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보고서 상세정보

착용형 유연 소자 제조를 위한 극초단 레이저 가공 기술 개발
Ultrafast laser processing for customized wearable device fabrication

  • 과제명

    착용형 유연 소자 제조를 위한 극초단 레이저 가공 기술 개발 (1/1)

  • 주관연구기관

    한국기계연구원
    Korea Institute of Machinery and Materials

  • 연구책임자

    최지연

  • 보고서유형

    최종보고서

  • 발행국가

    대한민국

  • 언어

    한국어

  • 발행년월

    2016-01

  • 과제시작년도

    2015

  • 주관부처

    미래창조과학부
    KA

  • 사업 관리 기관

    한국기계연구원
    Korea Institute of Machinery and Materials

  • 등록번호

    TRKO201600001687

  • 과제고유번호

    1711034596

  • 키워드

    극초단 레이저,유연 소자,다품종 소량 생산,맞춤 제조,비열 가공ultrrafast laser,flexible devices,small quantity batch production,customization,Non-thermal production

  • DB 구축일자

    2016-05-14

  • 초록 


    1. Motivation and objective of the research
    ㅇ Increasing need of fabrication technique for curtomized flexble devices toward w...

    1. Motivation and objective of the research
    ㅇ Increasing need of fabrication technique for curtomized flexble devices toward wearable IT gadgets and biomedical sensors
    ㅇ Today’s technologies including mechanical tools and conventional laser micromachining are not suitable for flexible substrates such as polymers and ultrathin glasses which are susceptible to heat and mechanical stress
    ㅇ Ultrafast laser materials processing guarantees non-thermal, clean process. It also simplifies the manufacturing process by removing the use of masks and protect layers.
    ㅇ Exploratory investigation on ultrafast laser processing for fabrication of customizable flexible devices was carried out through this project.

    2. Research Contents and Scope
    □ Develop an ultrafast laser process for small quantity batch process to fabricate customized flexible devices
    ㅇ Develop a fabrication protocol
    - Quantitative investigation on laser induced organic material property changes
    - Laser induced molecular reorientation (0° ~ 90°)
    ㅇ Develop a ultrafast laser testbed with shaped beam exposure and 2D galvano scanner
    - laser selective patterning and cutting of organic flexble material
    (patterning/cutting linewidth 10/100 μm ± 10%*) *Coefficient of variation
    □ Suggest feasible device schematics via laser based fabrication
    - organic flexible devices (OPV, OFET, OLED, heaters)
    - suggest feasible laser processes per each structures


    ㅇ 유연소자의 맞춤 제조를 위한 다품종 소량 생산 지향 극초단 레이저 미세 가공 공정 기술 개발
    - 극초단 레이저 기반 유기 유연 소자 제작 공정 설계
    - 극초단 레이저 펄스의 공정 변수에 따른 유기 소재 물성 변화 측정...

    ㅇ 유연소자의 맞춤 제조를 위한 다품종 소량 생산 지향 극초단 레이저 미세 가공 공정 기술 개발
    - 극초단 레이저 기반 유기 유연 소자 제작 공정 설계
    - 극초단 레이저 펄스의 공정 변수에 따른 유기 소재 물성 변화 측정 및 전도성
    고분자 블렌드 특성 DB 구축 (P3HT:PCBM, PEDOT:PSS, 펄스폭 0.3 ~ 10 ps 영역)
    - 극초단 레이저 기반 유연 소자 테스트 시편 제작을 위한 빔쉐이핑 광학계와 2축(XY) 레이저 스캐너 연동 테스트베드 제작
    - 유연 기판(폴리머, 박판 유리) 기능성 다층 박막 선택적 패터닝/미세 절단
    목표: 패터닝/절단 선폭 10/100 μm ± 10%*
    달성: 패터닝 선폭 4.1μm , 절단 선폭: 82.2 μm
    ㅇ 극초단 레이저 기반 유연 소자 제작 공정을 적용한 착용형 유연 소자** 기본 개념 도출
    - 유연 유기 소자 후보군 도출 (OPV, OFET, OLED, 기타)
    - 유기 유연 소자 종류별 레이저 공정 가능한 최적 소자 구조 도출
    **착용형 유연 소자: PET나 PI/휘어지는 초박형 유리 기판 위에 제작 되어 휴대성과 기능성을 극대화한 전자소자. ITO와 금속의 하이브리드, Ag 나노소재, 카본 나노소재를 포함한 투명 전극을 전도층으로 사용하고, 전도성 고분자나 활성층을 포함하며 레이저에 의해 투명 전극층/활성층이 패터닝되어 기능성이 향상된 소자


  • 목차(Contents) 

    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 최종보고서 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. SUMMARY ... 8
    6. CONTENTS ... 12
    7. 목차 ... 13
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 14
    9. 1. 연구개발의 목적 ... 14
    10. 2. 연...
    1. 표지 ... 1
    2. 제출문 ... 2
    3. 최종보고서 ... 3
    4. 요약문 ... 4
    5. SUMMARY ... 8
    6. CONTENTS ... 12
    7. 목차 ... 13
    8. 제1장 연구개발과제의 개요 ... 14
    9. 1. 연구개발의 목적 ... 14
    10. 2. 연구개발의 필요성 및 범위 ... 14
    11. 제2장 국내외 기술개발 현황 ... 17
    12. 1. 세계 기술개발 현황 ... 17
    13. 2. 국내 기술개발 현황 ... 19
    14. 제3장 연구개발수행 내용 및 결과 ... 21
    15. 1. 연구개발 목표 ... 21
    16. 2. 내용 및 결과 ... 21
    17. 제4장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도 ... 31
    18. 1. 목표달성도 종합 ... 31
    19. 2. 관련분야에의 기여 ... 36
    20. 제5장 연구개발성과의 활용계획 ... 38
    21. 제6장 연구시설·장비 현황 ... 39
    22. 제7장 참고 문헌 ... 40
    23. 끝페이지 ... 41
  • 참고문헌

    1. 전체(0)
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