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화학硏, 유연하고 잘 보이는 3차원 액정제조 기술 개발

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등록 2015-01-29 14:49:06  |  수정 2016-12-28 14:30:16
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【대전=뉴시스】이시우 기자 = 한국화학연구원(원장 이규호·이하 화학연)은 콜레스테릭 액정을 이용해 어디서나 잘 보이고 유연한 액정 제조 기술을 개발했다고 29일 밝혔다.

 콜레스테릭 액정은 액체와 같이 유동성이 있으면서도 고체의 특성을 동시에 갖는 물질로 제어가 가능해 액정 디스플레이의 핵심 재료로 폭넓게 연구되고 있다.

 화학연 김윤호 박사와 KAIST 김신현 교수 연구팀은 콜레스테릭 액정을 캡슐화하는 방법으로 기계적 변형에 강하면서도 모든 방향에서 균일하게 보일 수 있는 액정 제조 기술을 개발했다.  

 연구팀은 머리카락 굵기의 모세관으로 제작한 유체소자를 이용해 기름과 물, 액정의 이중구조를 만들고 자외선을 쏘여 캡슐을 만들었다.

 가운데 액정을 물로 둘러싼 구조다.

 이렇게 만들어진 캡슐은 액체와 같이 유연하면서도 공기 중에서도 안정적으로 유지될 수 있다.

 이를 이용할 경우 그동안 LCD 등 2차원 평면 구조에만 적용되던 액정 소재를, 유연 디스플레이, 마이크로레이저, 3D 프린팅용 잉크와 같은 새로운 형태의 3차원 소자로 적용할 수 있다.

 또 온도 변화에 따라 반사 색상이 변화하는 콜레스테릭 액정의 특성을 이용해 온도센서나 기능성 컬러 스마트 윈도우 등으로도 활용할 수 있다.

 김윤호 박사는 "기존 액정 기술은 유연화하는데 어려움이 있고 정면 외의 다른 방향에서 보면 이미지가 변형돼 보이는 한계가 있었다"며 "이번 연구를 통해 물처럼 흐르는 특성을 지닌 액정을 안정적이고 균일하게 3차원 구형으로 제조할 수 있어 유연 디스플레이, 기능성 스마트윈도우 및 마이크로레이저 등 미래 광학 전자 산업에 다양하게 활용될 것으로 기대한다"고 말했다.

 한편, 이번 연구는 한국화학연구원이 미래성장동력 발굴을 위해 추진하고 있는 '창의사업'과 한국연구재단의 '중견연구자 지원 사업' 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 27일 어드밴스드 머티리얼(Advanced Materials)지 내부 표지 논문으로 게재됐다. (논문제목:Robust Microfluidic Encapsulation of Cholesteric Liquid Crystals Toward Photonic Ink Capsules)

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