KR100729557B1 - 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물, 이를 이용한 3차원광결정 조형 방법 및 이에 의해 제조된 3차원 광결정 소자 - Google Patents

잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물, 이를 이용한 3차원광결정 조형 방법 및 이에 의해 제조된 3차원 광결정 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명에 의한 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물은, 단분산 나노입자; 주용매; 잉크젯 프린터의 노즐부분에서의 클로깅을 방지하기 위한 습윤제; 및 표면장력 제어제를 포함하여, 점도가 0.5 내지 40 mPa·s 범위 조건, 뉴토니안 흐름거동 조건, 표면장력이 20 내지 70 mN/m의 범위 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 의한 광결정 조형방법은, 상기 잉크 조성물을 잉크젯 프린터로 기판상에 분사하고, 분사된 액적을 건조하여 3차원 광결정을 조형하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면 단분산 나노입자가 포함된 잉크 조성물을 잉크젯 프린팅에 의하여 매질상에 분사함으로써 신속하고 자유롭게 3차원 광결정 패턴을 조형할 수 있다. 따라서, 종래의 식각법 등에 비하여 간단한 공정, 저비용, 친환경적으로 3차원 광결정을 조형할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 3차원 광결정 소자는 차세대 디스플레이, 광센서, 광컴퓨터용 소자 등 다양한 광정보재료 산업분야에 응용될 수 있다.

Description

잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물, 이를 이용한 3차원 광결정 조형 방법 및 이에 의해 제조된 3차원 광결정 소자{Photonic crystal ink composition for inkjet printing, method for forming 3-dimensional photonic crystal by inkjet printing and 3-dimensional photonic crystal device manufactured by the method}
도 1은 본 발명의 잉크젯 프린팅에 의한 3차원 광결정 조형과정을 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조한 3차원 광결정의 주사전자현미경(SEM) 사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 제조한 3차원 광결정의 가시자외선 분광광도계 분석 결과이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제조한 3차원 광결정의 광학현미경 사진이다.
본 발명은 3차원 광결정 조형방법 및 이에 의해 제조된 광결정 소자에 관한 것이다.
광결정의 주기 구조는 크게 1,2,3차원 구조로 나눌 수 있는데 각각에 대해 쓰이는 곳이 다르다. 또한 광결정 구조를 만드는 방법은 만들고자 하는 광결정의 차원이 얼마이냐에 따라 많은 차이를 보인다. 일반적으로 광결정은 가장 간단한 1차원 광결정구조의 경우 서로 다른 물질들을 층층이 쌓기만 하면 된다. 2차원 광결정 구조의 경우 물질내에 다른 물질들을 봉의 형태로 삽입하는 것만으로 가능하다. 하지만 3차원 광결정구조의 경우 그러한 구조의 제작이 수월하지는 않다. 지금까지 알려진 방법으로는 미세가공기술인 식각법에 기반을 두고 있다. 하지만 식각법의 경우 비용이 많이 들고 만들기가 쉽지않다.
또 다른 방법인 콜로이드 결정은 실리카나 폴리머 구등을 이용해서 쉽게 만들 수 있는 장점이 있다. 한국공개특허공보 제2004-67506호에는 패턴화된 콜로이드 결정의 제조방법이 개시되어 있다. 상기 특허에는 2차원 패턴화된 콜로이드 결정을 제조하기 위한 선택적 광중합 장치가 개시되어 있다. 이 장치는 유리 기판 상면에 형성된 박막형태의 콜로이드 결정과, 2차원 패턴형성을 위해 유리기판 하면에 부착되는 마스크와, 광개시제를 함유한 광중합용 단량체 용액을 모세관 힘으로 지지하기 위한 덮개와 원하는 파장대의 빛만을 선택하기 위한 필터를 포함한다. 또한 상기 특허에는 박막형태의 콜로이드 결정을 평평한 투명기판 위에 형성하기 위한 방법으로 균일한 크기의 고분자 또는/및 무기입자를 포함한 현탁액으로부터 수직담금법(vertical dipcoating, P. Jiang, J.F. Bertone, K.S. Hwang, V.L. Colvin, Chem. Mater. 11, 1999, 2132)이 개시되어 있다.
따라서 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물, 상기 잉크 조성물을 사용한 잉크젯 프린팅에 의한 3차원 광결정 조형 방법 및 이에 의해 제조된 3차원 광결정 소자를 제공하는데 있다.
상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물은, 단분산 나노입자; 주용매; 잉크젯 프린터의 노즐부분에서의 클로깅을 방지하기 위한 습윤제; 및 표면장력 제어제를 포함하여, 점도가 0.5 내지 40 mPa·s 범위 조건, 뉴토니안 흐름거동 조건, 표면장력이 20 내지 70 mN/m의 범위 조건을 만족하는 것을 특징으로 한다.
상기 단분산 나노입자는 구체 금속산화물 입자일 수 있다.
상기 단분산 나노입자는 반도체성 무기입자일 수 있다.
상기 단분산 나노입자는 폴리머 라텍스 구(球) 일 수 있다.
상기 단분산 나노입자의 함량이 잉크 조성물 100중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부인 것이 바람직하다.
상기 단분산 나노입자의 크기는 잉크젯 프린터의 오리피스 크기의 5% 이하인 것이 바람직하다.
상기 주용매는 초순수인 것이 바람직하다. 상기 주용매의 함량이 전체 잉크 조성 100 중량부를 기준으로 65 내지 95 중량부인 것이 바람직하다.
상기 습윤제는 상기 주용매보다 끓는점이 높은 용매인 것이 바람직하다. 여기서 상기 주용매는 초순수이고, 상기 습윤제는 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol), 디에틸렌 글리콜(Diethylene Glycol), 포름아미드(Formamide) 중 선택된 용매인 것이 바람직하다.
상기 습윤제의 함량이 잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 10 내지 30 중량부인 것이 바람직하다.
상기 표면장력 제어제의 함량은 잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1 중량부인 것이 바람직하다.
또한 상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 광결정 조형방법은, 상기 잉크 조성물을 잉크젯 프린터로 기판상에 분사하고, 분사된 액적을 건조하여 3차원 광결정을 조형하는 것을 특징으로 한다.
여기서 상기 잉크 조성물에서 단분산 나노 입자의 크기를 제어함으로써 광결정의 반사 파장을 제어할 수 있다.
상기 기판은 소수성으로 표면 개질된 것이 바람직하다.
또한 상기한 기술적 과제를 이루기 위한 본 발명에 의한 3차원 광결정 소자는 상기 광결정 조형방법에 의해 3차원 광결정이 패터닝된 것을 특징으로 한다.
상기 기판은 소수성으로 표면 개질된 것이 바람직하다.
상기 3차원 광결정 소자는 단일 기판에 2가지 이상의 이종소재를 이용하여 3차원 광결정이 패터닝될 수 있다.
상기 3차원 광결정 소자는 단일 기판에 2가지 이상의 이종크기의 입자를 이용하여 다양한 빛을 내는 3차원 광결정이 패터닝될 수 있다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 기본적인 목표는 잉크젯 프린팅에 의하여 3차원 광결정 조형패턴을 구현하는데 있다. 이러한 목표를 달성하기 위한 본 발명은 잉크젯 프린터의 노즐로부터 분사되기 위한 유체의 물성과 3차원 광결정 패턴을 형성하기 위한 나노입자 물성을 만족하는 광결정 잉크 조성물을 제공한다.
잉크젯 프린팅은 저소음, 저비용의 비접촉식 프린팅 방식으로 분사 방식에 따라 크게 연속 분사(continuous jet: CJ) 방식과 드롭-온-디맨드(drop-on-demand: DOD) 방식으로 구분 가능하다. 여기서 연속 분사 방식은 펌프를 이용하여 잉크를 연속적으로 분사하는 동안 전자기장을 변화시켜 잉크의 방향을 조절함으로써 프린팅하는 방식이며, 드롭-온-디맨드 방식은 전기적 신호를 통하여 필요한 순간에만 잉크를 분사시키는 방식으로, 전기에 의하여 역학적으로 변형을 일으키는 압전판을 사용하여 압력을 발생시키는 압전(piezoelectric ink jet) 방식과 열에 의하여 발생하는 버블의 팽창에서 발생하는 압력을 이용하는 열전사(thermal ink jet) 방식으로 나뉠 수 있다.
잉크젯 프린팅 기술의 폭넓은 응용성의 기반은 잉크로 만들 수 있는 모든 매체를 선택적으로 신속하게 미세패턴으로 인쇄할 수 있는 점에 있다. 또한 잉크젯 프린팅 기술은 목표로 하는 위치에 잉크를 비 접촉 방식으로 분사하기 때문에 종이를 비롯하여 직물, 금속, 세라믹, 폴리머 등 다양한 매질(기판)에 자유로운 형상을 인쇄할 수 있으며 수 평방미터 이상의 대형포스터, 배너 등 대면적 인쇄가 가능한 프린팅 기술이다.
일반적으로 문서 인쇄용 상용 잉크 조성물은 기본적으로 색을 나타내는 색소체(chromophore)와 이를 포함하는 유동체(vehicle)로 구성된다. 이에 비하여 본 발명의 잉크 조성물은 색소체를 대체하는 기능성 재료로써 단분산 나노입자를 포함하여 3차원 광결정 패턴을 형성할 수 있다. 이러한 기능성 재료에 맞는 유동체의 조성과 제조된 잉크 조성물이 적절한 성능을 나타내기 위하여는 여러 가지 물성을 만족시켜야 한다.
즉 본 발명의 광결정 잉크 조성물은, 잉크젯 프린터의 노즐로부터 분사되기 위한 유체의 물성과 3차원 광결정 패턴을 형성하기 위한 나노입자 물성을 만족한다.
먼저 잉크가 잉크젯 프린터의 노즐로부터 분사되기 위하여 만족되어야 하는 유체의 물성은 적절한 점도, 적절한 표면장력(surface tension)이다. 이러한 유체의 물성은 액적 형성 기구 및 액적의 크기, 일정 압력 펄스에서의 속도에 영향을 미친다.
여기서 점도는 압전 방식의 잉크젯 프린터의 경우에 약 0.5 ~ 40 mPa·s 의 점도를 유지해야 한다. 또한 잉크가 분사되는 노즐부분에서 높은 전단율(shear rate)에 의하여 점도가 증가하지 않도록 뉴토니안(Newtonian) 거동이 요구된다. 또한 표면장력은 압전 방식의 잉크젯 프린터의 경우에 약 20 ~ 70 mN/m 의 범위 이내이어야 한다.
이러한 유체의 물성을 만족시키지 못할 경우 잉크의 분사 상태가 불안정하거나 분사가 되지 않을 수 있다.
잉크의 분사에 크게 영향을 미치는 점도, 표면장력 등의 물리적인 유체의 물성 뿐만 아니라, 잉크의 안정성과 관계되는 화학적 안정성, 분산성, 시간에 따른 물성의 변화 등을 고려하여 잉크를 제조하게 된다. 이러한 유체의 물성을 만족시키지 못할 경우 잉크의 분사 상태가 불안정하거나 분사가 되지 않을 수 있다. 예컨대, 요구되는 표면장력 이상의 범위에서는 펄스에 의한 압력으로 노즐 말단부에 형성된 잉크의 메니스커스(meniscus)로부터 표면장력을 극복하지 못하여 젯팅되지 않게 된다.
또한 3차원 광결정 구조를 형성하기 위하여 잉크 조성물이 만족해야 할 중요한 물성은 나노입자 단분산도이며, 특정 파장 영역의 빛을 반사하기 위하여 나노입자 크기의 제어가 우선되어야 한다.
여기서 단분산 나노입자는 단분산도가 높은 구체 나노 입자들로 합성이 가능한 모든 범위의 입자를 포함한다. 특히 단분산 나노입자는 실리카(SiO2)를 포함하는 구체 금속산화물 입자, 또는 폴리스티렌 라텍스(Polystyrene Latex), 또는 폴리메틸메타크릴레이트(Polymethyl Methacrylate)를 포함하는 폴리머 라텍스 구 인것이 바람직하다.
한편 단분산 나노입자의 함량은 전체 잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 1~5 중량부인 것이 바람직하다. 단분산 나노입자의 함량이 1 중량부 미만이면 액적 을 잉크젯 프린팅하여 광결정 패턴을 형성시 최종구조체의 형상이 변화하여 양호한 반사율(reflectance) 특성을 나타내지 못하게 될 수 있다. 또한 나노입자의 함량이 5 중량부를 초과하면 노즐의 건조가 빠르게 일어나 노즐말단에서 클로깅 현상이 일어날 수 있다.
또한, 단분산 나노입자의 크기는 우선 제조된 잉크의 분사에 영향을 주지 않고 안정하게 분사되기 위하여 잉크젯 프린터 노즐의 오리피스(orifice) 크기의 5% 이하가 될 것이 요구된다. 예컨대 30㎛ 노즐을 통해 액적을 분사할 경우, 단분산 나노입자의 크기는 1.5㎛ 이하가 되어야 한다.
주용매는 기본적으로 단분산 나노입자의 용매 분산성을 최대로 할 수 있는 분산매의 역할을 최우선으로 한다. 특히 주용매는 잉크젯 조성물이 분사되어 기판과 접촉한 후의 자가집합을 방해하지 않는 범위 내에서 재배열의 공간을 제공해야 한다. 이러한 조건을 만족하는 주용매로서 초순수(超純水)를 사용한다. 전체 잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 주용매는 65~95 중량부인 것이 것이 바람직하다. 주용매의 함량이 95 중량부를 초과하면 액적을 잉크젯 프린팅하여 광결정 패턴을 형성시 광결정 나노입자의 밀도가 감소하여 최종구조체의 형상이 변화하여 양호한 반사율(reflectance) 특성을 나타내지 못하게 될 수 있다. 또한 나노입자의 공용매의 함량이 65 중량부 미만이면 노즐의 건조가 빠르게 일어나 노즐말단에서 클로깅 현상이 일어날 수 있다.
습윤제는 잉크젯 프린터의 노즐 부분에서 클로깅(clogging)을 방지하기 위하여 습윤성을 유지하도록 한다. 또한 습윤제는 주용매의 빠른 증발을 방지하여 단분 산 나노입자가 자가집합하여 3차원 광결정 구조를 갖출 수 있도록 용매의 특성을 조절하는 역할을 한다. 따라서 습윤제는 잉크 조성물 중 적정한 함량비를 차지해야 하며, 끓는점이 주용매보다 높은 용매인 것이 바람직하다. 이러한 점에서 습윤제로 사용되는 용매는 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol), 디에틸렌 글리콜(Diethylene Glycol), 포름아미드(Formamide)등의 끓는점이 초순수보다 높은 용매인 것이 바람직하다. 습윤제의 함량은 전체 잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 30 중량부인 것이 바람직하다. 습윤제의 함량이 30 중량부를 초과하면 광결정의 미세구조에 영향을 미쳐 광결정 형성에 적합지 못하게 된다 또한 습윤제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 노즐 막힘 현상(클로깅)이 일어나기 쉬워 제팅 안정성에 문제가 발생할 수 있다.
표면장력 제어제는 주용매의 높은 표면장력으로 인하여 액적의 분사를 방해하지 않도록 잉크의 표면장력을 낮추는 역할을 한다. 표면장력 제어제의 함량은 전체 잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 1 중량부인 것이 바람직하다. 표면장력 제어제의 함량이 1중량부를 초과하면 적정 표면장력보다 낮아져 제팅 안정성에 문제가 된다. 또한 표면장력 제어제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 표면장력 제어가 불가능하여 마찬가지로 제팅 안정성에 문제가 된다.
표면장력 제어제는 주용매의 높은 표면장력으로 인하여 액적의 분사를 방해하지 않도록 잉크의 표면장력을 낮추는 역할을 한다. 표면장력 제어제의 함량은 전체 잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 ~ 1 중량부인 것이 바람직하다. 표면장력 제어제의 함량이 1중량부를 초과하면 적정 표면장력보다 낮아져 제팅 안정성에 문제가 될 수 있다. 또한 표면장력 제어제의 함량이 0.1 중량부 미만이면 표면장력 제어가 불가능하여 마찬가지로 제팅 안정성에 문제가 될 수 있다.
잉크젯 프린팅 방법에 의하면, 목표로 하는 위치에 잉크를 비 접촉 방식으로 분사하기 때문에 다양한 재질의 기판에 패턴을 인쇄할 수 있다. 이 때 사용되는 기판은 잉크젯 프린팅되어 건조된 액적이 3차원 구조를 이룰 수 있도록 표면처리가 되어야 한다. 즉 잉크 조성물이 분사될 때 수계잉크의 접촉각을 높이기 위하여 소수성 처리된 기판을 사용하는 것이 바람직하다. 수계잉크와 소수성 기판간의 상호 계면 에너지 작용에 의해 접촉각이 큰 액적이 형성된다. 이러한 기판으로서 소수성 자가집합 분자를 표면 처리한 실리콘 웨이퍼, 유리기판, 표면이 소수성을 나타내는 폴리머 기판 등 소수성으로 표면 개질된 것이 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하고자 하나, 이러한 실시예들은 단지 본 발명의 설명하기 위한 것이지 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것은 아니다.
제조예 : 폴리스티렌 라텍스 나노 입자를 포함한 잉크 조성물 제조
잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 주용매인 초순수는 65 ~ 95 중량부, 습윤제인 포름아마이드 10 ~ 30 중량부를 기계적 교반에 의하여 혼합한다.
상용 폴리스티렌 라텍스(Polystyrene LATEX) 나노입자(10 wt%, Bangs Laboratory)를 각각 183~198㎚, 198~232㎚, 251~314㎚ 의 입자크기로 1~5 중량부를 완전히 혼합하여 세가지의 단분산 나노입자를 포함하는 안정한 잉크 조성물을 수득하였다.
제조된 최종 잉크 조성물의 물성 평가를 위하여 점도를 측정한 결과 2.0~2.5 mPa·s 이고, 표면장력을 측정한 결과 37 mN/m 로서 요구되는 잉크젯 프린팅용 잉크 유체의 물성을 만족시키는 것을 확인하였다.
실시예 : 폴리스티렌 라텍스 잉크를 사용하여 3차원 광결정 제조
제조예에 의한 세가지 나노입자 크기의 최종 잉크 조성물로 소수성으로 표면개질된 실리콘 웨이퍼 위에서 각각 잉크젯 프린팅을 하였다.
도 1은 본 발명의 잉크젯 프린팅에 의한 3차원 광결정 조형과정을 나타내는 모식도이다.
먼저 잉크젯 노즐에서 수계 잉크가 기판상으로 분사되어 표면처리된 실리콘 웨이퍼(OTS-SAM formed on Si wafer) 소수성 기판과의 상호 계면 에너지 작용에 의해 접촉각이 큰 액적이 형성되고, 건조된 후에는 폴리스티렌 입자로 구성된 반구형 광결정 구조체가 형성된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 제조한 3차원 광결정의 주사전자현미경(SEM) 사진이다. 각각의 광결정 구조체는 183~198㎚, 198~232㎚, 251~314㎚ 크기의 입자들로 배열성이 우수한 3차원 자가 집합체를 형성하고 있음을 알 수 있다.
건조 완료된 3차원 구조체를 마이크로 가시자외선 분광광도계(Micro UV-spectroscope)를 통해 반사광을 측정하였으며, 그 결과를 도 3에 그래프로 나타내었다. 잉크에 포함된 183~198㎚, 198~232㎚, 251~314㎚의 나노입자의 크기에 따라 각각 428nm, 501nm, 633nm의 파장영역에서 반사가 일어남을 확인하였다. 그래프를 참조하면 나노입자의 크기에 따른 반사율 피크(reflectance peak)의 이동은 Bruggeman and Maxwell-Garnett 의 이론을 토대로 입자의 크기가 증가할 수록 반사가 일어나는 파장대가 증가하여 특정 크기의 입자에서 가시광선 파장영역의 반사가 가능함을 예측한 값과 일치하였다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 제조한 3차원 광결정 기판의 광학현미경 사진으로서, 청색과 적색의 광결정 구조체가 소정 간격으로 교대로 형성되어 있다. 이와 같이 본 발명의 잉크젯 프린팅에 의하여 원하는 위치에 자유자재로 특정 파장의 빛을 반사하는 3차원 광결정을 조형할 수 있다. 기판은 소수성으로 표면 개질된 것이 바람직하다.
이와 같이 본 발명에 의하면 도 4와 같이 단일 기판에 2가지 이상의 이종크기의 입자를 포함한 잉크 조성물을 잉크젯 프린팅하여 다양한 빛을 내는 3차원 광결정을 패터닝할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면 단일 기판에 2가지 이상의 이종소재로 된 잉크 조성물을 잉크젯 프린팅하여 3차원 광결정이 패터닝된 소자를 제조할 수 있다.
이상 도면과 명세서에서 최적 실시예들이 개시되었다. 여기서 사용된 특정한 용어나 수치들은 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미 한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물은, 잉크젯 프린터의 노즐로부터 분사되기 위한 유체의 물성과 3차원 광결정 패턴을 형성하기 나노입자의 물성을 만족한다. 그리고 잉크 조성물의 단분산 나노입자의 크기를 제어함으로써 빛의 파장대역을 조절할 수 있다.
이와 같이 준비된 잉크 조성물을 잉크젯 프린팅에 의하여 매질상에 분사함으로써 신속하고 자유롭게 3차원 광결정 패턴을 조형할 수 있다.
따라서, 본 발명에 의하면 종래의 식각법에 비하여 간단한 공정, 저비용, 친환경적으로 3차원 광결정을 조형할 수 있다.
본 발명에 의해 제조된 3차원 광결정 소자는 차세대 디스플레이, 광센서, 광컴퓨터용 소자 등 다양한 광정보재료 산업분야에 응용될 수 있다.

Claims (19)

  1. 단분산 나노입자;
    초순수로서 함량이 전체 잉크 조성 100 중량부를 기준으로 65 내지 95 중량부인 주용매;
    상기 주용매보다 끓는점이 높은 용매로서 잉크젯 프린터의 노즐부분에서의 클로깅을 방지하기 위한 습윤제; 및
    표면장력 제어제를 포함하여,
    점도가 0.5 내지 40 mPa·s 범위 조건, 뉴토니안 흐름거동 조건, 표면장력이 20 내지 70 mN/m의 범위 조건을 만족하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 단분산 나노입자는 구체 금속산화물 입자인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단분산 나노입자는 반도체성 무기입자인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 단분산 나노입자는 폴리머 라텍스 구인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프 린팅용 광결정 잉크 조성물.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 단분산 나노입자의 함량이 잉크 조성물 100중량부를 기준으로 1 내지 5 중량부인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 단분산 나노입자의 크기는 잉크젯 프린터의 오리피스 크기의 5% 이하인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 전도성 잉크 조성물.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 습윤제는 에틸렌 글리콜(Ethylene Glycol), 디에틸렌 글리콜(Diethylene Glycol), 포름아미드(Formamide) 중 선택된 용매인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 습윤제의 함량이 잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 10 내지 30 중량부인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 표면장력 제어제의 함량은 잉크 조성물 100 중량부를 기준으로 0.1 내지 1 중량부인 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅용 광결정 잉크 조성물.
  13. 제1항 내지 제6항, 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항의 잉크 조성물을 잉크젯 프린터로 기판상에 분사하고, 분사된 액적을 건조하여 3차원 광결정을 조형하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 3차원 광결정 조형방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 잉크 조성물에서 단분산 나노 입자의 크기를 제어함으로써 광결정의 반사 파장을 제어하는 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 3차원 광결정 조형방법.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 기판은 소수성으로 표면 개질된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 3차원 광결정 조형방법.
  16. 제13항의 방법에 의하여 3차원 광결정이 패터닝된 것을 특징으로 하는 3차원 광결정 소자.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 기판은 소수성으로 표면 개질된 것을 특징으로 하는 잉크젯 프린팅을 이용한 3차원 광결정 조형방법.
  18. 제16항에 있어서,
    단일 기판에 2가지 이상의 이종소재를 이용하여 3차원 광결정이 패터닝된 것을 특징으로 하는 3차원 광결정 소자.
  19. 제16항에 있어서,
    단일 기판에 2가지 이상의 이종크기의 입자를 이용하여 다양한 빛을 내는 3차원 광결정이 패터닝된 것을 특징으로 하는 3차원 광결정 소자.
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