KR102562663B1

KR102562663B1 - Chiroptical substrate and the preparation method for the same

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Publication number: KR102562663B1
Application number: KR1020220056792A
Authority: KR
Inventors: 이재범; 곽주용; 원유광; 박세정; 원미지; 강효진
Original assignee: 충남대학교산학협력단
Priority date: 2022-05-09
Filing date: 2022-05-09
Publication date: 2023-08-01

Abstract

수지층; 및 상기 수지층 일면 상에 배치된 나노와이어층을 포함하고, 상기 나노와이어층은 복수의 나노와이어집합체를 포함하고, 상기 복수의 나노와이어집합체는 상호 이격 배치되고, 일방향 정렬 구조를 가지며, 기판 전체가 만곡된 굴곡부를 포함하고, 상기 굴곡부의 접선 방향과 상기 복수의 나노와이어집합체의 정렬 방향이 이루는 각도(θ)가 0° < θ < 90° 또는 90° < θ < 180° 중 어느 하나의 각도인 카이로옵티컬(Chiroptical) 기판으로서, 광투과 및 광흡수 등의 측면에서 광학적 특성을 나타내고, 동시에 유연성을 갖는 필름 형태의 기판으로서 광전자공학, 센서, 박막 등 다양한 기술 분야에 적용 가능한 2차원 광학 재료로 기능할 수 있는 카이로옵티컬 기판 및 이의 제조방법을 제공한다.resin layer; and a nanowire layer disposed on one surface of the resin layer, wherein the nanowire layer includes a plurality of nanowire assemblies, the plurality of nanowire assemblies are spaced apart from each other, have a unidirectional alignment structure, and the entire substrate includes a curved bent portion, and an angle θ formed between a tangential direction of the bent portion and an alignment direction of the plurality of nanowire aggregates is 0° < θ < 90° or 90° < θ < 180°. As a chiro-optical substrate, it exhibits optical properties in terms of light transmission and light absorption, and at the same time, it is a flexible film-type substrate that can be applied to various technical fields such as optoelectronics, sensors, and thin films. A chiro-optical substrate capable of functioning and a manufacturing method thereof are provided.

Description

Chirooptic substrate and its manufacturing method {CHIROPTICAL SUBSTRATE AND THE PREPARATION METHOD FOR THE SAME}

카이랄성(Chirality)을 가지면서 광학용으로 활용 가능한 기판에 관한 것이다.It relates to a substrate that has chirality and can be used for optical purposes.

카이랄성(Chirality)이란 수학, 화학, 물리학, 생물학 등 다양한 과학 분야에서 비대칭성을 가리키는 용어로 광범위하게 사용되고 있다. 이는 어떠한 대상이 거울에 비춘 모양과 합동을 이루지 않을 때 그 두 대상의 관계를 일컫는다. 자연에 존재하는 대부분의 물질은 카이랄성을 지니고 있다. 예를 들어, 아미노산의 경우, 대부분 L-아미노산(L-amino acid)으로 이루어져 있으며, 당류의 경우 D-당류(D-Sugar)가 주류를 이루고 있다. 이와 같은 생체 유기물들은 대부분 한쪽-카이랄성(homo-chirality)을 지니고 있기 때문에 이를 거르는 물질과 생체 반응을 하게 될 경우, 유기체에 치명적인 손상을 일으킬 수 있다. 최근 이러한 카이랄성의 기원을 밝히기 위한 노력의 일환으로 3차원 구조에 카이랄성을 도입하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 카이랄성을 갖는 3차원 구조는 예를 들어, 템플릿(templete) 재료를 이용하거나 빛 또는 자기장 등에 의해 유도된 자가 조립 등의 방법을 통해 제조되어 왔다. 다만, 3차원 구조에 카이랄성을 도입하는 연구에 비하여 상대적으로 2차원 구조에 카이랄성을 도입하는 연구는 그 진행이 미비한 실정이다.Chirality is a term widely used to indicate asymmetry in various scientific fields such as mathematics, chemistry, physics, and biology. This refers to the relationship between two objects when an object is not congruent with the shape reflected in the mirror. Most substances in nature have chirality. For example, amino acids are mostly composed of L-amino acids, and sugars are mainly composed of D-sugars. Since most of these biological organic substances have one-chirality (homo-chirality), when they react with a material that filters them, they can cause fatal damage to the organism. Recently, as part of an effort to reveal the origin of such chirality, research on introducing chirality into a three-dimensional structure is being actively conducted. A three-dimensional structure having such chirality has been manufactured through, for example, a self-assembly method using a template material or induced by light or a magnetic field. However, compared to research introducing chirality into a three-dimensional structure, research on introducing chirality into a two-dimensional structure is relatively incomplete.

본 발명의 일 구현예는 구조적으로 카이랄성을 나타내면서, 광투과 및 광흡수 등의 측면에서 적절한 광학적 특성을 구현하는 기판으로서 광전자공학, 센서, 박막 등의 용도에 적용할 수 있는 카이로옵티컬 기판을 제공한다.One embodiment of the present invention is a chiro-optical substrate that can be applied to applications such as optoelectronics, sensors, and thin films as a substrate that exhibits structural chirality and implements appropriate optical properties in terms of light transmission and light absorption. to provide.

본 발명의 다른 구현예는 상기 카이로옵티컬 기판을 제조하기 위한 가장 효율적인 제조방법을 제공한다.Another embodiment of the present invention provides the most efficient manufacturing method for manufacturing the chiro-optical substrate.

본 발명의 일 구현예에서, 수지층; 및 상기 수지층 일면 상에 배치된 나노와이어층을 포함하고, 상기 나노와이어층은 복수의 나노와이어집합체를 포함하고, 상기 복수의 나노와이어집합체는 상호 이격 배치되고, 일방향 정렬 구조를 가지며, 기판 전체가 만곡된 굴곡부를 포함하고, 상기 굴곡부의 접선 방향과 상기 복수의 나노와이어집합체의 정렬 방향이 이루는 각도(θ)가 0° < θ < 90° 또는 90° < θ < 180° 중 어느 하나의 각도인, 카이로옵티컬(Chiroptical) 기판을 제공한다. In one embodiment of the invention, the resin layer; and a nanowire layer disposed on one surface of the resin layer, wherein the nanowire layer includes a plurality of nanowire assemblies, the plurality of nanowire assemblies are spaced apart from each other, have a unidirectional alignment structure, and the entire substrate includes a curved bent portion, and an angle θ formed between a tangential direction of the bent portion and an alignment direction of the plurality of nanowire aggregates is 0° < θ < 90° or 90° < θ < 180°. A phosphorus, chiro-optical substrate is provided.

상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)가 δ°인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판과 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(

)가 (180-δ)°인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판은 상호 반대 카이랄성을 나타낼 수 있다. When an angle (θ) between the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 is δ°, the chiro-optical substrate and the tangential direction (T) of the bent portion and the nanowire assembly 21 are aligned with each other. The angle formed by the alignment direction P of the wire assembly 21 (

) is (180-δ) °, the chiro-optical substrate may exhibit mutually opposite chirality.

상기 복수의 나노와이어집합체는 각각 복수의 나노와이어를 포함하고, 상기 나노와이어는 자성 플라즈몬 입자를 포함할 수 있다.Each of the plurality of nanowire aggregates may include a plurality of nanowires, and the nanowires may include magnetic plasmon particles.

상기 나노와이어는 코어; 및 상기 코어의 표면의 적어도 일부를 둘러싸면서 상기 코어와 이종의 성분을 포함하는 쉘을 포함하고, 상기 코어 및 상기 쉘 중 어느 하나는 금속 성분을 포함하고, 다른 하나는 자성 성분을 포함할 수 있다.The nanowire may include a core; and a shell surrounding at least a portion of a surface of the core and including a component different from that of the core, wherein one of the core and the shell includes a metal component, and the other includes a magnetic component. .

상기 코어의 평균 폭이 0.01nm 내지 100nm이고, 상기 쉘의 평균 두께가 1nm 내지 150nm일 수 있다.An average width of the core may be 0.01 nm to 100 nm, and an average thickness of the shell may be 1 nm to 150 nm.

상기 복수의 나노와이어집합체는 각각 복수의 나노와이어를 포함하고, 상기 복수의 나노와이어 중 임의의 두 나노와이어는 상호 길이 방향이 이루는 각도가 0°내지 20°일 수 있다. Each of the plurality of nanowire aggregates may include a plurality of nanowires, and an angle between two arbitrary nanowires in the longitudinal direction may be 0° to 20°.

상기 굴곡부의 곡률 반경이 1cm 내지 10cm일 수 있다. A radius of curvature of the bent portion may be 1 cm to 10 cm.

상기 수지층은 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane), 폴리이미드(Polyimide), 폴리아마이드(Polyamide), 폴리우레탄아크릴레이트(PUA, Polyurethaneacrylate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. The resin layer may include one selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), polyimide, polyamide, polyurethane acrylate (PUA), and combinations thereof.

상기 수지층의 두께는 0.1mm 내지 2.0mm이고, 상기 나노와이어층의 두께는 800nm 내지 2000nm일 수 있다.The thickness of the resin layer may be 0.1 mm to 2.0 mm, and the thickness of the nanowire layer may be 800 nm to 2000 nm.

상기 굴곡부는 상기 나노와이어층 측 표면을 기준으로 볼록부일 수 있다. The curved portion may be a convex portion based on a surface of the nanowire layer.

상기 굴곡부는 상기 나노와이어층 측 표면을 기준으로 오목부일 수 있다.The bent portion may be a concave portion based on a surface of the nanowire layer.

상기 카이로옵티컬 기판은 300nm 내지 900nm 파장 범위 중 어느 하나의 파장의 광에 대한 광투과율이 15% 이상일 수 있다.The chiro-optical substrate may have a light transmittance of 15% or more for light having any one wavelength in a wavelength range of 300 nm to 900 nm.

본 발명의 다른 구현예에서, 수지층을 제조하는 단계; 상기 수지층 일면 상에 나노와이어 분산 용액을 도포하는 단계; 상기 수지층의 일면 상에 도포된 상기 나노와이어 분산 용액에 자기장을 인가하여 상호 이격 배치되고 일방향 정렬 구조를 갖는 복수의 나노와이어집합체를 포함하는 나노와이어층을 형성하는 단계; 및 상기 복수의 나노와이어집합체의 정렬 방향과 0°< θ < 90° 또는 90°< θ < 180°중 어느 하나의 각도를 이루는 접선 방향을 갖는 굴곡부를 형성하는 단계를 포함하는, 카이로옵티컬(Chiroptical) 기판의 제조방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, preparing a resin layer; coating a nanowire dispersion solution on one surface of the resin layer; forming a nanowire layer including a plurality of nanowire assemblies spaced apart from each other and having a unidirectionally aligned structure by applying a magnetic field to the nanowire dispersion solution applied on one surface of the resin layer; And forming a bent portion having a tangential direction forming an angle of any one of 0 ° < θ < 90 ° or 90 ° < θ < 180 ° with the alignment direction of the plurality of nanowire assemblies. ) provides a method for manufacturing a substrate.

상기 수지층을 제조하는 단계는, 수지 조성물을 50℃ 내지 100℃의 온도에서 4시간 내지 10시간 경화하는 단계를 포함할 수 있다.The preparing of the resin layer may include curing the resin composition at a temperature of 50° C. to 100° C. for 4 hours to 10 hours.

상기 수지층을 제조하는 단계는, 상기 수지층의 표면의 음전하를 강화시키는 단계; 및 상기 수지층의 표면에 양으로 하전된 베이스 수지 조성물을 도포하는 단계;를 포함할 수 있다. The manufacturing of the resin layer may include reinforcing negative charges on the surface of the resin layer; and applying a positively charged base resin composition to the surface of the resin layer.

상기 나노와이어 분산 용액은 나노와이어 농도가 50 ㎍/mL 내지 600 ㎍/mL일 수 있다. The nanowire dispersion solution may have a nanowire concentration of 50 μg/mL to 600 μg/mL.

상기 나노와이어층을 형성하는 단계는, 상기 나노와이어 분산 용액이 도포된 상기 수지층을 두 개의 자성체 사이에 배치하는 단계; 및 상기 나노와이어 분산 용액을 건조하는 단계;를 포함할 수 있다.The forming of the nanowire layer may include disposing the resin layer coated with the nanowire dispersion solution between two magnetic bodies; and drying the nanowire dispersion solution.

상기 카이로옵티컬 기판은 구조적으로 카이랄성을 나타내면서 광투과 및 광흡수 등의 측면에서 적절한 광학적 특성을 나타내고, 동시에 유연성을 갖는 필름 형태의 기판으로서 광전자공학, 센서, 박막 등 다양한 기술 분야에 적용 가능한 2차원 광학 재료로서 기능할 수 있다. The chiro-optical substrate exhibits structural chirality, exhibits appropriate optical properties in terms of light transmission and light absorption, and at the same time, is a flexible film-type substrate that can be applied to various technical fields such as optoelectronics, sensors, and thin films 2 It can function as a dimensional optical material.

상기 카이로옵티컬 기판의 제조방법은 상기 카이로옵티컬 기판을 제조할 수 있는 효과적인 수단으로서 이를 통해 제조된 상기 카이로옵티컬 기판의 전술한 기술적 이점을 극대화할 수 있다.The manufacturing method of the chiro-optical board is an effective means for manufacturing the chiro-optical board, and the above-described technical advantages of the chiro-optical board manufactured through the method can be maximized.

도 1은 일 구현예에 따른 상기 수지층(10) 및 상기 나노와이어층(20)을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 일 구현예에 따른 상기 나노와이어층(20)의 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM) 사진이다.
도 3은 일 구현예에 따른 상기 카이로옵티컬 기판(100)을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 4는 일 구현예에 따른 상기 나노와이어(22)의 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 일 구현예에 따른 상기 카이로옵티컬 기판(100)의 두께 방향 단면을 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 일 구현예에 따른 원편광이색성분광스펙트럼 측정 결과이다.
도 7은 일 구현예에 따른 원편광이색성분광스펙트럼 측정 결과이다.
도 8은 일 구현예에 따른 원편광이색성분광스펙트럼 측정 결과이다.
도 9는 일 구현예에 따른 원편광이색성분광스펙트럼 측정 결과이다.
도 10은 일 구현예에 따른 광투과율 스펙트럼 측정 결과이다.1 is a perspective view schematically illustrating the resin layer 10 and the nanowire layer 20 according to an embodiment.
2 is a scanning electron microscope (SEM) picture of the nanowire layer 20 according to one embodiment.
3 is a perspective view schematically illustrating the chiro-optical substrate 100 according to an embodiment.
4 schematically illustrates a cross section of the nanowire 22 according to an embodiment.
5 schematically illustrates a cross section in the thickness direction of the chiro-optical substrate 100 according to an embodiment.
6 is a result of measuring a circularly polarized dichroic component light spectrum according to an embodiment.
7 is a result of measuring a circularly polarized dichroic component light spectrum according to an embodiment.
8 is a result of measuring a circularly polarized dichroic component light spectrum according to an embodiment.
9 is a result of measuring a circularly polarized dichroic component light spectrum according to an embodiment.
10 is a light transmittance spectrum measurement result according to an embodiment.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 후술하는 구현예 또는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 구현예 또는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 하기 명시된 구현예 또는 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 알려주기 위해 제공되는 것일 뿐이고, 본 발명의 권리 범위는 청구범위의 범주에 의해 정의된다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become apparent with reference to the following implementations or examples. However, the present invention is not limited to the embodiments or examples disclosed below and may be implemented in various different forms. The embodiments or examples specified below make the disclosure of the present invention complete, and are provided only to inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention belongs, and the scope of the present invention is claimed Defined by the scope of the scope.

도면에서, 필요에 따라, 층 또는 영역을 명확하게 표현하기 위하여 일부 구성의 두께를 확대하여 나타내었다. 또한, 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다. In the drawings, if necessary, the thickness of some components is shown enlarged to clearly express the layer or region. Also, in the drawings, for convenience of description, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated. Like reference numbers designate like elements throughout the specification.

또한, 본 명세서에서 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 또는 "상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함하는 것으로 해석된다. 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 의미하는 것으로 해석한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 또는 "하부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함하는 것으로 해석된다. 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것으로 해석한다.In addition, in this specification, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be “on” or “on top” of another part, this is not only when it is “directly on” the other part, but also when there is another part in the middle. It is also interpreted to include When a part is said to be "directly on" another part, it is interpreted to mean that there are no intervening parts. Also, when a part such as a layer, film, region, plate, etc. is said to be "below" or "below" another part, this is not only the case where it is "directly below" the other part, but also the case where there is another part in between. be interpreted as including When a part is said to be "directly below" another part, it is interpreted as having no intervening parts.

이하, 본 발명에 따른 구현예에 관하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail.

본 명세서에서, '카이로옵티컬(Chiroptical)' 기판은 전체 구조가 구조적 카이랄성을 나타내면서 광투과 및 광흡수 등의 측면에서 광학적 특성을 나타내는 기판을 일컫는다. 상기 '기판'은 상기 수지층과 상기 나노와이어층의 적층체를 포함하는 판(board) 형상의 구조를 지칭하기 위한 용어이며, 그 형태는 통상의 필름 혹은 박막 형태일 수도 있고, 필요에 따라 필름 또는 박막보다 두꺼운 두께를 가지는 형태일 수도 있다. In the present specification, a 'chiro-optical' substrate refers to a substrate that exhibits optical properties in terms of light transmission and light absorption while the entire structure exhibits structural chirality. The 'substrate' is a term used to refer to a board-shaped structure including a laminate of the resin layer and the nanowire layer, and the form may be in the form of a normal film or thin film. Alternatively, it may be of a form having a thickness greater than that of the thin film.

도 1은 일 구현예에 따른 상기 수지층(10) 및 상기 나노와이어층(20)을 개략적으로 도시한 사시도이다. 1 is a perspective view schematically illustrating the resin layer 10 and the nanowire layer 20 according to an embodiment.

도 2는 일 구현예에 따른 상기 나노와이어층(20)의 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope, SEM) 사진을 게재한 것으로, 도 2의 (a)는 상기 도 1의 A 부분의 SEM 사진이며, 도 2의 (b)는 도 2의 (a)의 B 부분의 SEM 사진이다. 2 shows a scanning electron microscope (SEM) picture of the nanowire layer 20 according to an embodiment, FIG. 2(a) is a SEM picture of part A of FIG. 1, Figure 2 (b) is a SEM picture of part B of Figure 2 (a).

도 1 및 도 2를 참조할 때, 상기 수지층(10)의 일면 상에 상기 나노와이어층(20)이 배치되고, 상기 나노와이어층(20)은 복수의 나노와이어집합체(21)를 포함한다. 도 2의 (b)를 참조할 때, 상기 나노와이어집합체(21)는 복수의 나노와이어(22)가 군집을 이루고 있는 집합체를 의미하며, 도 2의 (a)를 참조할 때, 상기 나노와이어층(20)은 상기 나노와이어집합체(21)를 복수로 포함하며, 상기 복수의 나노와이어집합체(21)는 상호 이격 배치되고, 일방향 정렬 구조를 갖는다. 1 and 2, the nanowire layer 20 is disposed on one surface of the resin layer 10, and the nanowire layer 20 includes a plurality of nanowire assemblies 21. . Referring to (b) of FIG. 2, the nanowire assembly 21 means an aggregate in which a plurality of nanowires 22 form a cluster, and referring to (a) of FIG. 2, the nanowire The layer 20 includes a plurality of nanowire assemblies 21, and the plurality of nanowire assemblies 21 are spaced apart from each other and have a unidirectionally aligned structure.

도 3은 일 구현예에 따른 상기 카이로옵티컬 기판(100)을 개략적으로 도시한 사시도이다. 도 3을 참조할 때, 상기 카이로옵티컬 기판(100)은 상기 수지층(10) 및 상기 나노와이어층(20)의 적층체를 포함하고, 상기 기판(100) 전체가 만곡된 굴곡부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어층(20)의 상기 복수의 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)가 0°< θ < 90° 또는 90°< θ < 180°범위 중 어느 하나의 각도일 수 있다. 도 3은 상기 각도(θ)가 45°인 경우를 일 예시로서 도시한 것이다. 도 3의 A 부분은 상기 도 1의 A 부분과 실질적으로 동일한 부분을 표시한 것이다.3 is a perspective view schematically illustrating the chiro-optical substrate 100 according to an embodiment. Referring to FIG. 3 , the chiro-optical substrate 100 may include a laminate of the resin layer 10 and the nanowire layer 20, and the entire substrate 100 may include curved portions. there is. In addition, the angle θ between the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the plurality of nanowire aggregates 21 of the nanowire layer 20 is 0°<θ<90° or 90 It may be any one angle in the range of °<θ<180°. 3 shows a case where the angle θ is 45° as an example. Part A in FIG. 3 represents substantially the same part as part A in FIG. 1 .

상기 카이로옵티컬 기판(100)은 상기 나노와이어층(20) 중의 상기 복수의 나노와이어집합체(21)의 일방향 정렬 구조; 상기 기판(100) 전체가 만곡된 굴곡부; 및 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)과 상기 굴곡부의 접선 방향(T)이 소정의 각도를 이루는 특징이 조합된 결과로서, 카이랄성을 나타냄과 동시에 유연성을 가지면서 광전자공학, 센서, 박막 등에 적용 가능한 2차원 광학 재료로서 다양하게 기능할 수 있는 이점을 갖는다. The chiro-optical substrate 100 includes a unidirectional alignment structure of the plurality of nanowire assemblies 21 in the nanowire layer 20; a bent portion in which the entirety of the substrate 100 is curved; And as a result of a combination of characteristics in which the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 and the tangential direction (T) of the bent portion form a predetermined angle, exhibiting chirality and flexibility while optoelectronics, As a two-dimensional optical material applicable to sensors, thin films, etc., it has the advantage of being able to function in various ways.

도 2를 참조하여 전술한 바와 같이, 상기 복수의 나노와이어집합체(21)는 각각 복수의 나노와이어(22)를 포함한다. 상기 나노와이어(22)는 소정의 구조 및 성분을 포함함으로써 상기 카이로옵티컬 기판(100)의 카이랄성 및 광학적 특성을 향상시킬 수 있다. As described above with reference to FIG. 2 , each of the plurality of nanowire aggregates 21 includes a plurality of nanowires 22 . The nanowires 22 may improve chirality and optical properties of the chiro-optical substrate 100 by including predetermined structures and components.

일 구현예에서, 상기 나노와이어(22)는 자성 플라즈몬 입자를 포함할 수 있다. 플라즈몬(Plasmon)이란 금속 내부의 자유 전자들이 집단적으로 진동하는 현상을 의미한다. 금속 나노 입자의 경우, 플라즈몬이 표면에 국부적으로 존재할 수 있는데, 이를 표면 플라즈몬(Surface Plasmon)이라고 지칭할 수 있다. 금속 나노 입자가 가시광선에서 근적외선에 이르는 영역의 빛의 전기장과 만나는 경우 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance, SPR)에 의해 광흡수가 일어나 선명한 색을 띠게 된다. 상기 자성 플라즈몬 입자는 자성을 띠는 플라즈몬 입자로서, 자성에 의해 자기장 내에 소정의 배열로 정렬될 수 있고, 이와 동시에 플라즈몬 현상에 의해 색을 띨 수 있다.In one embodiment, the nanowires 22 may include magnetic plasmon particles. Plasmon refers to a phenomenon in which free electrons inside a metal oscillate collectively. In the case of metal nanoparticles, plasmons may exist locally on the surface, which may be referred to as surface plasmons. When metal nanoparticles meet an electric field of light in the range from visible light to near-infrared light, light absorption occurs by Surface Plasmon Resonance (SPR), resulting in a vivid color. The magnetic plasmon particles are magnetic plasmon particles, and may be arranged in a predetermined arrangement in a magnetic field by magnetism, and at the same time, may be colored by a plasmon phenomenon.

상기 자성 플라즈몬 입자는 자기장 인가에 의한 배열 가변성을 갖는다. 상기 '자기장 인가에 의한 배열 가변성'이란 상기 자성 플라즈몬 입자에 자기장이 인가되는 경우 인가된 상기 자기장에 따라 소정의 배열로 정렬되는 특성을 의미한다. 이러한 자기장 인가에 의한 배열 가변성을 바탕으로, 상기 나노와이어(22)는 자기장 인가라는 비교적 단순한 수단에 의하여 이를 구성으로 하면서 일방향 정렬 구조를 갖는 상기 복수의 나노와이어집합체(21)를 형성할 수 있다.The magnetic plasmon particles have arrangement variability by application of a magnetic field. The 'arrangement variability by application of a magnetic field' refers to a property of being aligned in a predetermined arrangement according to the applied magnetic field when a magnetic field is applied to the magnetic plasmon particles. Based on the arrangement variability caused by the application of a magnetic field, the plurality of nanowires 22 having a unidirectionally aligned structure can be formed by a relatively simple means of applying a magnetic field.

도 4는 일 구현예에 따른 상기 나노와이어(22)의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 도 4를 참조할 때, 상기 나노와이어(22)는 코어(core, 14)를 포함하고, 상기 코어(14) 표면의 적어도 일부를 둘러싸면서 상기 코어(14)와 이종의 성분을 포함하는 쉘(shell, 15)을 포함한다. 도 4는 상기 쉘(15)이 실질적으로 상기 코어(14)의 표면 전체를 둘러싼 경우를 일 예시로서 도시한 것이다. 여기서, 상기 쉘(15)이 상기 코어(14)의 성분과 이종의 성분을 포함한다는 것은, 상호 모든 성분이 상이한 경우뿐만 아니라, 일부 동일한 성분을 포함하더라도 전체 조성이 상이한 경우를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 4 schematically illustrates a cross section of the nanowire 22 according to an embodiment. Referring to FIG. 4, the nanowire 22 includes a core 14, and surrounds at least a portion of the surface of the core 14 and includes a shell containing a component different from the core 14 ( shell, 15). FIG. 4 shows a case in which the shell 15 substantially surrounds the entire surface of the core 14 as an example. Here, the fact that the shell 15 includes components of a different kind from the components of the core 14 should be interpreted to include not only the case where all components are different from each other, but also the case where the overall composition is different even if some of the same components are included. something to do.

일 구현예에 따른 상기 나노와이어(22)에 있어서, 상기 코어(14) 및 상기 쉘(15) 중 어느 하나는 금속 성분을 포함하고, 다른 하나는 자성 성분을 포함할 수 있다. 자성 성분을 포함하는 코어(14)와 금속 성분을 포함하는 쉘(15); 또는 자성 성분을 포함하는 쉘(15)과 금속 성분을 포함하는 코어(14)의 조합을 통하여, 상기 나노와이어(22)가 자성 플라즈몬 특성을 나타내며 이들의 군집에 의한 상기 복수의 나노와이어집합체(21)가 일방향 정렬 구조를 형성하기 유리하며, 목적하는 색상의 발현 및 카이랄성의 구현에 있어서 기술적 이점을 얻을 수 있다. In the nanowire 22 according to an embodiment, one of the core 14 and the shell 15 may include a metal component, and the other may include a magnetic component. A core 14 including a magnetic component and a shell 15 including a metal component; Alternatively, through a combination of the shell 15 including a magnetic component and the core 14 including a metal component, the nanowire 22 exhibits magnetic plasmon characteristics and the plurality of nanowire aggregates 21 by their clustering ) is advantageous for forming a one-way alignment structure, and technical advantages can be obtained in the expression of a desired color and implementation of chirality.

상기 금속 성분은 예를 들어, 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 이리듐(iridium), 오스뮴(osmium), 로듐(rhodium), 루테늄(ruthenium), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 망간(Mn), 크롬(Cr), 바나듐(V), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. The metal component may include, for example, silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu), palladium (Pd), iridium, osmium, rhodium, ruthenium ( ruthenium), nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), manganese (Mn), chromium (Cr), vanadium (V), titanium (Ti), aluminum (Al), zinc (Zn), cadmium ( Cd) and combinations thereof.

상기 자성 성분은, 예를 들어, 산화철(Fe₃O₄), 산화니켈(NiO), 산화코발트(Co₃O₄), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. The magnetic component may include, for example, iron oxide (Fe ₃ O ₄ ), nickel oxide (NiO), cobalt oxide (Co ₃ O ₄ ), iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), and combinations thereof. It may include one selected from the group consisting of.

일 구현예에서, 상기 코어(core)는 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 이리듐(iridium), 오스뮴(osmium), 로듐(rhodium), 루테늄(ruthenium), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 망간(Mn), 크롬(Cr), 바나듐(V), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하고, 상기 쉘(shell)은 산화철(Fe₃O₄), 산화니켈(NiO), 산화코발트(Co₃O₄), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment, the core is silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu), palladium (Pd), iridium (iridium), osmium (osmium), rhodium (rhodium) , ruthenium, nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), manganese (Mn), chromium (Cr), vanadium (V), titanium (Ti), aluminum (Al), zinc (Zn) , cadmium (Cd), and one selected from the group consisting of combinations thereof, and the shell is iron oxide (Fe ₃ O ₄ ), nickel oxide (NiO), cobalt oxide (Co ₃ O ₄ ), iron ( It may include one selected from the group consisting of Fe), nickel (Ni), cobalt (Co), and combinations thereof.

다른 구현예에서, 상기 코어(core)는 산화철(Fe₃O₄), 산화니켈(NiO), 산화코발트(Co₃O₄), 철(Fe), 니켈(Ni), 코발트(Co) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함하고, 상기 쉘(shell)은 은(Ag), 금(Au), 백금(Pt), 구리(Cu), 팔라듐(Pd), 이리듐(iridium), 오스뮴(osmium), 로듐(rhodium), 루테늄(ruthenium), 니켈(Ni), 코발트(Co), 철(Fe), 망간(Mn), 크롬(Cr), 바나듐(V), 티타늄(Ti), 알루미늄(Al), 아연(Zn), 카드뮴(Cd) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. In another embodiment, the core may include iron oxide (Fe ₃ O ₄ ), nickel oxide (NiO), cobalt oxide (Co ₃ O ₄ ), iron (Fe), nickel (Ni), cobalt (Co) and these It includes one selected from the group consisting of a combination of, and the shell is silver (Ag), gold (Au), platinum (Pt), copper (Cu), palladium (Pd), iridium, osmium ( osmium), rhodium, ruthenium, nickel (Ni), cobalt (Co), iron (Fe), manganese (Mn), chromium (Cr), vanadium (V), titanium (Ti), aluminum ( Al), zinc (Zn), cadmium (Cd), and combinations thereof.

도 4를 참조할 때, 일 구현예에 따른 상기 나노와이어(22)에 있어서, 상기 코어(14)의 평균 폭(W1)이 약 0.01nm 내지 약 100nm, 예를 들어, 약 0.01nm 내지 약 90nm, 예를 들어, 약 0.01nm 내지 약 50nm, 예를 들어, 약 0.1nm 내지 약 50nm, 예를 들어, 약 0.1nm 내지 약 20nm, 예를 들어, 약 1nm 내지 약 20nm, 예를 들어, 약 1nm 내지 약 15nm, 예를 들어, 약 1nm 내지 약 10nm일 수 있다. Referring to FIG. 4 , in the nanowire 22 according to one embodiment, the average width W1 of the core 14 is about 0.01 nm to about 100 nm, for example, about 0.01 nm to about 90 nm. , such as from about 0.01 nm to about 50 nm, such as from about 0.1 nm to about 50 nm, such as from about 0.1 nm to about 20 nm, such as from about 1 nm to about 20 nm, such as about 1 nm to about 15 nm, such as about 1 nm to about 10 nm.

도 4를 참조할 때, 일 구현예에 따른 상기 나노와이어(22)에 있어서, 상기 쉘(15)의 평균 두께(D1)는 약 1nm 내지 약 150nm, 예를 들어, 약 1nm 내지 약 120nm, 예를 들어, 약 10nm 내지 약 120nm, 예를 들어, 약 20nm 내지 약 120nm, 예를 들어, 약 30nm 내지 약 120nm, 예를 들어, 약 40nm 내지 약 120nm, 예를 들어, 약 50nm 내지 약 120nm, 예를 들어, 약 60nm 내지 약 110nm, 예를 들어, 약 60nm 내지 약 100nm일 수 있다. Referring to FIG. 4 , in the nanowire 22 according to one embodiment, the average thickness D1 of the shell 15 is about 1 nm to about 150 nm, for example, about 1 nm to about 120 nm, eg For example, from about 10 nm to about 120 nm, such as from about 20 nm to about 120 nm, such as from about 30 nm to about 120 nm, such as from about 40 nm to about 120 nm, such as from about 50 nm to about 120 nm, e.g. For example, it may be about 60 nm to about 110 nm, for example about 60 nm to about 100 nm.

상기 나노와이어(22)에 있어서, 상기 코어(14)의 길이(L1) 및 폭(W1)의 비(L1/W1)로 정의되는 종횡비(Aspect ratio)가 약 2.00 초과, 약 100.00이하, 예를 들어, 약 5.00 내지 약 80.00, 예를 들어, 약 10.00 내지 약 80.00, 예를 들어, 약 10.00 내지 약 70.00, 예를 들어, 약 10.00 내지 약 65.00, 예를 들어, 약 10.00 내지 약 60.00일 수 있다. 상기 나노와이어(22)의 종횡비가 상기 범위를 만족함으로써 상기 나노와이어(22)의 일방향 정렬에 따른 상기 나노와이어집합체(21)의 일방향 정렬 구조가 상기 카이로옵티컬 기판(100)의 카이랄성 및 광학적 특성의 동시 구현에 보다 유리할 수 있다. 다른 측면에서 설명하면, 상기 나노와이어(22)의 종횡비가 상기 범위를 벗어나 보다 작은 경우에는 소정의 배열로 정렬되더라도 방향성을 나타내기 어려울 수 있으며, 보다 큰 경우에는 상기 나노와이어가 형상이 균일하게 제조되기 어렵고, 이의 일방향 정렬 구조가 상기 카이로옵티컬 기판의 전면에 걸쳐 불균일한 카이랄성 및 광학적 특성을 야기할 우려가 있다.In the nanowire 22, the aspect ratio defined as the ratio (L1/W1) of the length (L1) and the width (W1) of the core 14 is greater than about 2.00 and less than or equal to about 100.00, for example for example, from about 5.00 to about 80.00, such as from about 10.00 to about 80.00, such as from about 10.00 to about 70.00, such as from about 10.00 to about 65.00, such as from about 10.00 to about 60.00. . When the aspect ratio of the nanowires 22 satisfies the above range, the unidirectionally aligned structure of the nanowire assembly 21 according to the unidirectional alignment of the nanowires 22 improves the chirality and optical properties of the chirooptic substrate 100. Simultaneous realization of the feature may be more advantageous. In another aspect, if the aspect ratio of the nanowires 22 is smaller than the above range, it may be difficult to show directionality even if they are arranged in a predetermined arrangement. It is difficult to be, and there is a concern that its unidirectionally aligned structure may cause non-uniform chirality and optical properties over the entire surface of the chiro-optical substrate.

일 구현예에서, 상기 나노와이어(22)의 평균 길이는 약 55nm 내지 약 300nm, 예를 들어, 약 55nm 내지 약 250nm, 예를 들어, 약 60nm 내지 약 300nm, 예를 들어, 약 60nm 내지 약 250nm, 예를 들어, 약 70nm 내지 약 250nm, 예를 들어, 약 80nm 내지 약 250nm, 예를 들어, 약 90nm 내지 약 250nm, 예를 들어, 약 100nm 내지 약 250nm일 수 있다. In one embodiment, the average length of the nanowires 22 is between about 55 nm and about 300 nm, such as between about 55 nm and about 250 nm, such as between about 60 nm and about 300 nm, such as between about 60 nm and about 250 nm. , such as from about 70 nm to about 250 nm, such as from about 80 nm to about 250 nm, such as from about 90 nm to about 250 nm, such as from about 100 nm to about 250 nm.

상기 코어(14)의 폭 및 종횡비, 상기 쉘(15)의 두께 및 상기 나노와이어(22)의 길이 등은 모두 상기 나노와이어(22)의 단면에 대하여 측정한 2차원 값으로서, 주사전자현미경(SEM) 또는 투과전자현미경(TEM) 등의 수단을 통하여 얻은 투영상으로부터 얻을 수 있다. 상기 '평균 폭', '평균 두께' 및 '평균 길이' 등에서 '평균'은 상기 나노와이어층의 약 16㎛×10㎛(가로×세로) 면적에 대해 촬영한 투영상에 대하여 측정된 값들의 수평균 값을 의미한다. 상기 나노와이어(22)의 크기 및 형상에 관련한 수치가 각각 또는 2 이상의 조합으로 상기 범위를 만족하는 경우, 상기 나노와이어(22)의 일방향 정렬에 따른 상기 나노와이어집합체(21)의 일방향 정렬 구조가 상기 카이로옵티컬 기판(100)의 카이랄성 및 광학적 특성의 동시 구현에 보다 유리할 수 있다.The width and aspect ratio of the core 14, the thickness of the shell 15, and the length of the nanowire 22 are all two-dimensional values measured with respect to the cross section of the nanowire 22, and the scanning electron microscope ( It can be obtained from a projection image obtained through means such as SEM) or transmission electron microscope (TEM). In the 'average width', 'average thickness' and 'average length', 'average' is the number of values measured for a projection image taken for an area of about 16㎛×10㎛ (width × height) of the nanowire layer. means average value. When the numerical values related to the size and shape of the nanowires 22 satisfy the above range individually or in combination of two or more, the unidirectional alignment structure of the nanowire assembly 21 according to the unidirectional alignment of the nanowires 22 Simultaneous realization of chirality and optical properties of the chiro-optical substrate 100 may be more advantageous.

상기 나노와이어집합체(21)는 복수의 상기 나노와이어(22)를 포함하며, 복수의 상기 나노와이어(22)는 1mg 수량에 대한 상기 코어(14) 폭(W1)의 표준편차가 약 10nm 이하일 수 있고, 예를 들어, 약 5nm 이하일 수 있고, 예를 들어, 약 0nm 내지 약 4nm일 수 있다. 상기 나노와이어(22)의 복수의 집합체에 대해서 이와 같은 표준편차 조건이 만족됨으로써 복수의 상기 나노와이어집합체(21) 각각이 상호 상대적으로 균일한 간격으로 이격 배치되고, 상대적으로 균일한 양의 상기 나노와이어(22)를 포함함으로써 규칙성 있는 일방향 정렬 구조를 이룰 수 있고, 그 결과, 상기 카이로옵티컬 기판(100)이 전면에 걸쳐 우수한 광학적 특성 및 카이랄성을 발현하기에 유리할 수 있다. The nanowire assembly 21 includes a plurality of the nanowires 22, and the plurality of the nanowires 22 may have a standard deviation of the width W1 of the core 14 of about 10 nm or less for an amount of 1 mg. and may be, for example, about 5 nm or less, and may be, for example, about 0 nm to about 4 nm. As the standard deviation condition is satisfied for a plurality of nanowire assemblies 22, each of the plurality of nanowire assemblies 21 is spaced apart from each other at relatively uniform intervals, and a relatively uniform amount of the nanowires 21 is spaced apart from each other. By including the wires 22, a regular unidirectional alignment structure can be achieved, and as a result, the chiro-optical substrate 100 can be advantageous in expressing excellent optical properties and chirality over the entire surface.

상기 복수의 나노와이어집합체(21)는 상호 이격 배치되고 일방향 정렬 구조를 갖는다. 도 2의 (a)를 참조할 때, 일 구현예에서, 상기 복수의 나노와이어집합체(21)는 인접한 두 나노와이어집합체(21)의 이격 거리(D2)가 약 1㎛ 내지 약 10㎛, 예를 들어, 약 1㎛ 내지 약 8㎛, 예를 들어, 약 1㎛ 내지 약 6㎛, 예를 들어, 약 1㎛ 내지 약 5㎛, 예를 들어, 약 2㎛ 내지 약 4㎛, 예를 들어, 약 2㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다. 상기 복수의 나노와이어집합체(21)가 이와 같은 범위로 이격 배치됨으로써 상기 굴곡부에 의해 만곡된 구조; 및 상기 굴곡부의 접선 방향과 상기 복수의 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향이 이루는 각도(θ) 특징이 함께 조합되어 상기 기판(100)에 향상된 카이랄성을 부여하기 유리할 수 있다. 다른 측면에서 설명하면, 상기 복수의 나노와이어집합체(21)의 이격 거리(D2)가 지나치게 가깝거나 지나치게 멀면 상기 굴곡부 및 상기 굴곡부의 접선 방향과 상기 복수의 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향이 이루는 각도(θ) 특징을 부여하더라도 카이랄성이 나타나지 않을 우려가 있다. The plurality of nanowire assemblies 21 are spaced apart from each other and have a unidirectional alignment structure. Referring to (a) of FIG. 2, in one embodiment, in the plurality of nanowire assemblies 21, the separation distance D2 of two adjacent nanowire assemblies 21 is about 1 μm to about 10 μm, eg for example, from about 1 μm to about 8 μm, such as from about 1 μm to about 6 μm, such as from about 1 μm to about 5 μm, such as from about 2 μm to about 4 μm, such as , from about 2 μm to about 3 μm. a structure in which the plurality of nanowire assemblies 21 are spaced apart from each other in the same range and thus curved by the bent portion; It may be advantageous to impart improved chirality to the substrate 100 by combining a characteristic of an angle θ between the tangential direction of the bent portion and the alignment direction of the plurality of nanowire assemblies 21 . In another aspect, if the separation distance D2 of the plurality of nanowire assemblies 21 is too close or too far, the bent part and the tangential direction of the bent part and the alignment direction of the plurality of nanowire assemblies 21 form Even if the angle (θ) characteristic is given, there is a possibility that chirality may not appear.

상기 복수의 나노와이어집합체(21) 각각은 복수의 나노와이어(22)를 포함할 수 있다. 상기 복수의 나노와이어(22) 중 임의의 두 나노와이어(221, 222)는 상호 길이 방향이 이루는 각도가 약 0°내지 약 20°, 예를 들어, 약 0°내지 약 15°일 수 있다. 도 2의 (b)를 참조할 때, 상기 복수의 나노와이어(22) 중 임의의 두 나노와이어, 즉, 제1 나노와이어(221)와 제2 나노와이어(222)는 각각의 길이 방향이 상호 이루는 각도가 상기 범위를 만족할 수 있다. 상기 복수의 나노와이어(22)가 이와 같은 배열로 상기 나노와이어집합체(21) 내에서 군집을 이룸으로써 상기 나노와이어집합체(21)가 일방향 정렬 구조를 용이하게 형성할 수 있으며, 상기 나노와이어집합체(21) 내에 적정 농도의 나노와이어(22)가 포함됨으로써 상기 카이로옵티컬 기판(100)의 카이랄성 및 광학적 특성의 구현에 보다 유리할 수 있다. Each of the plurality of nanowire aggregates 21 may include a plurality of nanowires 22 . Any two nanowires 221 and 222 of the plurality of nanowires 22 may have an angle between about 0° and about 20°, for example, between about 0° and about 15° in the longitudinal direction. Referring to (b) of FIG. 2 , any two nanowires among the plurality of nanowires 22 , that is, the first nanowire 221 and the second nanowire 222 have mutual length directions. The formed angle may satisfy the above range. By clustering the plurality of nanowires 22 in the nanowire assembly 21 in such an arrangement, the nanowire assembly 21 can easily form a one-way aligned structure, and the nanowire assembly ( 21), it may be more advantageous to realize chirality and optical properties of the chiro-optical substrate 100 by including the nanowires 22 at an appropriate concentration.

상기 굴곡부는 상기 기판(100) 전체가 소정의 방향으로 만곡된 구조를 지칭하는 것으로서, 상기 카이로옵티컬 기판(100)에 구조적 비대칭성을 부여하여 카이랄성 나타내도록 한다. 도 5는 (a) 및 (b)는 각각 일 구현예에 따른 상기 카이로옵티컬 기판(100)의 두께 방향 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 도 5를 참조할 때, 상기 굴곡부는 소정의 곡률 반경(r)을 가질 수 있다. 일 구현예에서, 상기 굴곡부는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 나노와이어층(20) 측 표면을 기준으로 오목부 구조일 수 있다. 다른 구현예에서, 상기 굴곡부는 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 나노와이어층(20) 측 표면을 기준으로 볼록부 구조일 수 있다. 상기 굴곡부가 상기 나노와이어층(20) 측 표면을 기준으로 볼록부인 경우가 오목부인 경우에 비하여 상기 나노와이어집합체의 일방향 정렬 구조 변화에 주는 영향력이 크기 때문에 카이랄성 특성이 발현되기가 보다 유리할 수 있다. The curved portion refers to a structure in which the entire substrate 100 is curved in a predetermined direction, and imparts structural asymmetry to the chiro-optical substrate 100 to exhibit chirality. 5 (a) and (b) schematically illustrate cross-sections in the thickness direction of the chiro-optical substrate 100 according to an embodiment, respectively. Referring to FIG. 5 , the bent portion may have a predetermined curvature radius r. In one embodiment, the curved portion may have a concave structure based on the surface of the nanowire layer 20 as shown in (a) of FIG. 5 . In another embodiment, the curved portion may have a convex structure based on the surface of the nanowire layer 20 as shown in (b) of FIG. 5 . Compared to the case where the curved portion is a convex portion with respect to the surface of the nanowire layer 20 side, it has a greater influence on the change in the unidirectional alignment structure of the nanowire assembly, so it may be more advantageous to express the chiral property. there is.

일 구현예에서, 상기 곡률 반경(r)은 약 1cm 내지 약 10cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 9.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 9cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 8.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 8cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 7.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 6cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 5.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 4.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 3.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 4cm, 예를 들어, 약 1.5cm 내지 약 3.5cm, 예를 들어, 약 1.5cm 내지 약 3cm일 수 있다.In one embodiment, the radius of curvature (r) is from about 1 cm to about 10 cm, such as from about 1 cm to about 9.5 cm, such as from about 1 cm to about 9 cm, such as from about 1 cm to about 8.5 cm, For example, from about 1 cm to about 8 cm, such as from about 1 cm to about 7.5 cm, such as from about 1 cm to about 6 cm, such as from about 1 cm to about 5.5 cm, such as from about 1 cm to about 5 cm, such as about 1 cm to about 4.5 cm, such as about 1 cm to about 3.5 cm, such as about 1 cm to about 4 cm, such as about 1.5 cm to about 3.5 cm, such as It may be about 1.5 cm to about 3 cm.

도 5를 참조할 때, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)은 상기 기판(100)의 두께 방향 단면을 기준으로 상기 굴곡부 원호 형상의 접선에 해당하는 방향을 의미할 수 있다. 상기 굴곡부의 접선 방향(T)은 전술한 바와 같이, 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)과 소정의 각도(θ)를 이룸으로써 상기 카이로옵티컬 기판(100)에 비대칭성을 부여하여 카이랄성을 나타내도록 할 수 있다. Referring to FIG. 5 , the tangential direction T of the bent part may mean a direction corresponding to a tangential line of an arc shape of the bent part based on a cross section in the thickness direction of the substrate 100 . As described above, the tangential direction (T) of the bent portion forms a predetermined angle (θ) with the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21, thereby imparting asymmetry to the chiro-optical substrate 100. It can be made to exhibit chirality.

일 구현예에서, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)는 0°< θ < 90°, 예를 들어, 5°≤ θ < 90°, 예를 들어, 10°≤ θ < 90°, 예를 들어, 15°≤ θ < 90°, 예를 들어, 20°≤ θ < 90°, 예를 들어, 25°≤ θ < 90°, 예를 들어, 30°≤ θ < 90°, 예를 들어, 0°< θ ≤ 85°, 예를 들어, 0°< θ ≤ 80°, 예를 들어, 0°< θ ≤ 75°, 예를 들어, 0°< θ ≤ 70°, 예를 들어, 0°< θ ≤ 65°, 예를 들어, 0°< θ ≤ 60°, 예를 들어, 5°≤ θ ≤ 85°, 예를 들어, 10°≤ θ ≤ 70°, 예를 들어, 15°≤ θ ≤ 65°, 예를 들어, 20°≤ θ ≤ 65°, 예를 들어, 25°≤ θ ≤ 65°, 예를 들어, 30°≤ θ ≤ 60°중 어느 하나의 각도일 수 있다. In one embodiment, the angle (θ) formed by the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 is 0°<θ<90°, for example, 5°≤θ < 90°, such as 10°≤ θ < 90°, such as 15°≤ θ < 90°, such as 20°≤ θ < 90°, such as 25°≤ θ < 90 °, for example 30° ≤ θ < 90°, for example 0° < θ ≤ 85°, for example 0° < θ ≤ 80°, for example 0° < θ ≤ 75°; For example, 0°< θ ≤ 70°, for example 0°< θ ≤ 65°, for example 0°< θ ≤ 60°, for example 5°≤ θ ≤ 85°, for example For example, 10° ≤ θ ≤ 70°, for example 15° ≤ θ ≤ 65°, for example 20° ≤ θ ≤ 65°, for example 25° ≤ θ ≤ 65°, for example It may be any one angle of 30°≤ θ ≤ 60°.

또는, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)는 90°< θ < 180°, 예를 들어, 95°≤ θ < 180°, 예를 들어, 100°≤ θ < 180°, 예를 들어, 105°≤ θ < 180°, 예를 들어, 110°≤ θ < 180°, 예를 들어, 115°≤ θ < 180°, 예를 들어, 120°≤ θ < 180°, 예를 들어, 90°< θ ≤ 175°, 예를 들어, 90°< θ ≤ 170°, 예를 들어, 90°< θ ≤ 165°, 예를 들어, 90°< θ ≤ 160°, 예를 들어, 90°< θ ≤ 155°, 예를 들어, 90°< θ ≤ 150°, 예를 들어, 95°≤ θ ≤ 175°, 예를 들어, 100°≤ θ ≤ 170°, 예를 들어, 105°≤ θ ≤ 165°, 예를 들어, 110°≤ θ ≤ 160°, 예를 들어, 115°≤ θ ≤ 155°, 예를 들어, 120°≤ θ ≤ 150°중 어느 하나의 각도일 수 있다. Alternatively, the angle θ between the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 is 90°<θ<180°, for example, 95°≤θ<180° , for example 100°≤ θ < 180°, for example 105°≤ θ < 180°, for example 110°≤ θ < 180°, for example 115°≤ θ < 180°, for example For example, 120° ≤ θ < 180°, for example 90° < θ ≤ 175°, for example 90° < θ ≤ 170°, for example 90° < θ ≤ 165°, for example , 90°< θ ≤ 160°, eg 90°< θ ≤ 155°, eg 90°< θ ≤ 150°, eg 95° ≤ θ ≤ 175°, eg 100 °≤ θ ≤ 170°, eg 105° ≤ θ ≤ 165°, eg 110° ≤ θ ≤ 160°, eg 115° ≤ θ ≤ 155°, eg 120° ≤ It may be any one angle of θ ≤ 150°.

상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)가 0°초과, 90°미만인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판과 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ) 90°초과, 180°미만인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판은 상호 반대 카이랄성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)가 0°초과, 90°미만인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판이 오른쪽 카이랄성을 나타내면, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ) 90°초과, 180°미만인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판은 왼쪽 카이랄성을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)가 δ°인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판과 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)가 (180-δ)° 경우의 상기 카이로옵티컬 기판은 상호 반대 카이랄성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)가 45°인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판과 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)가 135°(= -45°)인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판은 상호 반대 카이랄성을 나타낼 수 있다. When the angle θ between the tangential direction T of the bent portion and the alignment direction P of the nanowire assembly 21 is greater than 0° and less than 90°, the chirooptic substrate and the tangential direction T of the bent portion (T) ) and the alignment direction P of the nanowire assembly 21, when the angle θ is greater than 90° and less than 180°, the chiro-optical substrate may exhibit mutually opposite chirality. For example, when the angle θ between the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 exceeds 0° and is less than 90°, the chirooptic substrate is right chiral. If the chiro-optical substrate is left chiral when the angle (θ) between the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 exceeds 90° and is less than 180°, can represent More specifically, when the angle θ between the tangential direction (T) of the bent part and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 is δ°, the chiro-optical substrate and the tangential direction (T) of the bent part are ) and the alignment direction P of the nanowire assembly 21, when the angle θ is (180-δ)°, the chiro-optical substrate may exhibit mutually opposite chirality. For example, when the angle θ between the tangential direction (T) of the bent part and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 is 45°, the chiro-optical substrate and the tangential direction (T) of the bent part are ) and the alignment direction P of the nanowire assembly 21, when the angle θ is 135° (= -45°), the chiro-optical substrate may exhibit mutually opposite chirality.

상기 카이로옵티컬 기판(100)은 약 300nm 내지 약 900nm의 파장 범위 중 어느 하나의 파장에 대하여 광투과율(%)이 약 15% 이상, 예를 들어, 약 25% 이상, 예를 들어, 약 30% 이상, 예를 들어, 약 35% 이상, 예를 들어, 약 15% 내지 약 75%, 예를 들어, 약 25% 내지 약 75%, 예를 들어, 약 30% 내지 약 75%, 예를 들어, 약 35% 내지 약 75%일 수 있다. 상기 카이로옵티컬 기판이 이와 같은 광학적 특성을 가짐으로써 광전자공학, 센서, 박막 등의 다양한 용도에 적용되기에 보다 유리할 수 있다.The chiro-optical substrate 100 has a light transmittance (%) of about 15% or more, for example, about 25% or more, for example, about 30% with respect to any one wavelength in the wavelength range of about 300 nm to about 900 nm. greater than, for example, about 35% or more, such as about 15% to about 75%, such as about 25% to about 75%, such as about 30% to about 75%, such as , from about 35% to about 75%. Since the chiro-optical substrate has such optical characteristics, it may be more advantageous to be applied to various applications such as optoelectronics, sensors, and thin films.

일 구현예에서, 상기 수지층(10)은 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane), 폴리이미드(Polyimide), 폴리아마이드(Polyamide), 폴리우레탄아크릴레이트(PUA, Polyurethaneacrylate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 상기 수지층(10)이 이와 같은 재질의 수지를 포함함으로써 상기 나노와이어층(20)과의 계면 부착성을 향상시키기 유리하며, 상기 카이로옵티컬 기판(100)이 우수한 유연성을 확보하여 다양한 디자인으로 응용 가능한 이점을 얻을 수 있다.In one embodiment, the resin layer 10 is from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), polyimide, polyamide, polyurethaneacrylate (PUA), and combinations thereof. Can contain selected one. Since the resin layer 10 includes a resin of such a material, it is advantageous to improve interfacial adhesion with the nanowire layer 20, and the chiro-optical substrate 100 secures excellent flexibility and is applied in various designs. possible advantages.

예를 들어, 상기 수지층(10)은 폴리디메틸실록산(PDMS)을 포함할 수 있고, 상기 폴리디메틸실록산(PDMS)은 염기 대 가교제의 질량비가 예를 들어, 약 5:1 내지 약 15:1, 예를 들어, 약 7:1 내지 약 13:1, 예를 들어, 약 8:1 내지 약 12:1, 예를 들어, 약 9:1 내지 약 11:1일 수 있다. For example, the resin layer 10 may include polydimethylsiloxane (PDMS), and the polydimethylsiloxane (PDMS) has a mass ratio of base to crosslinking agent, for example, about 5:1 to about 15:1. , such as from about 7:1 to about 13:1, such as from about 8:1 to about 12:1, such as from about 9:1 to about 11:1.

일 구현예에서, 상기 수지층(10)의 두께는 약 0.1mm 내지 약 2.0mm, 예를 들어, 약 0.2mm 내지 약 1.8mm, 예를 들어, 약 0.3mm 내지 약 1.7mm, 예를 들어, 약 0.4mm 내지 약 1.6mm, 예를 들어, 약 0.5mm 내지 약 1.5mm, 예를 들어, 약 0.6mm 내지 약 1.4mm, 예를 들어, 약 0.6mm 내지 약 1.3mm, 예를 들어, 약 0.6mm 내지 약 1.2mm, 예를 들어, 약 0.6mm 내지 약 1.1mm, 예를 들어, 약 0.7mm 내지 약 1.1mm일 수 있다. 상기 수지층이 이와 같은 두께 범위로 적용됨으로써 상기 카이로옵티컬 기판이 목적 수준의 카이랄성과 물리적 유연성을 동시에 확보함으로써 다양한 용도에 응용 가능할 수 있다. In one embodiment, the thickness of the resin layer 10 is about 0.1 mm to about 2.0 mm, for example, about 0.2 mm to about 1.8 mm, for example, about 0.3 mm to about 1.7 mm, for example, About 0.4 mm to about 1.6 mm, such as about 0.5 mm to about 1.5 mm, such as about 0.6 mm to about 1.4 mm, such as about 0.6 mm to about 1.3 mm, such as about 0.6 mm mm to about 1.2 mm, such as from about 0.6 mm to about 1.1 mm, such as from about 0.7 mm to about 1.1 mm. By applying the resin layer in this thickness range, the chiro-optical substrate can be applied to various uses by simultaneously securing a desired level of chirality and physical flexibility.

상기 나노와이어층(20)은 상기 복수의 나노와이어집합체(21) 및 베이스 수지를 포함할 수 있다. 상기 베이스 수지는 상기 복수의 나노와이어집합체(21)를 고정하고, 상기 나노와이어층(20)과 상기 수지층(10)의 계면 부착성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 베이스 수지는 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드(PDDA, Poly(diallyldimethylammonium Chloride)), 폴리아믹산(Poly(amicacid)), 폴리알릴아민하이드로클로라이드(PAH, poly(allylamine hydrochloride)), 폴리에틸렌이민(PEI, polyethyleneimine), 폴리-L-리신(PLL, Poly-L-lysine), 폴리아크릴산(PAA, polyacrylic acid), 폴리스티렌설포네이트(PSS, polystyrenesulfonate), 폴리비닐설페이트(PVS, poly(vinylsulfate)), 덱스트란설페이트(DS, dextran sulfate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. The nanowire layer 20 may include the plurality of nanowire aggregates 21 and a base resin. The base resin may serve to fix the plurality of nanowire aggregates 21 and improve interfacial adhesion between the nanowire layer 20 and the resin layer 10 . In one embodiment, the base resin is polydiallyldimethylammonium chloride (PDDA, Poly(diallyldimethylammonium Chloride)), polyamic acid (Poly(amicacid)), poly(allylamine hydrochloride) (PAH, poly(allylamine hydrochloride)), polyethylene Imine (PEI, polyethyleneimine), poly-L-lysine (PLL, Poly-L-lysine), polyacrylic acid (PAA, polyacrylic acid), polystyrenesulfonate (PSS, polystyrenesulfonate), polyvinyl sulfate (PVS, poly(vinylsulfate) ), dextran sulfate (DS, dextran sulfate), and combinations thereof.

상기 나노와이어층(20)은 상기 복수의 나노와이어집합체(21)를 포함하고, 상기 복수의 나노와이어집합체(21) 각각은 복수의 나노와이어(22)를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 나노와이어층(20) 중의 상기 나노와이어(22)의 농도는 예를 들어, 약 50 ㎍/mL 내지 약 600 ㎍/mL, 예를 들어, 약 50 ㎍/mL 내지 약 550 ㎍/mL, 예를 들어, 약 100 ㎍/mL 내지 약 600 ㎍/mL, 예를 들어, 약 100 ㎍/mL 내지 약 500 ㎍/mL, 예를 들어, 약 150 ㎍/mL 내지 약 450 ㎍/mL, 예를 들어, 약 150 ㎍/mL 내지 약 300 ㎍/mL일 수 있다. 상기 나노와이어(22)의 농도가 지나치게 높은 경우 상기 복수의 나노와이어집합체(21)가 상호 적정 간격으로 이격 배치되지 못하여 카이랄성을 저해할 우려가 있으며, 광투과율 측면에서 광학적 특성이 저하될 우려가 있다. 반면, 상기 나노와이어(22)의 농도가 지나치게 낮은 경우, 상기 복수의 나노와이어집합체(21) 각각이 충분한 양의 나노와이어(22)를 함유하지 못하여 명확한 정렬 구조를 형성하지 못함으로써 카이랄성을 저해할 우려가 있다. The nanowire layer 20 includes the plurality of nanowire assemblies 21 , and each of the plurality of nanowire assemblies 21 may include a plurality of nanowires 22 . Here, the concentration of the nanowires 22 in the nanowire layer 20 is, for example, about 50 μg/mL to about 600 μg/mL, for example, about 50 μg/mL to about 550 μg/mL , e.g., from about 100 μg/mL to about 600 μg/mL, such as from about 100 μg/mL to about 500 μg/mL, such as from about 150 μg/mL to about 450 μg/mL, e.g. For example, from about 150 μg/mL to about 300 μg/mL. If the concentration of the nanowires 22 is excessively high, the plurality of nanowire assemblies 21 may not be spaced apart from each other at appropriate intervals, and there is a concern that chirality may be impaired, and optical properties may be deteriorated in terms of light transmittance. there is On the other hand, when the concentration of the nanowires 22 is too low, each of the plurality of nanowire aggregates 21 does not contain a sufficient amount of the nanowires 22 to form a clear ordered structure, thereby exhibiting chirality. There is a risk of obstruction.

일 구현예에서, 상기 나노와이어층(20)의 두께는 약 800nm 내지 약 2000nm, 예를 들어, 약 1000nm 내지 약 2000nm, 예를 들어, 약 800nm 내지 약 1200nm, 예를 들어, 약 1200nm 내지 약 1600nm, 예를 들어, 약 1600nm 내지 약 2000nm일 수 있다. 상기 나노와이어층(20)이 이와 같은 두께 범위로 적용됨으로써 상기 카이로옵티컬 기판이 목적 수준의 카이랄성과 물리적 유연성을 동시에 확보함으로써 다양한 용도에 응용 가능할 수 있다. In one embodiment, the thickness of the nanowire layer 20 is between about 800 nm and about 2000 nm, such as between about 1000 nm and about 2000 nm, such as between about 800 nm and about 1200 nm, such as between about 1200 nm and about 1600 nm. , for example, from about 1600 nm to about 2000 nm. By applying the nanowire layer 20 in such a thickness range, the chiro-optical substrate can be applied to various uses by securing a desired level of chirality and physical flexibility at the same time.

본 발명에 따른 다른 구현예에서, 카이로옵티컬 기판의 제조방법을 제공한다. 상기 카이로옵티컬 기판의 제조방법은 수지층을 제조하는 단계; 상기 수지층 일면 상에 나노와이어 분산 용액을 도포하는 단계; 상기 수지층의 일면 상에 도포된 상기 나노와이어 분산 용액에 자기장을 인가하여 상호 이격 배치되고 일방향 정렬 구조를 갖는 복수의 나노와이어집합체를 포함하는 나노와이어층을 형성하는 단계; 및 상기 복수의 나노와이어집합체의 정렬 방향과 0°< θ < 90° 또는 90°< θ < 180°중 어느 하나의 각도를 이루는 접선 방향을 갖는 굴곡부를 형성하는 단계;를 포함한다. In another embodiment according to the present invention, a method for manufacturing a chiro-optical substrate is provided. The method of manufacturing the chiro-optical substrate includes preparing a resin layer; coating a nanowire dispersion solution on one surface of the resin layer; forming a nanowire layer including a plurality of nanowire assemblies spaced apart from each other and having a unidirectionally aligned structure by applying a magnetic field to the nanowire dispersion solution applied on one surface of the resin layer; and forming a bent portion having a tangential direction forming an angle of any one of 0°<θ<90° and 90°<θ<180° with the alignment direction of the plurality of nanowire aggregates.

상기 제조방법은 상기 복수의 나노와이어집합체의 일방향 정렬 구조, 상기 기판 전체가 만곡된 굴곡부 및 상기 복수의 나노와이어집합체의 일방향 정렬 구조와 상기 굴곡부의 접선 방향이 소정의 각도를 이루는 특징을 통시에 갖는 카이로옵티컬 기판을 제조하는 방법을 제시함으로써 카이랄성을 나타냄과 동시에 유연성을 가지면서 광전자공학, 센서, 박막 등에 적용 가능한 2차원 광학 재료로서 다양하게 기능할 수 있는 기판을 제공할 수 있다. The manufacturing method is characterized in that the unidirectional alignment structure of the plurality of nanowire assemblies, the bent portion in which the entire substrate is curved, and the unidirectional alignment structure of the plurality of nanowire assemblies and the tangential direction of the bent portion form a predetermined angle at the same time. By presenting a method for manufacturing a chiro-optical substrate, it is possible to provide a substrate that can function in various ways as a two-dimensional optical material that exhibits chirality and flexibility and can be applied to optoelectronics, sensors, and thin films.

상기 카이로옵티컬 기판의 제조방법을 통하여 전술한 바에 따른 상기 카이로옵티컬 기판을 제조할 수 있다. 상기 카이로옵티컬 기판에 관하여 도 1 내지 도 5를 참조하여 전술된 모든 특징들은 반복적으로 후술되는 경우뿐만 아니라, 반복적으로 후술되지 않는 경우에도 상기 제조방법에 모두 통합 적용되어 해석될 수 있다. The chiro-optical substrate according to the foregoing may be manufactured through the manufacturing method of the chiro-optical substrate. All the features described above with reference to FIGS. 1 to 5 with respect to the chiro-optical substrate can be interpreted as integratedly applied to the manufacturing method even when not repeatedly described later, or even when not repeatedly described later.

상기 수지층을 제조하는 단계는, 수지 조성물을 50℃ 내지 100℃의 온도에서 4시간 내지 10시간 경화하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 수지 조성물은 상기 수지층의 원료 조성물로서 예를 들어, 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane), 폴리이미드(Polyimide), 폴리아마이드(Polyamide), 폴리우레탄아크릴레이트(PUA, Polyurethaneacrylate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. 상기 수지층이 이와 같은 재질의 원료 조성물로부터 제조됨으로써 후속하여 제조되는 상기 나노와이어층과 계면 부착성을 우수하게 구현할 수 있고, 상기 카이로옵티컬 기판이 우수한 유연성 및 광학적 특성을 확보하도록 함으로써 다양한 디자인 및 용도로 응용 가능한 이점을 얻을 수 있다. The preparing of the resin layer may include curing the resin composition at a temperature of 50° C. to 100° C. for 4 hours to 10 hours. The resin composition is a raw material composition of the resin layer, for example, polydimethylsiloxane (PDMS), polyimide (Polyimide), polyamide (Polyamide), polyurethane acrylate (PUA, Polyurethaneacrylate), and combinations thereof. It may include one selected from the group consisting of Since the resin layer is prepared from the raw material composition of such a material, it is possible to realize excellent interfacial adhesion with the nanowire layer produced subsequently, and to secure excellent flexibility and optical properties of the chiro-optical substrate for various designs and uses. You can get applicable advantages with

상기 수지 조성물의 점도는 25℃에서 약 1,000cps 내지 약 5,000cps, 예를 들어, 약 1,500cps 내지 약 5,000cps, 예를 들어, 약 2,000cps 내지 약 5,000cps, 예를 들어, 약 2,500cps 내지 약 5,000cps, 예를 들어, 약 3,000cps 내지 약 5,000첸, 예를 들어, 약 3,500cps 내지 약 4,500cps 일 수 있다. 상기 수지 조성물의 점도가 이와 같은 범위를 만족함으로써 상기 수지층의 표면이 균일한 평면을 이룰 수 있고, 그 일면 상에 상기 나노와이어층을 형성함에 있어서 우수한 공정 효율성을 확보할 수 있으며, 상기 수지층과 상기 나노와이어층의 계면 부착성을 향상시키기 유리할 수 있다. The resin composition has a viscosity of about 1,000cps to about 5,000cps, for example, about 1,500cps to about 5,000cps, for example, about 2,000cps to about 5,000cps, for example, about 2,500cps to about 5,000cps at 25°C. 5,000 cps, eg, from about 3,000 cps to about 5,000 cps, eg, from about 3,500 cps to about 4,500 cps. When the viscosity of the resin composition satisfies this range, the surface of the resin layer can form a uniform plane, and excellent process efficiency can be secured in forming the nanowire layer on one surface thereof, and the resin layer And it may be advantageous to improve the interfacial adhesion of the nanowire layer.

예를 들어, 상기 수지 조성물은 폴리디메틸실록산(PDMS)을 포함할 수 있고, 상기 폴리디메틸실록산(PDMS)은 염기 대 가교제의 질량비가 예를 들어, 약 5:1 내지 약 15:1, 예를 들어, 약 7:1 내지 약 13:1, 예를 들어, 약 8:1 내지 약 12:1, 예를 들어, 약 9:1 내지 약 11:1일 수 있다. For example, the resin composition may include polydimethylsiloxane (PDMS), and the polydimethylsiloxane (PDMS) has a mass ratio of base to crosslinking agent, for example, about 5:1 to about 15:1, for example For example, from about 7:1 to about 13:1, such as from about 8:1 to about 12:1, such as from about 9:1 to about 11:1.

일 구현예에서, 상기 수지 조성물은 약 50℃ 내지 약 100℃의 온도에서 4시간 내지 10시간 경화될 수 있다. 상기 수지 조성물의 경화 온도는 예를 들어, 약 50℃ 내지 약 95℃, 예를 들어, 약 50℃ 내지 약 90℃, 예를 들어, 약 50℃ 내지 약 85℃, 예를 들어, 약 55℃ 내지 약 80℃, 예를 들어, 약 55℃ 내지 약 75℃, 예를 들어, 약 55℃ 내지 약 70℃일 수 있다. 상기 수지 조성물의 경화 시간은 약 4시간 내지 약 10시간, 예를 들어, 약 5시간 내지 약 10시간, 예를 들어, 약 6시간 내지 10시간, 예를 들어, 약 7시간 내지 10시간일 수 있다. 상기 수지 조성물의 경화 온도 및 시간이 이와 같은 범위를 만족함으로써 이로부터 형성된 상기 수지층이 충분한 유연성을 확보할 수 있고, 상기 나노와이어층과 우수한 계면 부착성을 확보할 수 있으며, 광학적 특성 및 카이랄성을 동시에 우수하게 구현하기에 유리할 수 있다. In one embodiment, the resin composition may be cured for 4 hours to 10 hours at a temperature of about 50 ° C to about 100 ° C. The curing temperature of the resin composition is, for example, about 50 ° C to about 95 ° C, such as about 50 ° C to about 90 ° C, such as about 50 ° C to about 85 ° C, such as about 55 ° C to about 80 °C, such as about 55 °C to about 75 °C, such as about 55 °C to about 70 °C. The curing time of the resin composition may be from about 4 hours to about 10 hours, such as from about 5 hours to about 10 hours, such as from about 6 hours to 10 hours, such as from about 7 hours to 10 hours. there is. When the curing temperature and time of the resin composition satisfy these ranges, sufficient flexibility of the resin layer formed therefrom can be secured, excellent interfacial adhesion to the nanowire layer can be secured, optical properties and chiral It can be advantageous to achieve excellent performance at the same time.

일 구현예에서, 상기 수지층을 제조하는 단계는, 상기 수지층의 표면의 음전하를 강화시키는 단계; 및 상기 수지층의 표면에 양으로 하전된 베이스 수지 조성물을 도포하는 단계;를 포함할 수 있다. 상기 수지층을 이와 같은 방법으로 가공함으로써 이의 일면 상에 상기 나노와이어층을 형성함에 있어서 공정 효율성을 향상시킬 수 있으며, 상기 수지층과 상기 나노와이어층의 계면 부착성을 향상시키기에 보다 유리할 수 있다. In one embodiment, the preparing of the resin layer may include reinforcing the negative charge on the surface of the resin layer; and applying a positively charged base resin composition to the surface of the resin layer. By processing the resin layer in this way, it is possible to improve process efficiency in forming the nanowire layer on one surface thereof, and it may be more advantageous to improve the interfacial adhesion between the resin layer and the nanowire layer. .

상기 수지층의 표면의 음전하를 강화시키는 단계는, 산소(O₂) 플라즈마 처리, 이온 주입 처리, 물리 진공 증착, 화학 진공 증착 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나의 가공 처리 방법을 적용할 수 있다. In the step of strengthening the negative charge on the surface of the resin layer, one processing method selected from the group consisting of oxygen (O ₂ ) plasma treatment, ion implantation treatment, physical vacuum deposition, chemical vacuum deposition, and combinations thereof may be applied. there is.

상기 베이스 수지 조성물은 후속하여 형성되는 상기 나노와이어층의 일 구성으로 포함되는 바탕재의 원료 조성물로서, 상기 복수의 나노와이어집합체를 상기 나노와이어층이 단단히 고정하고, 상기 나노와이어층과 상기 수지층의 계면 부착성을 향상시키는 역할을 할 수 있다. 일 구현예에서, 상기 베이스 수지는 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드(PDDA, Poly(diallyldimethylammonium Chloride)), 폴리아믹산(Poly(amicacid)), 폴리알릴아민하이드로클로라이드(PAH, poly(allylamine hydrochloride)), 폴리에틸렌이민(PEI, polyethyleneimine), 폴리-L-리신(PLL, Poly-L-lysine), 폴리아크릴산(PAA, polyacrylic acid), 폴리스티렌설포네이트(PSS, polystyrenesulfonate), 폴리비닐설페이트(PVS, poly(vinylsulfate)), 덱스트란설페이트(DS, dextran sulfate) 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 하나를 포함할 수 있다. The base resin composition is a raw material composition of a base material included as one component of the nanowire layer formed subsequently, the nanowire layer firmly fixing the plurality of nanowire aggregates, and the nanowire layer and the resin layer It can play a role in improving interfacial adhesion. In one embodiment, the base resin is polydiallyldimethylammonium chloride (PDDA, Poly(diallyldimethylammonium Chloride)), polyamic acid (Poly(amicacid)), poly(allylamine hydrochloride) (PAH, poly(allylamine hydrochloride)), polyethylene Imine (PEI, polyethyleneimine), poly-L-lysine (PLL, Poly-L-lysine), polyacrylic acid (PAA, polyacrylic acid), polystyrenesulfonate (PSS, polystyrenesulfonate), polyvinyl sulfate (PVS, poly(vinylsulfate) ), dextran sulfate (DS, dextran sulfate), and combinations thereof.

일 구현예에서, 상기 수지층의 두께는 약 0.1mm 내지 약 2.0mm, 예를 들어, 약 0.2mm 내지 약 1.8mm, 예를 들어, 약 0.3mm 내지 약 1.7mm, 예를 들어, 약 0.4mm 내지 약 1.6mm, 예를 들어, 약 0.5mm 내지 약 1.5mm, 예를 들어, 약 0.6mm 내지 약 1.4mm, 예를 들어, 약 0.6mm 내지 약 1.3mm, 예를 들어, 약 0.6mm 내지 약 1.2mm, 예를 들어, 약 0.6mm 내지 약 1.1mm, 예를 들어, 약 0.7mm 내지 약 1.1mm일 수 있다. 상기 수지층이 이와 같은 두께 범위로 적용됨으로써 상기 카이로옵티컬 기판이 목적 수준의 카이랄성과 물리적 유연성을 동시에 확보함으로써 다양한 용도에 응용 가능할 수 있다. In one embodiment, the resin layer has a thickness of about 0.1 mm to about 2.0 mm, such as about 0.2 mm to about 1.8 mm, such as about 0.3 mm to about 1.7 mm, such as about 0.4 mm. to about 1.6 mm, such as about 0.5 mm to about 1.5 mm, such as about 0.6 mm to about 1.4 mm, such as about 0.6 mm to about 1.3 mm, such as about 0.6 mm to about 1.2 mm, such as from about 0.6 mm to about 1.1 mm, such as from about 0.7 mm to about 1.1 mm. By applying the resin layer in this thickness range, the chiro-optical substrate can be applied to various uses by simultaneously securing a desired level of chirality and physical flexibility.

상기 카이로옵티컬 기판의 제조방법은 상기 수지층 일면 상에 나노와이어 분산 용액을 도포하는 단계를 포함한다. 상기 나노와이어 분산 용액을 상기 수지층의 일면 상에 도포하는 방법은 상기 수지층을 상기 나노와이어 분산 용액에 침지하는 방법; 또는 상기 나노와이어 분산 용액을 상기 수지층의 일면 상에 코팅하는 방법;을 적용할 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다. The method of manufacturing the chiro-optical substrate includes applying a nanowire dispersion solution on one surface of the resin layer. The method of applying the nanowire dispersion solution on one surface of the resin layer may include immersing the resin layer in the nanowire dispersion solution; Alternatively, a method of coating the nanowire dispersion solution on one surface of the resin layer; may be applied, but is not limited thereto.

상기 나노와이어 분산 용액은 수용액 상에 복수의 나노와이어가 분산된 용액일 수 있다. 상기 나노와이어 분산 용액 중의 상기 나노와이어의 농도는 예를 들어, 약 50 ㎍/mL 내지 약 600 ㎍/mL, 예를 들어, 약 50 ㎍/mL 내지 약 550 ㎍/mL, 예를 들어, 약 100 ㎍/mL 내지 약 600 ㎍/mL, 예를 들어, 약 100 ㎍/mL 내지 약 500 ㎍/mL, 예를 들어, 약 100 ㎍/mL 내지 약 450 ㎍/mL, 예를 들어, 약 150 ㎍/mL 내지 약 450 ㎍/mL, 예를 들어, 약 150 ㎍/mL 내지 약 300 ㎍/mL일 수 있다. 상기 나노와이어의 농도가 지나치게 높은 경우, 상기 나노와이어 분산 용액으로부터 형성되는 상기 복수의 나노와이어집합체가 상호 적정 간격으로 이격 배치되지 못하여 카이랄성을 저해할 우려가 있으며, 광투과율 측면에서 광학적 특성이 저하될 우려가 있다. 반면, 상기 나노와이어의 농도가 지나치게 낮은 경우, 상기 복수의 나노와이어집합체 각각이 충분한 양의 나노와이어를 함유하지 못하여 명확한 정렬 구조를 형성하지 못함으로써 카이랄성을 저해할 우려가 있다. The nanowire dispersion solution may be a solution in which a plurality of nanowires are dispersed in an aqueous solution. The concentration of the nanowires in the nanowire dispersion solution is, for example, about 50 μg/mL to about 600 μg/mL, such as about 50 μg/mL to about 550 μg/mL, such as about 100 μg/mL. μg/mL to about 600 μg/mL, such as about 100 μg/mL to about 500 μg/mL, such as about 100 μg/mL to about 450 μg/mL, such as about 150 μg/mL. mL to about 450 μg/mL, such as about 150 μg/mL to about 300 μg/mL. If the concentration of the nanowires is too high, the plurality of nanowire aggregates formed from the nanowire dispersion solution may not be spaced apart from each other at an appropriate interval, which may impede chirality, and optical properties may be deteriorated in terms of light transmittance. There is a risk of deterioration. On the other hand, if the concentration of the nanowires is too low, each of the plurality of nanowire aggregates does not contain a sufficient amount of nanowires to form a clear ordered structure, which may impede chirality.

일 구현예에서, 상기 나노와이어층(20)의 두께는 약 800nm 내지 약 2000nm, 예를 들어, 약 1000nm 내지 약 2000nm, 예를 들어, 약 800nm 내지 약 1200nm, 예를 들어, 약 1200nm 내지 약 1600nm, 예를 들어, 약 1600nm 내지 약 2000nm일 수 있다. 상기 나노와이어층(20)이 이와 같은 두께 범위로 적용됨으로써 상기 카이로옵티컬 기판이 목적 수준의 카이랄성과 물리적 유연성을 동시에 확보함으로써 다양한 용도에 응용 가능할 수 있다.In one embodiment, the thickness of the nanowire layer 20 is between about 800 nm and about 2000 nm, such as between about 1000 nm and about 2000 nm, such as between about 800 nm and about 1200 nm, such as between about 1200 nm and about 1600 nm. , for example, from about 1600 nm to about 2000 nm. By applying the nanowire layer 20 in such a thickness range, the chiro-optical substrate can be applied to various uses by securing a desired level of chirality and physical flexibility at the same time.

상기 카이로옵티컬 기판의 제조방법에 있어서, 상기 나노와이어에 관한 사항은 상기 카이로옵티컬 기판에 대하여 도 2 내지 도 4를 참조하여 전술한 사항이 모두 동일하게 통합 적용될 수 있다.In the method of manufacturing the chiro-optical substrate, all of the above-mentioned items with reference to FIGS. 2 to 4 regarding the nanowires may be equally applied to the chiro-optical substrate.

일 구현예에서, 상기 나노와이어(22)는 자성 플라즈몬 입자일 수 있다. 플라즈몬(Plasmon)이란 금속 내부의 자유 전자들이 집단적으로 진동하는 현상을 의미한다. 금속 나노 입자의 경우, 플라즈몬이 표면에 국부적으로 존재할 수 있는데, 이를 표면 플라즈몬(Surface Plasmon)이라고 지칭할 수 있다. 금속 나노 입자가 가시광선에서 근적외선에 이르는 영역의 빛의 전기장과 만나는 경우 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance, SPR)에 의해 광흡수가 일어나 선명한 색을 띠게 된다. 상기 자성 플라즈몬 입자는 자성을 띠는 플라즈몬 입자로서, 자성에 의해 자기장 내에 소정의 배열로 정렬될 수 있고, 이와 동시에 플라즈몬 현상에 의해 색을 띨 수 있다.In one embodiment, the nanowires 22 may be magnetic plasmon particles. Plasmon refers to a phenomenon in which free electrons inside a metal oscillate collectively. In the case of metal nanoparticles, plasmons may exist locally on the surface, which may be referred to as surface plasmons. When metal nanoparticles meet an electric field of light in the range from visible light to near-infrared light, light absorption occurs by Surface Plasmon Resonance (SPR), resulting in a vivid color. The magnetic plasmon particles are magnetic plasmon particles, and may be arranged in a predetermined arrangement in a magnetic field by magnetism, and at the same time, may be colored by a plasmon phenomenon.

상기 자성 플라즈몬 입자는 자기장 인가에 의한 배열 가변성을 갖는다. 상기 '자기장 인가에 의한 배열 가변성'이란 상기 자성 플라즈몬 입자에 자기장이 인가되는 경우 인가된 상기 자기장에 따라 소정의 배열로 정렬되는 특성을 의미한다. 이러한 배열 가변성을 바탕으로, 상기 나노와이어(22)는 자기장 인가라는 비교적 단순한 수단에 의하여 이를 구성으로 하는 상기 나노와이어집합체(21)를 형성할 수 있고, 상기 나노와이어집합체(21)가 일방향 정렬 구조를 형성할 수 있다.The magnetic plasmon particles have arrangement variability by application of a magnetic field. The 'arrangement variability by application of a magnetic field' refers to a property of being aligned in a predetermined arrangement according to the applied magnetic field when a magnetic field is applied to the magnetic plasmon particles. Based on this array variability, the nanowires 22 can form the nanowire assembly 21 consisting of them by a relatively simple means of applying a magnetic field, and the nanowire assembly 21 has a unidirectional alignment structure. can form

도 4는 일 구현예에 따른 상기 나노와이어(22)의 단면을 개략적으로 도시한 것이다. 도 4를 참조할 때, 상기 나노와이어(22)는 코어(core, 14)를 포함하고, 상기 코어(14)와 이종의 성분을 포함하면서 상기 코어(14) 표면의 적어도 일부를 둘러싸는 쉘(shell, 15)을 포함한다. 도 4는 상기 쉘(15)이 실질적으로 상기 코어(14)의 표면 전체를 둘러싼 경우를 일 예시로서 도시한 것이다. 여기서, 상기 쉘(15)이 상기 코어(14)의 성분과 이종의 성분을 포함한다는 것은, 상호 모든 성분이 상이한 경우뿐만 아니라, 일부 동일한 성분을 포함하더라도 전체 조성이 상이한 경우를 포함하는 것으로 해석되어야 할 것이다. 4 schematically illustrates a cross section of the nanowire 22 according to an embodiment. Referring to FIG. 4, the nanowire 22 includes a core 14, and a shell surrounding at least a part of the surface of the core 14 while including a component different from the core 14 ( shell, 15). FIG. 4 shows a case in which the shell 15 substantially surrounds the entire surface of the core 14 as an example. Here, the fact that the shell 15 includes components of a different kind from the components of the core 14 should be interpreted to include not only the case where all components are different from each other, but also the case where the overall composition is different even if some of the same components are included. something to do.

일 구현예에 따른 상기 나노와이어(22)에 있어서, 상기 코어(14) 및 상기 쉘(15) 중 어느 하나는 금속 성분을 포함하고, 다른 하나는 자성 성분을 포함할 수 있다. 자성 성분을 포함하는 코어(14)와 금속 성분을 포함하는 쉘(15); 또는 자성 성분을 포함하는 쉘(15)과 금속 성분을 포함하는 코어(14)의 조합을 통하여, 상기 나노와이어(22)의 군집에 의한 상기 복수의 나노와이어집합체(21)가 일방향 정렬 구조를 형성하기 유리하며, 목적하는 색상의 발현 및 카이랄성의 구현에 있어서 기술적 이점을 얻을 수 있다. In the nanowire 22 according to an embodiment, one of the core 14 and the shell 15 may include a metal component, and the other may include a magnetic component. A core 14 including a magnetic component and a shell 15 including a metal component; Alternatively, through a combination of the shell 15 including a magnetic component and the core 14 including a metal component, the plurality of nanowire aggregates 21 formed by clustering the nanowires 22 form a one-way alignment structure. The following is advantageous, and technical advantages can be obtained in the expression of a desired color and the implementation of chirality.

상기 나노와이어(22)에 있어서, 상기 코어(14)의 길이(L1) 및 폭(W1)의 비(L1/W1)로 정의되는 종횡비(Aspect ratio)가 약 2.00 초과, 약 100.00이하, 예를 들어, 약 5.00 내지 약 80.00, 예를 들어, 약 10.00 내지 약 80.00, 예를 들어, 약 10.00 내지 약 70.00, 예를 들어, 약 10.00 내지 약 65.00, 예를 들어, 약 10.00 내지 약 60.00일 수 있다.In the nanowire 22, the aspect ratio defined as the ratio (L1/W1) of the length (L1) and the width (W1) of the core 14 is greater than about 2.00 and less than or equal to about 100.00, for example for example, from about 5.00 to about 80.00, such as from about 10.00 to about 80.00, such as from about 10.00 to about 70.00, such as from about 10.00 to about 65.00, such as from about 10.00 to about 60.00. .

일 구현예에서, 상기 나노와이어(22)는 1mg 수량에 대한 상기 코어(14) 폭(W1)의 표준편차가 약 10nm 이하일 수 있고, 예를 들어, 약 5nm 이하일 수 있고, 예를 들어, 약 0nm 내지 약 4nm일 수 있다. 상기 나노와이어(22)의 복수의 집합체에 대해서 이와 같은 표준편차 조건이 만족됨으로써 복수의 상기 나노와이어집합체(21) 각각이 상호 상대적으로 균일한 간격으로 이격 배치되고, 상대적으로 균일한 양의 상기 나노와이어(22)를 포함함으로써 규칙성 있는 일방향 정렬 구조를 이룰 수 있고, 그 결과, 상기 카이로옵티컬 기판(100)이 전면에 걸쳐 우수한 광학적 특성 및 카이랄성을 발현하기에 유리할 수 있다. In one embodiment, the nanowire 22 may have a standard deviation of the width W1 of the core 14 of about 10 nm or less, for example, about 5 nm or less, for example, about 1 mg. 0 nm to about 4 nm. As the standard deviation condition is satisfied for a plurality of nanowire assemblies 22, each of the plurality of nanowire assemblies 21 is spaced apart from each other at relatively uniform intervals, and a relatively uniform amount of the nanowires 21 is spaced apart from each other. By including the wires 22, a regular unidirectional alignment structure can be achieved, and as a result, the chiro-optical substrate 100 can be advantageous in expressing excellent optical properties and chirality over the entire surface.

상기 카이로옵티컬 기판의 제조방법은 상기 수지층 일면 상에 도포된 상기 나노와이어 분산 용액에 자기장을 인가하여 상호 이격 배치되고 일방향 정렬 구조를 갖는 복수의 나노와이어집합체를 포함하는 나노와이어층을 형성하는 단계를 포함한다. 전술한 바와 같이, 상기 나노와이어는 자기장 인가에 의한 배열 가변성을 가질 수 있다. 상기 나노와이어의 이러한 특성을 통하여 상호 이격 배치되고 일방향 정렬 구조를 갖는 상기 복수의 나노와이어 집합체가 형성될 수 있다. The method of manufacturing the chiro-optical substrate includes forming a nanowire layer including a plurality of nanowire aggregates spaced apart from each other and having a unidirectionally aligned structure by applying a magnetic field to the nanowire dispersion solution applied on one surface of the resin layer. includes As described above, the nanowires may have arrangement variability by applying a magnetic field. Through these characteristics of the nanowires, the plurality of nanowire aggregates spaced apart from each other and having a unidirectionally aligned structure may be formed.

상기 나노와이어층을 형성하는 단계는, 상기 나노와이어 분산 용액이 도포된 상기 수지층을 두 개의 자성체 사이에 배치하는 단계; 및 상기 나노와이어 분산 용액을 건조하는 단계;를 포함할 수 있다. The forming of the nanowire layer may include disposing the resin layer coated with the nanowire dispersion solution between two magnetic bodies; and drying the nanowire dispersion solution.

상기 나노와이어 분산 용액이 도포된 상기 수지층을 두 개의 자성체 사이에 배치함으로써 상기 나노와이어 분산 용액이 상기 두 개의 자성체에 의해 형성된 수평 자기장 내에 위치하게 되고, 상기 나노와이어가 자기장 인가에 의한 배열 가변성의 특성으로 인해 소정의 배열로 정렬되어 상기 복수의 나노와이어집합체로 형성될 수 있다. By disposing the resin layer coated with the nanowire dispersion solution between two magnetic bodies, the nanowire dispersion solution is located in a horizontal magnetic field formed by the two magnetic bodies, and the nanowires are positioned in a horizontal magnetic field formed by the magnetic field. Due to its characteristics, it can be aligned in a predetermined arrangement and formed into the plurality of nanowire assembly.

일 구현예에서, 상기 두 개의 자성체에 의해 생성된 자기장의 세기는 약 5.0mT 내지 약 30.0mT, 예를 들어, 약 5.0mT 내지 약 25.0mT, 예를 들어, 약 5.0mT 내지 약 20.0mT, 예를 들어, 약 5.0mT 내지 약 15.0mT, 예를 들어, 약 5.0mT 내지 약 10.0mT, 예를 들어, 약 5.50mT 내지 약 6.00mT, 예를 들어, 약 5.45mT 내지 약 5.95mT, 예를 들어, 약 5.40mT 내지 약 5.90mT, 예를 들어, 약 5.35mT 내지 약 5.85mT, 예를 들어, 약 5.30mT 내지 약 5.80mT, 예를 들어, 약 5.25mT 내지 약 5.75mT, 예를 들어, 약 5.20mT 내지 약 5.70mT일 수 있다. 이와 같은 세기의 자기장을 적용함으로써 전술된 특징을 갖는 나노와이어가 목적하는 정렬 구조 및 이격 간격으로 배치되어 카이랄성 및 광학적 특성을 동시에 우수하게 구현하는 복수의 나노와이어집합체로 형성되기에 유리할 수 있다. In one embodiment, the strength of the magnetic field generated by the two magnetic bodies is about 5.0mT to about 30.0mT, for example, about 5.0mT to about 25.0mT, for example, about 5.0mT to about 20.0mT, eg eg about 5.0 mT to about 15.0 mT, eg about 5.0 mT to about 10.0 mT, eg about 5.50 mT to about 6.00 mT, eg about 5.45 mT to about 5.95 mT, eg , about 5.40 mT to about 5.90 mT, eg about 5.35 mT to about 5.85 mT, eg about 5.30 mT to about 5.80 mT, eg about 5.25 mT to about 5.75 mT, eg about 5.20 mT to about 5.70 mT. By applying a magnetic field of such intensity, nanowires having the above-described characteristics may be advantageously formed into a plurality of nanowire aggregates that are arranged in a desired alignment structure and spaced apart to realize excellent chirality and optical properties at the same time. .

일 구현예에서, 상기 두 개의 자성체는 각각 독립적으로 네오디뮴(neodymium) 자석, 페라이트(ferrite) 자석 또는 전자석을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. In one embodiment, the two magnetic bodies may each independently include a neodymium magnet, a ferrite magnet, or an electromagnet, but are not limited thereto.

일 구현예에서, 상기 두 개의 자성체의 중심을 연결하는 직선 거리로 정의되는 자성체 이격 거리는 약 약 1㎛ 내지 약 10m일 수 있고, 예를 들어, 약 1㎛ 내지 약 5m일 수 있고, 예를 들어, 약 1㎛ 내지 약 1m일 수 있고, 예를 들어, 1㎛ 내지 약 80cm일 수 있고, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 50cm일 수 있고, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 10cm일 수 있고, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 8cm일 수 있다. In one embodiment, the magnetic material separation distance defined as a straight line distance connecting the centers of the two magnetic materials may be about 1 μm to about 10 m, for example, about 1 μm to about 5 m, for example , can be about 1 μm to about 1 m, for example, 1 μm to about 80 cm, for example, about 1 cm to about 50 cm, for example, about 1 cm to about 10 cm, For example, it may be from about 1 cm to about 8 cm.

상기 나노와이어 분산 용액을 건조하는 단계는, 상기 두 개의 자성체 사이에 배치됨으로써 상호 이격 배치되고 일방향 정렬 구조를 갖는 복수의 나노와이어집합체를 고정시키는 단계로서, 자연 건조 방법으로 수행될 수 있다. 여기서 자연 건조 방법이란 상온에서 별도의 고온 처리 없이 건조시키는 방법을 의미한다. 상기 건조 시간은 상기 나노와이어층의 면적에 따라 달라질 수 있으며, 예를 들어, 약 1시간 내지 약 20시간 범위에서 적절히 선택될 수 있다. The drying of the nanowire dispersion solution is a step of fixing a plurality of nanowire assemblies spaced apart from each other and having a unidirectionally aligned structure by being disposed between the two magnetic bodies, and may be performed by a natural drying method. Here, the natural drying method means a method of drying at room temperature without a separate high-temperature treatment. The drying time may vary depending on the area of the nanowire layer, and may be appropriately selected from, for example, about 1 hour to about 20 hours.

도 2의 (a)를 참조할 때, 일 구현예에서, 상기 복수의 나노와이어집합체(21)는 인접한 두 나노와이어집합체(21)의 이격 거리(D2)가 약 1㎛ 내지 약 10㎛, 예를 들어, 약 1㎛ 내지 약 8㎛, 예를 들어, 약 1㎛ 내지 약 6㎛, 예를 들어, 약 1㎛ 내지 약 5㎛, 예를 들어, 약 2㎛ 내지 약 4㎛, 예를 들어, 약 2㎛ 내지 약 3㎛일 수 있다. 상기 복수의 나노와이어집합체(21)가 이와 같은 범위로 이격 배치됨으로써 상기 굴곡부에 의해 만곡된 구조; 및 상기 굴곡부의 접선 방향과 상기 복수의 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향이 이루는 각도(θ) 특징이 함께 조합되어 상기 기판(100)에 향상된 카이랄성을 부여하기 유리할 수 있다. 다른 측면에서 설명하면, 상기 복수의 나노와이어집합체(21)의 이격 거리(D2)가 지나치게 가깝거나 지나치게 멀면 상기 굴곡부 및 상기 굴곡부의 접선 방향과 상기 복수의 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향이 이루는 각도(θ) 특징을 부여하더라도 카이랄성이 나타나지 않을 우려가 있다. Referring to (a) of FIG. 2, in one embodiment, in the plurality of nanowire assemblies 21, the separation distance D2 of two adjacent nanowire assemblies 21 is about 1 μm to about 10 μm, eg for example, from about 1 μm to about 8 μm, such as from about 1 μm to about 6 μm, such as from about 1 μm to about 5 μm, such as from about 2 μm to about 4 μm, such as , from about 2 μm to about 3 μm. a structure in which the plurality of nanowire assemblies 21 are spaced apart from each other in the same range and thus curved by the bent portion; It may be advantageous to impart improved chirality to the substrate 100 by combining a characteristic of an angle θ between the tangential direction of the bent portion and the alignment direction of the plurality of nanowire assemblies 21 . In another aspect, if the separation distance D2 of the plurality of nanowire assemblies 21 is too close or too far, the bent part and the tangential direction of the bent part and the alignment direction of the plurality of nanowire assemblies 21 form Even if the angle (θ) characteristic is given, there is a possibility that chirality may not appear.

도 2의 (b)를 참조할 때, 상기 복수의 나노와이어(22)는 상호 길이 방향이 이루는 각도가 약 0°내지 약 20°, 예를 들어, 약 0°내지 약 15°일 수 있다. 상기 복수의 나노와이어(22) 중 임의의 두 나노와이어(221, 222)는 각각의 길이 방향이 상호 이루는 각도가 상기 범위를 만족할 수 있다. 상기 복수의 나노와이어(22)가 이와 같은 배열로 상기 나노와이어집합체(21) 내에서 군집을 이룸으로써 상기 나노와이어집합체(21)가 일방향 정렬 구조를 용이하게 형성할 수 있으며, 상기 나노와이어집합체(21) 내에 적정 농도의 나노와이어(22)가 포함됨으로써 상기 카이로옵티컬 기판(100)의 카이랄성 및 광학적 특성의 구현에 보다 유리할 수 있다. Referring to (b) of FIG. 2 , the plurality of nanowires 22 may have an angle between about 0° and about 20°, for example, between about 0° and about 15°. Any two nanowires 221 and 222 among the plurality of nanowires 22 may have an angle formed in the longitudinal direction of each other within the above range. By clustering the plurality of nanowires 22 in the nanowire assembly 21 in such an arrangement, the nanowire assembly 21 can easily form a one-way aligned structure, and the nanowire assembly ( 21), it may be more advantageous to realize chirality and optical properties of the chiro-optical substrate 100 by including the nanowires 22 at an appropriate concentration.

상기 카이로옵티컬 기판의 제조방법은 상기 복수의 나노와이어집합체의 정렬 방향과 0°< θ < 90° 또는 90°< θ < 180°범위 중 어느 하나의 각도를 이루는 접선 방향을 갖는 굴곡부를 형성하는 단계를 포함한다. 상기 카이로옵티컬 기판의 제조방법을 통하여 제조된 기판은 상기 나노와이어층 상의 복수의 나노와이어집합체의 일방향 정렬 구조; 상기 기판 전체가 만곡된 굴곡부; 및 상기 복수의 나노와이어집합체의 정렬 방향과 상기 굴곡부의 접선 방향이 소정의 각도를 이루는 특징이 조합된 결과로서 카이랄성을 나타냄과 동시에 유연성을 가지면서 광전자공학, 센서, 박막 등에 적용 가능한 2차원 광학 재료로서 다양하게 기능하는 이점을 갖는다.The method of manufacturing the chiro-optical substrate includes forming a bent portion having a tangential direction forming an angle between the alignment direction of the plurality of nanowire assemblies and any one of the ranges of 0°<θ<90° or 90°<θ<180°. includes The substrate manufactured through the method of manufacturing the chiro-optical substrate includes a unidirectional alignment structure of a plurality of nanowire assemblies on the nanowire layer; a bent portion in which the entire substrate is curved; And as a result of a combination of characteristics in which the alignment direction of the plurality of nanowire assemblies and the tangential direction of the bent portion form a predetermined angle, a two-dimensional display that exhibits chirality and has flexibility and can be applied to optoelectronics, sensors, thin films, etc. It has the advantage of functioning in various ways as an optical material.

상기 굴곡부는 상기 카이로옵티컬 기판 전체가 소정의 방향으로 만곡된 구조를 지칭하는 것으로서, 상기 카이로옵티컬 기판에 구조적 비대칭성을 부여하여 카이랄성을 나타내도록 할 수 있다. 상기 카이로옵티컬 기판의 제조방법에 있어서, 상기 굴곡부에 관한 특징은 도 5를 참조하여 상기 카이로옵티컬 기판에 관하여 전술한 모든 사항이 동일하게 통합 적용될 수 있다. 상기 굴곡부는 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이 상기 나노와이어층(20) 측 표면을 기준으로 오목한 구조를 갖도록 형성될 수도 있고, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이 상기 나노와이어층(20) 측 표면을 기준으로 볼록한 구조를 갖도록 형성될 수도 있다. 상기 굴곡부가 상기 나노와이어층(20) 측 표면을 기준으로 볼록부인 경우가 오목부인 경우에 비하여 상기 나노와이어집합체의 일방향 정렬 구조 변화에 주는 영향력이 크기 때문에 카이랄성 특성이 발현되기가 보다 유리할 수 있다. The curved portion refers to a structure in which the entire chiro-optical substrate is curved in a predetermined direction, and may impart structural asymmetry to the chiro-optical substrate to exhibit chirality. In the manufacturing method of the chiro-optical substrate, all of the above-described features of the chiro-optical substrate with reference to FIG. 5 may be equally integrated and applied to the bent portion. The curved portion may be formed to have a concave structure with respect to the surface of the nanowire layer 20 as shown in (a) of FIG. 5, and as shown in (b) of FIG. (20) It may be formed to have a convex structure based on the side surface. Compared to the case where the curved portion is a convex portion with respect to the surface of the nanowire layer 20 side, it has a greater influence on the change in the unidirectional alignment structure of the nanowire assembly, so it may be more advantageous to express the chiral property. there is.

도 5를 참조할 때, 일 구현예에서, 상기 굴곡부의 곡률 반경(r)은 약 1cm 내지 약 10cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 9.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 9cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 8.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 8cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 7.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 6cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 5.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 4.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 3.5cm, 예를 들어, 약 1cm 내지 약 4cm, 예를 들어, 약 1.5cm 내지 약 3.5cm, 예를 들어, 약 1.5cm 내지 약 3cm일 수 있다.Referring to FIG. 5 , in one embodiment, the radius of curvature (r) of the bent portion is about 1 cm to about 10 cm, for example, about 1 cm to about 9.5 cm, for example, about 1 cm to about 9 cm, for example For example, from about 1 cm to about 8.5 cm, such as from about 1 cm to about 8 cm, such as from about 1 cm to about 7.5 cm, such as from about 1 cm to about 6 cm, such as from about 1 cm to about 5.5 cm , such as about 1 cm to about 5 cm, such as about 1 cm to about 4.5 cm, such as about 1 cm to about 3.5 cm, such as about 1 cm to about 4 cm, such as about 1.5 cm to about 3.5 cm, such as about 1.5 cm to about 3 cm.

상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(

)가 0°초과, 90°미만인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판과 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(

) 90°초과, 180°미만인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판은 상호 반대 카이랄성을 나타낼 수 있다. 예를 들어, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ)가 0°초과, 90°미만인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판이 오른쪽 카이랄성을 나타내면, 상기 굴곡부의 접선 방향(T)과 상기 나노와이어집합체(21)의 정렬 방향(P)이 이루는 각도(θ) 90°초과, 180°미만인 경우의 상기 카이로옵티컬 기판은 왼쪽 카이랄성을 나타낼 수 있다.The angle formed by the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 (

(

) The chiro-optical substrates in the case of greater than 90 ° and less than 180 ° may exhibit mutually opposite chirality. For example, when the angle θ between the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 exceeds 0° and is less than 90°, the chirooptic substrate is right chiral. If the chiro-optical substrate is left chiral when the angle (θ) between the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 exceeds 90° and is less than 180°, can represent

상기 굴곡부를 형성하는 단계에서, 상기 굴곡부를 형성하는 방법은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 상기 수지층과 상기 나노와이어층의 적층체를 소정의 곡률을 갖는 하프-실린더(half-cylinder) 또는 실린더(Cylinder)의 표면에 부착하는 방법으로 수행될 수 있다. 상기 수지층과 상기 나노와이어층의 적층체가 소정의 곡률을 갖는 하프-실린더 또는 실린더의 표면에 부착됨으로써 상기 하프-실린더 또는 실린더의 곡률에 상응하는 곡률 반경을 갖는 굴곡부가 형성될 수 있다. In the step of forming the curved portion, the method of forming the curved portion is not particularly limited, but, for example, a stack of the resin layer and the nanowire layer is formed into a half-cylinder having a predetermined curvature, or It can be performed by attaching to the surface of a cylinder. A bent portion having a radius of curvature corresponding to the curvature of the half-cylinder or cylinder may be formed by attaching the laminate of the resin layer and the nanowire layer to a surface of a half-cylinder or cylinder having a predetermined curvature.

상기 굴곡부는 상기 수지층과 상기 나노와이어층의 적층체가 상기 하프-실린더 또는 실린더의 표면에 부착된 상태에서 유지될 수도 있고, 상기 하프-실린더 또는 실린더가 탈착된 상태에서 유지될 수도 있다. The curved portion may be maintained in a state in which the laminate of the resin layer and the nanowire layer is attached to the surface of the half-cylinder or cylinder, or may be maintained in a state in which the half-cylinder or cylinder is detached.

상기 제조방법을 통하여 제조된 상기 카이로옵티컬 기판은 약 300nm 내지 약 900nm의 파장 범위 중 어느 하나의 파장에 대하여 광투과율(%)이 약 15% 이상, 예를 들어, 약 25% 이상, 예를 들어, 약 30% 이상, 예를 들어, 약 35% 이상, 예를 들어, 약 15% 내지 약 75%, 예를 들어, 약 25% 내지 약 75%, 예를 들어, 약 30% 내지 약 75%, 예를 들어, 약 35% 내지 약 75%일 수 있다. 상기 카이로옵티컬 기판이 이와 같은 광학적 특성을 가짐으로써 광전자공학, 센서, 박막 등의 다양한 용도에 적용되기에 보다 유리할 수 있다. The chiro-optical substrate manufactured through the manufacturing method has a light transmittance (%) of about 15% or more, for example, about 25% or more, for any one wavelength in the wavelength range of about 300 nm to about 900 nm. , such as about 30% or more, such as about 35% or more, such as about 15% to about 75%, such as about 25% to about 75%, such as about 30% to about 75% , for example from about 35% to about 75%. Since the chiro-optical substrate has such optical characteristics, it may be more advantageous to be applied to various applications such as optoelectronics, sensors, and thin films.

이하에서는 본 발명의 구체적인 실시예를 제시한다. 다만, 하기에 기재된 실시예는 본 발명을 구체적으로 예시하거나 설명하기 위한 것에 불과하고, 이로 인해 본 발명의 권리 범위가 제한 해석되지 않으며, 본 발명의 권리 범위는 청구 범위에 의해서 결정되는 것이다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention are presented. However, the examples described below are only intended to specifically illustrate or explain the present invention, and thus the scope of the present invention is not limited and interpreted, and the scope of the present invention is determined by the claims.

<제조예> <Production Example>

제조예 1: 나노와이어의 제조Preparation Example 1: Preparation of nanowires

4.0mmol의 염화철(FeCl₃·6H₂O)을 40mL의 에틸렌글리콜(C₂H₄(OH)₂)과 혼합하여 자석 교반기로 완전히 녹을 때까지 교반함으로써 혼합 용액을 제조하였다. 상기 혼합 용액에 35mmol의 아세트산나트륨(CH₃COONa)과 0.59mmol의 염화금산(HAuCl₄·3H₂O)을 넣고 계속 교반하였다. 아세트산나트륨과 염화금산이 모두 녹으면 혼합 용액을 테플론용기에 옮겨 담고 압력을 견딜 수 있도록 금속 용기에 넣은 후 200℃로 가열 후 8시간 동안 유지시킨다. 반응이 끝나면 합성된 입자를 원심 분리 등으로 분리하여 에탄올, 탈이온수로 정제한다. 분리된 입자를 진공 오븐에서 12시간 동안 건조하여 파우더 형태로 제조한다.A mixed solution was prepared by mixing 4.0 mmol of iron chloride (FeCl ₃ 6H ₂ O) with 40 mL of ethylene glycol (C ₂ H ₄ (OH) ₂ ) and stirring until completely dissolved with a magnetic stirrer. 35 mmol of sodium acetate (CH ₃ COONa) and 0.59 mmol of chloroauric acid (HAuCl ₄ .3H ₂ O) were added to the mixed solution, and stirring was continued. When both sodium acetate and chloroauric acid are dissolved, the mixed solution is transferred to a Teflon container, placed in a metal container to withstand pressure, heated to 200 ° C, and maintained for 8 hours. At the end of the reaction, the synthesized particles are separated by centrifugation or the like and purified with ethanol or deionized water. The separated particles are dried in a vacuum oven for 12 hours to prepare a powder form.

이어서, 상기 입자를 탈이온수 등의 극성 용매에 분산시키기 위하여 입자 표면에 친수성 기능기를 부착하는 표면 전처리 단계를 진행한다. 입자 합성단계에서 만들어진 파우더 형태의 입자 1mg과 구연산(citric acid, HOC(COOH)(CH₂COOH)₂) 0.6mg을 1mL의 탈이온수에 넣고 2시간 동안 초음파 처리한 후 원심분리 등으로 입자를 분리하고 탈이온수로 정제한다.Subsequently, a surface pretreatment step of attaching a hydrophilic functional group to the particle surface is performed in order to disperse the particle in a polar solvent such as deionized water. Put 1mg of powdered particles and 0.6mg of citric acid (HOC(COOH)(CH ₂ COOH) ₂ ) in 1mL of deionized water, treat with ultrasonic waves for 2 hours, and then separate the particles by centrifugation. and purified with deionized water.

이로써 금(Au)을 포함하는 코어(Core) 및 산화철(Fe₃O₄)을 포함하는 쉘(Shell)을 구비한 막대형의 코어-쉘 자성 플라즈몬 입자로서, 상기 쉘(Shell)이 실질적으로 상기 코어(Core)의 표면 전체를 둘러싼 구조의 자성 플라즈몬 입자를 제조하였다. 상기 코어의 평균 길이(length)는 2454(±624)nm이고, 상기 코어의 평균 폭(width)은 78(±16)nm이며, 상기 쉘의 평균 두께는 107(±12)nm였다.This is a rod-shaped core-shell magnetic plasmon particle having a core containing gold (Au) and a shell containing iron oxide (Fe ₃ O ₄ ), wherein the shell is substantially Magnetic plasmon particles having a structure surrounding the entire surface of the core were prepared. The average length of the core was 2454 (±624) nm, the average width of the core was 78 (±16) nm, and the average thickness of the shell was 107 (±12) nm.

제조예 2: 나노입자의 제조Preparation Example 2: Preparation of nanoparticles

3.2mmol의 질산철(Fe(NO₃)₃·9H₂O)을 40mL의 에틸렌글리콜(C₂H₄(OH)₂)과 혼합하여 자석 교반기로 완전히 녹을 때까지 교반함으로써 혼합 용액을 제조하였다. 상기 혼합 용액에 35mmol의 아세트산나트륨(CH₃COONa)과 0.59mmol의 질산은(AgNO₃)을 넣고 계속 교반하였다. 아세트산나트륨과 질산은이 모두 녹으면 혼합 용액을 테플론용기에 옮겨 담고 압력을 견딜 수 있도록 금속 용기에 넣은 후 210℃로 가열 후 4시간 동안 유지시킨다. 반응이 끝나면 합성된 입자를 원심 분리 등으로 분리하여 에탄올, 탈이온수로 정제한다. 분리된 입자를 진공 오븐에서 12시간 동안 건조하여 파우더 형태로 제조한다.A mixed solution was prepared by mixing 3.2 mmol of iron nitrate (Fe(NO ₃ ) ₃ .9H ₂ O) with 40 mL of ethylene glycol (C ₂ H ₄ (OH) ₂ ) and stirring until completely dissolved with a magnetic stirrer. 35mmol of sodium acetate (CH ₃ COONa) and 0.59mmol of silver nitrate (AgNO ₃ ) were added to the mixed solution, and stirring was continued. When both sodium acetate and silver nitrate are melted, the mixed solution is transferred to a Teflon container, placed in a metal container to withstand pressure, heated to 210 ° C, and maintained for 4 hours. At the end of the reaction, the synthesized particles are separated by centrifugation or the like and purified with ethanol or deionized water. The separated particles are dried in a vacuum oven for 12 hours to prepare a powder form.

이어서, 상기 입자를 탈이온수 등의 극성 용매에 분산시키기 위하여 입자 표면에 친수성 기능기를 부착하는 표면 전처리 단계를 진행한다. 입자 합성 단계에서 만들어진 파우더 형태의 나노입자 1mg과 구연산(citric acid, HOC(COOH)(CH₂COOH)₂) 0.6mg을 1mL의 탈이온수에 넣고 2시간 동안 초음파 처리한 후 원심분리 등으로 입자를 분리하고 탈이온수로 정제한다. Subsequently, a surface pretreatment step of attaching a hydrophilic functional group to the particle surface is performed in order to disperse the particle in a polar solvent such as deionized water. 1 mg of nanoparticles in powder form and 0.6 mg of citric acid (HOC(COOH)(CH ₂ COOH) ₂ ) made in the particle synthesis step were put into 1 mL of deionized water, sonicated for 2 hours, and then separated by centrifugation. Isolate and purify with deionized water.

이로써 은(Ag)을 포함하는 코어(Core) 및 산화철(Fe₃O₄)을 포함하는 쉘(Shell)을 구비한 구형의 코어-쉘 입자로서, 상기 쉘(Shell)이 실질적으로 상기 코어(Core)의 표면 전체를 둘러싼 구조의 자성 플라즈몬 입자를 제조하였다. 상기 코어의 평균 직경은 61.4(±13.3)nm이고, 상기 쉘의 평균 두께는 54.3(±5.7)nm였다.This is a spherical core-shell particle having a core containing silver (Ag) and a shell containing iron oxide (Fe ₃ O ₄ ), wherein the shell is substantially the core ) were prepared magnetic plasmon particles having a structure surrounding the entire surface of. The average diameter of the core was 61.4 (±13.3) nm, and the average thickness of the shell was 54.3 (±5.7) nm.

<실시예 및 비교예><Examples and Comparative Examples>

실시예 1Example 1

수지층의 원료 조성물로서 염기 대 가교제의 질량비가 10:1인 750g의 폴리디메틸실록산(PDMS)를 준비하고, 페트리 접시(직경 90mm, 깊이 15mm)에 부었다. 이어서, 혼합 및 탈기 과정을 거치고, 60℃의 오븐에서 8시간 동안 경화하여 1.0mm 두께의 PDMS 수지층을 얻었다. 상기 수지층을 1.5cm×1.5cm(가로×세로) 정사각형 크기로 잘라내었다. 상기 PDMS 수지층의 일면을 에탄올 및 탈이온수 초음파 처리를 통해 세척하고, 표면의 음(-) 전하 강화를 위해 산소 플라즈마 처리하였다. 이어서, 상기 수지층을 양(+)으로 하전된 폴리디알릴디메틸암모늄클로라이드(PDDA) 0.1중량% 수용액에 20분 동안 침지시킨 후 헹구고 탈이온수 및 질소(N₂) 가스로 건조하였다. 상기 수지층을 6cm 거리로 대향 이격 배치된 두 개의 네오디뮴 자석(50mm×10mm×2mm) 중앙에 위치시켰다. 상기 제조예 1에서 제조한 나노와이어 수용액을 250㎍/mL 농도로 준비하고, 상기 수지층의 처리된 표면 상에 상기 나노와이어 수용액을 액적 드롭 방식으로 주입한 후 상기 두 개의 자석으로 인해 생성된 5.6mT 세기의 자기장을 인가하였다. 이로써, 상기 나노와이어가 상기 자기장 인가에 의해 정렬되어 상호 이격 배치되고 일방향 정렬 구조를 갖는 복수의 나노와이어집합체를 포함하는 나노와이어층을 형성하였다. 곡률 반경 1.5cm를 만족하고, 중앙에 광경로를 위한 홀(hole)이 형성된 하프-실린더(half-cylinder)를 3D 프린팅 방법으로 제작하고, 상기 하프-실린더의 굴곡 접선 방향과 상기 나노와이어집합체의 정렬 방향이 이루는 각도가 하기 표 1과 같도록 상기 수지층 및 상기 나노와이어층의 적층체를 상기 하프-실린더의 중앙 홀(hole)을 덮도록 부착하였다. 이때, 상기 나노와이어층 표면을 기준으로 볼록부를 형성하도록 부착하였다. 이로써, 하기 실시예 1-1 내지 1-10의 카이로옵티컬 기판을 제조하였다.As a raw material composition for the resin layer, 750 g of polydimethylsiloxane (PDMS) having a base to crosslinking agent mass ratio of 10:1 was prepared and poured into a Petri dish (diameter: 90 mm, depth: 15 mm). Subsequently, mixing and degassing were performed, and curing was performed in an oven at 60° C. for 8 hours to obtain a PDMS resin layer having a thickness of 1.0 mm. The resin layer was cut into a square size of 1.5 cm×1.5 cm (width×length). One surface of the PDMS resin layer was cleaned by ultrasonic treatment with ethanol and deionized water, and treated with oxygen plasma to enhance the negative (-) charge on the surface. Subsequently, the resin layer was immersed in a 0.1 wt % aqueous solution of positively charged polydiallyldimethylammonium chloride (PDDA) for 20 minutes, rinsed, and dried with deionized water and nitrogen (N ₂ ) gas. The resin layer was placed in the center of two neodymium magnets (50 mm x 10 mm x 2 mm) spaced apart from each other at a distance of 6 cm. After preparing the nanowire aqueous solution prepared in Preparation Example 1 at a concentration of 250 μg/mL, and injecting the nanowire aqueous solution on the treated surface of the resin layer in a droplet method, 5.6 A magnetic field of mT strength was applied. Thus, the nanowires were aligned by the application of the magnetic field to form a nanowire layer including a plurality of nanowire assemblies spaced apart from each other and having a unidirectionally aligned structure. A half-cylinder that satisfies the radius of curvature of 1.5 cm and has a hole for an optical path in the center was manufactured by a 3D printing method, and the bending tangential direction of the half-cylinder and the nanowire assembly A laminate of the resin layer and the nanowire layer was attached to cover the central hole of the half-cylinder so that the angle formed by the alignment direction was as shown in Table 1 below. At this time, the nanowire layer was attached to form a convex portion based on the surface. Thus, chiro-optical substrates of Examples 1-1 to 1-10 were prepared.

실시예 2Example 2

상기 실시예 1에 있어서, 상기 제조예 1에서 제조한 나노와이어 수용액을 125㎍/mL 농도로 준비한 것을 제외하고, 동일한 방법으로 하기 실시예 2-1 내지 2-10의 카이로옵티컬 기판을 제조하였다. Chirooptic substrates of Examples 2-1 to 2-10 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the nanowire aqueous solution prepared in Preparation Example 1 was prepared at a concentration of 125 μg/mL.

실시예 3Example 3

상기 실시예 1에 있어서, 상기 제조예 1에서 제조한 나노와이어 수용액을 500㎍/mL 농도로 준비한 것을 제외하고, 동일한 방법으로 하기 실시예 3-1 내지 3-10의 카이로옵티컬 기판을 제조하였다. Chirooptic substrates of Examples 3-1 to 3-10 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the nanowire aqueous solution prepared in Preparation Example 1 was prepared at a concentration of 500 μg/mL.

비교예 1Comparative Example 1

상기 실시예 1에 있어서, 상기 하프-실린더의 굴곡 접선 방향과 상기 나노와이어집합체의 정렬 방향이 이루는 각도가 90°, 0° 또는 180°가 되도록 상기 수지층 및 상기 나노와이어층의 적층체를 상기 하프-실린더의 중앙 홀(hole)을 덮도록 부착한 것을 제외하고, 동일한 방법으로 카이로옵티컬 기판을 제조하였다. In Example 1, the laminate of the resin layer and the nanowire layer is formed so that the angle between the bending tangential direction of the half-cylinder and the alignment direction of the nanowire assembly is 90°, 0°, or 180°. A chiro-optical board was manufactured in the same manner, except that the half-cylinder was attached so as to cover the central hole.

비교예 2Comparative Example 2

상기 실시예 2에 있어서, 상기 하프-실린더의 굴곡 접선 방향과 상기 나노와이어집합체의 정렬 방향이 이루는 각도가 90°, 0° 또는 180°가 되도록 상기 수지층 및 상기 나노와이어층의 적층체를 상기 하프-실린더의 중앙 홀(hole)을 덮도록 부착한 것을 제외하고, 동일한 방법으로 카이로옵티컬 기판을 제조하였다. In Example 2, the laminated body of the resin layer and the nanowire layer is formed so that the angle between the bending tangential direction of the half-cylinder and the alignment direction of the nanowire assembly is 90°, 0°, or 180°. A chiro-optical board was manufactured in the same manner, except that the half-cylinder was attached so as to cover the central hole.

비교예 3Comparative Example 3

상기 실시예 3에 있어서, 상기 하프-실린더의 굴곡 접선 방향과 상기 나노와이어집합체의 정렬 방향이 이루는 각도가 90°, 0° 또는 180°가 되도록 상기 수지층 및 상기 나노와이어층의 적층체를 상기 하프-실린더의 중앙 홀(hole)을 덮도록 부착한 것을 제외하고, 동일한 방법으로 카이로옵티컬 기판을 제조하였다. In Example 3, the laminate of the resin layer and the nanowire layer is formed so that the angle between the bending tangential direction of the half-cylinder and the alignment direction of the nanowire assembly is 90°, 0°, or 180°. A chiro-optical board was manufactured in the same manner, except that the half-cylinder was attached so as to cover the central hole.

비교예 4Comparative Example 4

상기 실시예 1에 있어서, 상기 제조예 1에서 제조한 나노와이어 수용액 대신에 상기 제조예 2에서 제조한 나노입자 수용액을 250㎍/mL 농도로 사용하였고, 상기 하프-실린더의 굴곡 접선 방향과 상기 나노입자의 정렬 방향이 이루는 각도가 0°, 45° 또는 135°(= -45°)가 되도록 상기 수지층 및 상기 나노입자층의 적층체를 상기 하프-실린더의 중앙 홀(hole)을 덮도록 부착한 것을 제외하고, 동일한 방법으로 카이로옵티컬 기판을 제조하였다. In Example 1, instead of the nanowire aqueous solution prepared in Preparation Example 1, the nanoparticle aqueous solution prepared in Preparation Example 2 was used at a concentration of 250 μg/mL, and the half-cylinder's bending tangential direction and the nano The laminate of the resin layer and the nanoparticle layer is attached to cover the center hole of the half-cylinder so that the angle formed by the alignment direction of the particles is 0 °, 45 °, or 135 ° (= -45 °) Except for that, a chiro-optical substrate was prepared in the same manner.

상기 실실예 1 내지 3 및 상기 비교예 1 내지 3 각각의 카이로옵티컬 기판에 대하여 나노와이어 수용액의 농도 및 각도는 하기 표 1에 요약된 바와 같다. The concentration and angle of the nanowire aqueous solution for each of the chiro-optical substrates of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are summarized in Table 1 below.

구분division 농도
(㎍/ml)density
(μg/ml) θ(°)θ(°) 구분division 농도
(㎍/ml)density
(μg/ml) θ(°)θ(°) 구분division 농도
(㎍/ml)density
(μg/ml) θ(°)θ(°) 실시예 1-1Example 1-1 250250 1515 실시예 2-1Example 2-1 125125 1515 실시예 3-1Example 3-1 500500 1515 실시예 1-2Example 1-2 165(-15)165 (-15) 실시예 2-2Example 2-2 165(-15)165 (-15) 실시예 3-2Example 3-2 165(-15)165 (-15) 실시예 1-3Example 1-3 3030 실시예 2-3Example 2-3 3030 실시예 3-3Example 3-3 3030 실시예 1-4Example 1-4 150(-30)150 (-30) 실시예 2-4Example 2-4 150(-30)150 (-30) 실시예 3-4Example 3-4 150(-30)150 (-30) 실시예 1-5Example 1-5 4545 실시예 2-5Example 2-5 4545 실시예 3-5Example 3-5 4545 실시예 1-6Example 1-6 135(-45)135 (-45) 실시예 2-6Example 2-6 135(-45)135 (-45) 실시예 3-6Example 3-6 135(-45)135 (-45) 실시예 1-7Examples 1-7 6060 실시예 2-7Examples 2-7 6060 실시예 3-7Example 3-7 6060 실시예 1-8Examples 1-8 120(-60)120 (-60) 실시예 2-8Example 2-8 120(-60)120 (-60) 실시예 3-8Example 3-8 120(-60)120 (-60) 실시예 1-9Examples 1-9 7575 실시예 2-9Example 2-9 7575 실시예 3-9Example 3-9 7575 실시예 1-10Examples 1-10 105(-75)105 (-75) 실시예 2-10Examples 2-10 105(-75)105 (-75) 실시예 3-10Example 3-10 105(-75)105 (-75) 비교예 1-1Comparative Example 1-1 00 비교예 2-1Comparative Example 2-1 00 비교예 3-1Comparative Example 3-1 00 비교예 1-2Comparative Example 1-2 180180 비교예 2-2Comparative Example 2-2 180180 비교예 3-2Comparative Example 3-2 180180 비교예 1-3Comparative Example 1-3 9090 비교예 2-3Comparative Example 2-3 9090 비교예 3-3Comparative Example 3-3 9090

<평가><evaluation>

측정예 1: 원편광이색성분광스펙트럼(Circular Dichroism Spectroscopy)Measurement Example 1: Circular Dichroism Spectroscopy

상기 실시예 및 상기 비교예 각각의 기판에 대하여, 원편광이색성분광기 (JASCO, J-1500)를 이용하여 500nm/min의 스캔 속도, 0.5nm의 데이터 간격, 및 300nm 내지 900nm의 파장 범위 조건 하에서 스펙트럼을 얻었다. 상기 실시예 1 및 상기 비교예 1에 대하여 측정한 CD 및 LD 스펙트럼은 도 6에 도시한 그래프와 같고, 상기 실시예 2 및 상기 비교예 2에 대하여 측정한 CD 및 LD 스펙트럼은 도 7에 도시한 그래프와 같고, 상기 실시예 3 및 상기 비교예 3에 대하여 측정한 CD 및 LD 스펙트럼은 도 8에 도시한 그래프와 같고, 상기 비교예 4에 대하여 측정한 CD 및 LD 스펙트럼은 도 9에 도시한 바와 같다. For the substrates of each of the above Examples and Comparative Examples, using a circularly polarized dichroic component photometer (JASCO, J-1500) under conditions of a scan rate of 500 nm/min, a data interval of 0.5 nm, and a wavelength range of 300 nm to 900 nm. spectrum was obtained. CD and LD spectra measured for Example 1 and Comparative Example 1 are the same as the graphs shown in FIG. 6, and CD and LD spectra measured for Example 2 and Comparative Example 2 are shown in FIG. The same as the graph, the CD and LD spectra measured for Example 3 and the Comparative Example 3 are the same as the graph shown in FIG. 8, and the CD and LD spectra measured for Comparative Example 4 are as shown in FIG. same.

측정예 2: 광학 특성의 측정Measurement Example 2: Measurement of optical properties

상기 실시예 1-1, 상기 실시예 2-1 및 상기 실시예 3-1에서 제조된 각각의 기판에 대하여, 자외선-가시광선 분광기(Scinco, Mega Array)를 이용하여 300nm 내지 900nm 파장의 광투과율 스펙트럼을 도출하였다. 그 결과는 도 10의 그래프에 도시한 바와 같다. For each of the substrates prepared in Example 1-1, Example 2-1, and Example 3-1, the light transmittance of 300 nm to 900 nm wavelength using an ultraviolet-visible ray spectrometer (Scinco, Mega Array) Spectra were derived. The results are as shown in the graph of FIG. 10 .

상기 실시예 및 상기 비교예와 도 6 내지 도 10의 그래프를 참조할 때, 상기 실시예 1 내지 3의 카이로옵티컬 기판의 경우, CD 스펙트럼 상 오른쪽 카이랄성(RH) 및 왼쪽 카이랄성(LH)의 그래프가 명확히 구분되어 나타나는 것을 통해 구조적 카이랄성을 나타냄을 알 수 있다. 또한, 상기 복수의 나노와이어 집합체의 정렬 방향과 상기 굴곡부의 접선 방향이 이루는 각도의 변화에 따라 CD 스펙트럼의 RH 그래프와 LH 그래프의 대칭성이 달라지며, 대칭성이 높을수록 우수한 카이랄성을 나타내는 것을 알 수 있다. 나아가, 상기 실시예 1 내지 3의 카이로옵티컬 기판의 경우 300nm 내지 900nm의 파장에서 광투과율이 약 10% 이상, 예를 들어, 약 20% 이상, 예를 들어, 약 25% 이상, 예를 들어, 약 30% 이상, 예를 들어, 약 10% 내지 약 70%, 예를 들어, 약 20% 내지 약 70%, 예를 들어, 약 25% 내지 약 70%, 예를 들어, 약 30% 내지 약 70%의 범위를 나타냄으로써 이에 상응하는 광학적 용도에 적용 가능한 이점을 구현함을 알 수 있다.Referring to the above Examples and Comparative Examples and the graphs of FIGS. 6 to 10, in the case of the chiro-optical substrates of Examples 1 to 3, right chirality (RH) and left chirality (LH) on the CD spectrum It can be seen that the graph of ) shows structural chirality through the clearly separated appearance. In addition, the symmetry of the RH graph and the LH graph of the CD spectrum changes according to the change in the angle between the alignment direction of the plurality of nanowire aggregates and the tangential direction of the bent portion, and the higher the symmetry, the better the chirality. can Furthermore, in the case of the chirooptic substrates of Examples 1 to 3, the light transmittance is about 10% or more, for example, about 20% or more, for example, about 25% or more, for example, at a wavelength of 300 nm to 900 nm, greater than about 30%, such as about 10% to about 70%, such as about 20% to about 70%, such as about 25% to about 70%, such as about 30% to about By showing a range of 70%, it can be seen that an advantage applicable to the corresponding optical use is realized.

100: 카이로옵티컬 기판
10: 수지층
20: 나노와이어층
21: 나노와이어집합체
22: 나노와이어
221: 제1 나노와이어
222: 제2 나노와이어
14: 코어
15: 쉘
W1: 코어의 평균 폭
D1: 쉘의 평균 두께
L1: 코어의 길이
r: 곡률 반경
T: 굴곡부의 접선 방향
D2: 인접한 두 나노와이어집합체의 이격 거리
P: 나노와이어집합체의 정렬 방향100: chiro optical substrate
10: resin layer
20: nanowire layer
21: nanowire assembly
22: nanowire
221: first nanowire
222: second nanowire
14: Core
15: shell
W1: average width of the core
D1: average thickness of the shell
L1: length of core
r: radius of curvature
T: Tangential direction of the bend
D2: separation distance between two adjacent nanowire assemblies
P: Alignment direction of the nanowire assembly

Claims

resin layer; And a nanowire layer disposed on one surface of the resin layer,
The nanowire layer includes a plurality of nanowire aggregates,
The plurality of nanowire assemblies are spaced apart from each other and have a one-way alignment structure,
The entire substrate includes a curved bent portion,
The angle θ formed by the tangential direction of the bent portion and the alignment direction of the plurality of nanowire aggregates is 0 ° < θ < 90 ° or 90 ° < θ < 180 ° Any one of the angles,
Chirooptical substrate.

According to claim 1,
When an angle (θ) between the tangential direction (T) of the bent portion and the alignment direction (P) of the nanowire assembly 21 is δ°, the chiro-optical substrate and the tangential direction (T) of the bent portion and the nanowire assembly 21 are aligned with each other. When the angle θ formed by the alignment direction P of the wire assembly 21 is (180-δ) °, the chiro-optical substrate exhibits mutually opposite chirality,
Chirooptic substrate.

According to claim 1,
The plurality of nanowire aggregates each include a plurality of nanowires,
The nanowires include magnetic plasmon particles,
Chirooptic substrate.

According to claim 1,
The nanowire may include a core; And a shell including a component different from the core while surrounding at least a part of the surface of the core,
One of the core and the shell includes a metal component, and the other includes a magnetic component,
Chirooptic substrate.

According to claim 4,
The average width of the core is 0.01 nm to 100 nm,
The average thickness of the shell is 1 nm to 150 nm,
Chirooptic substrate.

According to claim 1,
The plurality of nanowire aggregates each include a plurality of nanowires,
Any two nanowires among the plurality of nanowires have an angle between 0 ° and 20 ° in the longitudinal direction of each other,
Chirooptic substrate.

According to claim 1,
The radius of curvature of the bend is 1 cm to 10 cm,
Chirooptic substrate.

According to claim 1,
The resin layer includes one selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), polyimide, polyamide, polyurethane acrylate (PUA), and combinations thereof,
Chirooptic substrate.

According to claim 1,
The thickness of the resin layer is 0.1 mm to 2.0 mm,
The thickness of the nanowire layer is 800 nm to 2000 nm,
Chirooptic substrate.

According to claim 1,
The curved portion is a convex portion based on the surface of the nanowire layer,
Chirooptic substrate.

According to claim 1,
The bent portion is a concave portion relative to the surface of the nanowire layer,
Chirooptic substrate.

According to claim 1,
The light transmittance for light of any one wavelength in the 300 nm to 900 nm wavelength range is 15% or more,
Chirooptic substrate.

Preparing a resin layer;
coating a nanowire dispersion solution on one surface of the resin layer;
forming a nanowire layer including a plurality of nanowire assemblies spaced apart from each other and having a unidirectionally aligned structure by applying a magnetic field to the nanowire dispersion solution applied on one surface of the resin layer; and
Forming a bent portion having a tangential direction forming an angle of any one of 0 ° < θ < 90 ° or 90 ° < θ < 180 ° with the alignment direction of the plurality of nanowire aggregates,
Manufacturing method of chiro optical (Chiroptical) substrate.

According to claim 13,
The step of preparing the resin layer,
Curing the resin composition at a temperature of 50 ° C to 100 ° C for 4 hours to 10 hours,
Manufacturing method of chiro-optical substrate.

According to claim 13,
The step of preparing the resin layer,
strengthening the negative charge on the surface of the resin layer; and
Applying a positively charged base resin composition to the surface of the resin layer; comprising,
Manufacturing method of chiro-optical substrate.

According to claim 13,
The nanowire dispersion solution has a nanowire concentration of 50 μg / mL to 600 μg / mL,
Manufacturing method of chiro-optical substrate.

According to claim 13,
Forming the nanowire layer,
disposing the resin layer coated with the nanowire dispersion solution between two magnetic bodies; and
Including, drying the nanowire dispersion solution;
Manufacturing method of chiro-optical substrate.