 재료로서도 알려진 티탄산 바륨(BT)을 나노 입자 상태에서 균일하게 분산시키는 것으로 고내열·고굴절의 나노 콤퍼짓 투명 박막을 제작했습니다.

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[문의처]

동북대학 대학원 공학 연구과

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준교수 나가오 다이스케(長尾 大輔)

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