KR20160074781A - Method of manufacturing a photo-functional pattern structure using a photo-interruption material - Google Patents

Method of manufacturing a photo-functional pattern structure using a photo-interruption material Download PDF

Info

Publication number
KR20160074781A
KR20160074781A KR1020140183052A KR20140183052A KR20160074781A KR 20160074781 A KR20160074781 A KR 20160074781A KR 1020140183052 A KR1020140183052 A KR 1020140183052A KR 20140183052 A KR20140183052 A KR 20140183052A KR 20160074781 A KR20160074781 A KR 20160074781A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
functional pattern
light
light shielding
shielding film
functional
Prior art date
Application number
KR1020140183052A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
이헌
김양두
Original Assignee
고려대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 고려대학교 산학협력단 filed Critical 고려대학교 산학협력단
Priority to KR1020140183052A priority Critical patent/KR20160074781A/en
Publication of KR20160074781A publication Critical patent/KR20160074781A/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K99/00Subject matter not provided for in other groups of this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10Deposition of organic active material

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Shaping Of Tube Ends By Bending Or Straightening (AREA)

Abstract

A method for manufacturing a photo-functional pattern using a selective photo-interrupting material comprises the following steps: forming a photo-interrupting layer capable of interrupting non-visible light on a substrate; and forming a functional pattern having an uneven part to scatter or transmit visible light on the photo-interrupting layer.

Description

선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법{METHOD OF MANUFACTURING A PHOTO-FUNCTIONAL PATTERN STRUCTURE USING A PHOTO-INTERRUPTION MATERIAL}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a photo-

본 발명은 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광을 파장대 별로 선택적으로 차단하는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of fabricating a photonic functional pattern structure using a selective light blocking material, and more particularly, to a method of fabricating a photonic functional pattern structure using a selective light blocking material selectively blocking light by wavelength band.

유기태양전지, 유기 발광 소자, 염료감응형 태양전지와 같은 유기소자에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.Organic devices such as organic solar cells, organic light emitting devices, and dye-sensitized solar cells have been actively studied.

유기 소자는 자외선/근적외선 노출에 의해 효율이 저하되는 문제점이 발생하며 이로 인하여 소자의 수명이 단축되어 문제가 알려져 있다. 또한 유기 소자는 무기질을 기반으로 하는 소자에 비해 효율이 상대적으로 낮은 단점 때문에 상용화에 어려움을 갖고 있다. 따라서, 유기 소재를 기반으로 하는 유기 소자의 효율을 향상시키기 위하여 광기능성 패턴층의 삽입은 필수적이다. Organic devices are problematic in that the efficiency is lowered due to ultraviolet / near infrared exposure, which shortens the lifetime of the device. In addition, organic devices have difficulties in commercialization due to their relatively low efficiency compared with inorganic-based devices. Therefore, in order to improve the efficiency of an organic device based on an organic material, the insertion of a photo-functional pattern layer is essential.

따라서 유기소자의 수명을 단축시키는 자외선/근적외선과 같은 비가시광선 영역의 빛에 대한 노출을 억제하는 동시에 상기 유기 소자의 효율을 향상시킬 수 있는 광차단막 패턴 구조물을 용이하게 제조할 수 있는 연구가 요구되고 있다.Therefore, there is a need for research to easily manufacture a light-shielding film pattern structure capable of suppressing exposure to light in an invisible light area such as ultraviolet / near-infrared light, which shortens the lifetime of the organic device, .

본 발명은 이와 같은 문제점을 감안한 것으로써, 본 발명의 일 목적은 비가시광선 영역의 광을 차단하면서 동시에 광기능성을 개선할 수 있는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a method of fabricating an optical functional pattern structure using a selective light blocking material capable of simultaneously blocking light in an invisible light region and improving optical functionality will be.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법에 따르면, 기판 상에 비가시광선 영역의 광을 차단할 수 있는 광차단막을 형성하고, 상기 광차단막 상에 가시광선 영역의 빛을 산란 또는 투과시키도록 요철이 형성된 기능성 패턴을 형성한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating a patterned optical functional structure using a selective light blocking material, the method comprising: forming a light blocking layer on the substrate to block light in an invisible light region; Thereby forming a functional pattern in which irregularities are formed so as to scatter or transmit light in the light ray region.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 광차단막 및 상기 기능성 패턴은 동일 물질로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the light shielding film and the functional pattern may be made of the same material.

여기서, 상기 광차단막 및 상기 기능성 패턴을 형성하기 위하여, 상기 기판 상에 예비 광차단막을 형성하고, 상기 예비 광차단막의 일부를 패터닝하여 기능성 패턴으로 전환시키고 나머지 일부를 상기 광차단막으로 형성할 수 있다.Here, in order to form the light shielding film and the functional pattern, a preliminary light shielding film may be formed on the substrate, and a part of the preliminary light shielding film may be patterned to convert into a functional pattern and a remaining part of the preliminary light shielding film may be formed as the light shielding film .

여기서, 상기 예비 광차단막은, 고분자 유기 물질 및 상기 고분자 유기 물질 내에 분산되며, 티타늄 산화 물, 지르코늄 산화물, 철 산화물, 텅스텐 산화물, 세륨 산화물, 안티몬 산화물 및 아연 산화물로 이루어진 금속 산화물 군에서 선택된 적어도 하나의 금속 산화물로 이루어진 나노 입자들로 이루어질 수 있다.Here, the pre-light shielding film may include at least one selected from the group consisting of titanium oxide, zirconium oxide, iron oxide, tungsten oxide, cerium oxide, antimony oxide and zinc oxide dispersed in the polymer organic material and the polymer organic material Metal oxide nanoparticles.

또한, 상기 기능성 패턴 및 상기 광차단막을 형성하기 위하여, 상기 요철에 대응되는 형상을 갖는 스탬프를 이용하는 나노 임프리트 리소그래피 공정이 수행될 수 있다.Further, in order to form the functional pattern and the light shielding film, a nanoimprint lithography process using a stamp having a shape corresponding to the irregularities may be performed.

또한, 상기 기능성 패턴 및 상기 광차단막을 형성하기 위하여, 상기 요철에 대응되는 형상을 갖는 몰드 상에 광차단 물질을 공급하는 임프린트 공정이 수행될 수 있다.In order to form the functional pattern and the light shielding film, an imprint process may be performed to supply a light shielding material on the mold having a shape corresponding to the irregularities.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 기능성 패턴은 소수성 또는 고경도성 갖는 물질을 이용하여 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the functional pattern may be formed using a material having hydrophobicity or hardness.

본 발명의 일 목적을 달성하기 위한 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법에 따르면, 리세스가 형성된 고분자 몰드 상에 기능성 수지를 공급하여, 요철이 형성된 제1 기능성 패턴을 형성하고, 상기 제1 기능성 패턴을 기판에 전사시킨다. 이후, 상기 제1 기능성 패턴 상에 비가시광선 영역의 광을 차단하는 광차단 물질을 공급하여, 상기 1 기능성 패턴 상에 제2 기능성 패턴 및 광차단막을 형성한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for fabricating a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material, comprising: providing a functional resin on a recessed polymer mold to form a first functional pattern having recesses and protrusions; Thereby transferring the first functional pattern onto the substrate. Thereafter, a light shielding material for blocking light in an invisible light region is supplied on the first functional pattern to form a second functional pattern and a light shielding film on the one functional pattern.

상술한 경우 비가시광선 영역의 광을 차단하는 동시에 가시광선 영역의 빛을 효과적으로 산란 또는 투과하는 기능성 패턴이 구현될 수 있다. 상기 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물이 유기 소자에 적용될 경우, 소자의 수명이 증대되면서 동시에 광학 특성이 향상될 수 있다. 나아가, 상기 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물에 고경도 특성 또는 소수성 특성이 부가적으로 구비됨으로써 복합적인 기능을 갖는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물이 형성될 수 있다.In the above-described case, a functional pattern for effectively scattering or transmitting light in a visible light region while shielding light in an invisible light region can be realized. When the optical functional pattern structure using the selective light blocking material is applied to an organic device, the lifetime of the device can be increased and the optical characteristics can be improved at the same time. Further, the optical functional pattern structure using the selective light blocking material is additionally provided with the high hardness property or the hydrophobic property, so that the optical functional pattern structure using the selective light blocking material having a complex function can be formed.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
1 is a cross-sectional view illustrating a method of fabricating a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view illustrating a method of fabricating a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view illustrating a method of fabricating a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view illustrating a method of fabricating a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 첨부된 도면에 있어서, 대상물들의 크기와 양은 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대 또는 축소하여 도시한 것이다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. In the accompanying drawings, the sizes and the quantities of objects are shown enlarged or reduced from the actual size for the sake of clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 다른 특징들이나 단계, 기능, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "comprising", and the like are intended to specify that there is a feature, step, function, element, or combination of features disclosed in the specification, Quot; or " an " or < / RTI > combinations thereof.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법Fabrication of Photo Functional Pattern Structure Using Selective Light Blocking Material

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 is a cross-sectional view illustrating a method of fabricating a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법에 있어서, 기판 상에 광차단 물질을 공급하여 예비 광차단층을 형성한다.Referring to FIG. 1, in a method of fabricating an optically functional pattern structure using a selective light blocking material according to an embodiment of the present invention, a light blocking material is supplied on a substrate to form a preliminary light blocking layer.

상기 기판을 유리 기판, 사파이어 기판 등을 포함할 수 있다.The substrate may include a glass substrate, a sapphire substrate, or the like.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 예비 광차단층은 나노 파티클이 분산된 고분자 물질을 포함하는 광차단 물질로 이루어질 수 있다. 상기 나노 파티클은 티타늄 산화물, 주석 산화물, 아연 산화물, 철 산화물, 세륨 산화물, 안티몬 산화물 또는 지르코늄 산화물을 포함할 수 있다. 이때, 상기 예비 광차단층은 일정 이상의 점도를 유지할 수 있다. 상기 나노 파티클의 분산량에 따라 상기 예비 광차단층의 굴절율이 제어될 수 있다. 이로써 후속하여 형성되는 광차단층이 차단하는 광의 파장대를 조절할 수 있음으로써 비가시광선 영역의 광이 선택적으로 필터링될 수 있다. 수 있다. 예를 들면, 상기 나노 파타클의 분산량이 증가할수록 상기 예비 광차단층은 증가된 굴절율을 가지므로 광차단 효율이 높아질 수 있다. 이와 다르게, 상기 예비 광차단층은 나노 파티클이 분산된 무기질 물질로 이루어질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the preliminary light blocking layer may be formed of a light blocking material including a polymer material in which nanoparticles are dispersed. The nanoparticles may include titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, iron oxide, cerium oxide, antimony oxide, or zirconium oxide. At this time, the preliminary light blocking layer can maintain a viscosity higher than a certain level. The refractive index of the preliminary light blocking layer can be controlled according to the dispersion amount of the nanoparticles. Thus, the wavelength range of the light blocked by the subsequently formed light blocking layer can be adjusted, so that the light in the non-visible light region can be selectively filtered. . For example, as the dispersion amount of the nanopatactile increases, the preliminary light blocking layer has an increased refractive index, so that the light blocking efficiency can be increased. Alternatively, the preliminary light blocking layer may be formed of an inorganic material in which nanoparticles are dispersed.

이후, 상기 예비 광차단층에 대하여 요철 형상을 갖는 스탬프로 가압하여 상기 요철 형상에 의하여 그 상부에 요철을 갖는 기능성 패턴이 형성된다. 이때 상기 예비 광차단층을 열 또는 자외선으로 경화시켜 그 하부에 광차단층이 형성된다. 따라서, 상기 기판 상에 그 상부에 요철을 갖는 상기 광 기능성 패턴이 형성될 수 있다. 이와 같이 나노 임프린트 리소그래피 공정을 통하여 광차단층 및 기능성 패턴이 형성될 수 있다.Thereafter, the preliminary light blocking layer is pressed with a stamp having a concavo-convex shape to form a functional pattern having irregularities thereon by the concavo-convex shape. At this time, the preliminary light blocking layer is cured by heat or ultraviolet light, and a light blocking layer is formed under the preliminary light blocking layer. Therefore, the photo-functional pattern having irregularities on the substrate can be formed on the substrate. Thus, a light blocking layer and a functional pattern can be formed through a nanoimprint lithography process.

상기 요철은 원형 기둥 형상, 원뿔 형상, 다각형 기둥 형상, 스트라이프 형상 등과 같은 다양한 형상을 가질 수 있다. 또한, 광산란 효과를 증대시키기 위하여, 상기 요철의 배열은 랜덤하게 할 수 있다. The irregularities may have various shapes such as a circular columnar shape, a conical shape, a polygonal columnar shape, a stripe shape, and the like. Further, in order to increase the light scattering effect, the arrangement of the irregularities can be made random.

이후, 상기 스탬프를 상기 광 기능성 패턴으로부터 제거함으로써 기판 상에 광차단층 및 기능성 패턴이 순차적으로 적층된 광 기능성 패턴 구조물이 제조될 수 있다. 이로써 동일한 물질을 이용하여 광차단층 및 기능성 패턴이 기판 상에 형성될 수 있다.Then, by removing the stamp from the photo-functional pattern, a photo-functional pattern structure in which the light-blocking layer and the functional pattern are sequentially laminated on the substrate can be manufactured. Whereby a light blocking layer and a functional pattern can be formed on the substrate using the same material.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 예비 광차단층은 필름 형태를 가질 수 있다. 이 경우, 상기 필름 형태의 예비 광차단층에 대하여 스탬프를 이용하는 핫 엠보싱 공정을 통하여 상기 예비 광차단층을 상기 광차단층 및 상기 기능층 패턴으로 전환시킬 수 있다. 상기 엠보싱 공정은 온도는 상기 예비 광차단층을 이루는 물질의 전이 온도 이상에서 수행될 수 있다.
In one embodiment of the present invention, the preliminary light blocking layer may have a film form. In this case, the preliminary light blocking layer may be switched to the light blocking layer and the functional layer pattern through a hot embossing process using a stamp for the preliminary light blocking layer in the film form. The temperature of the embossing process may be higher than the transition temperature of the material forming the preliminary light blocking layer.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.2 is a cross-sectional view illustrating a method of fabricating a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 요철이 형성된 몰드 상에 광차단 물질을 공급하여 상기 몰드 상에 예비 광차단막을 형성한다. Referring to FIG. 2, a light blocking material is supplied onto a mold having concave and convex portions to form a preliminary light blocking film on the mold.

상기 예비 광차단막은 스핀 코팅 공정을 통하여 형성될 수 있다.The preliminary light shielding film may be formed through a spin coating process.

상기 예비 광차단층은 나노 파티클이 분산된 고분자 물질로 이루어질 수 있다. 상기 나노 파티클은 티타늄 산화물, 주석 산화물, 아연 산화물, 철 산화물, 세륨 산화물, 안티몬 산화물 또는 지르코늄 산화물을 포함할 수 있다. 이때, 상기 예비 광차단층은 일정 이상의 점도를 유지할 수 있다. 상기 나노 파티클의 분산량에 따라 상기 예비 광차단층의 굴절율이 제어될 수 있다. 이로써 후속하여 형성되는 광차단층이 차단하는 광의 파장대를 조절할 수 있음으로써 비가시광선 영역의 광이 선택적으로 필터링될 수 있다. 또한, 상기 나노 파타클의 분산량이 증가할수록 상기 예비 광차단층은 증가된 굴절율을 가지므로 광차단 효율이 높아질 수 있다. 이와 다르게, 상기 예비 광차단층은 나노 파티클이 분산된 무기질 물질로 이루어질 수 있다.The preliminary light blocking layer may be formed of a polymer material in which nanoparticles are dispersed. The nanoparticles may include titanium oxide, tin oxide, zinc oxide, iron oxide, cerium oxide, antimony oxide, or zirconium oxide. At this time, the preliminary light blocking layer can maintain a viscosity higher than a certain level. The refractive index of the preliminary light blocking layer can be controlled according to the dispersion amount of the nanoparticles. Thus, the wavelength range of the light blocked by the subsequently formed light blocking layer can be adjusted, so that the light in the non-visible light region can be selectively filtered. Also, as the dispersion amount of the nanopatactile increases, the preliminary light blocking layer has an increased refractive index, so that the light blocking efficiency can be increased. Alternatively, the preliminary light blocking layer may be formed of an inorganic material in which nanoparticles are dispersed.

또한 상기 몰드는 PDMS 물질로 이루어질 수 있다. 또한 상기 몰드의 상부 표면에는 요철이 형성된다. 상기 요철은 후속하여 형성되는 광 기능성 패턴의 요철에 대응되는 형상을 갖는다.The mold may also be made of a PDMS material. The upper surface of the mold is also provided with concavities and convexities. The unevenness has a shape corresponding to the unevenness of the subsequently formed photo-functional pattern.

이어서, 상기 예비 광차단막을 기판 상에 전사시킨다. 이때 상기 예비 광차단막에 대하여 열 또는 자외선으로 경화 공정이 수행되어 상기 예비 광차단막이 그 하부에 광차단막 및 그 상부에 기능성 패턴으로 전환될 수 있다. 이로써 상기 기판 상에 광차단막 및 기능성 패턴이 형성된다. Then, the preliminary light shielding film is transferred onto the substrate. At this time, the preliminary light shielding film is cured by heat or ultraviolet light, so that the preliminary light shielding film can be converted to a light blocking film and a functional pattern thereon. As a result, a light shielding film and a functional pattern are formed on the substrate.

이후, 상기 몰드를 제거함으로써 상기 기판 상에 광차단막 및 기능성 패턴 이 순차적으로 적층된 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물이 형성될 수 있다. 이와 같이 다이렉트 프린팅 공정을 통하여 기판 상에 광차단막 및 기능성 패턴 이 순차적으로 적층된 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물이 형성될 수 있다.
Then, by removing the mold, a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material in which a light shielding film and a functional pattern are sequentially laminated on the substrate can be formed. In this way, a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material in which a light shielding film and a functional pattern are sequentially laminated on a substrate through a direct printing process can be formed.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.3 is a cross-sectional view illustrating a method of fabricating a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 요철이 형성된 몰드 상에 기능성 레진(resin)을 공급하여 기능성 레진으로 이루어진 예비 기능성 패턴을 형성한다. 상기 예비 기능성 패턴은 상기 요철에 대응되는 요철을 가질 수 있다. 이로써 상기 예비 기능성 패턴은 개선된 산란 특성을 가질 수 있다. 또한 상기 기능성 레진은 SOG, 메틸 실세퀴옥산 (methylsilsequioxane(MSQ)), 하이드로겐 실세퀴옥산(hydrogen silsequioxane(HSQ)), 퍼하이드로폴리실라잔(perhydropolysilazane ((SiH2NH)n)), 폴리실라잔(polysilazane), 디비닐 실록산 비스벤조클로로부탄(divinyl siloxane bis-benzocyclobutane), 페르프루오로사이클로부탄(perfluorocyclobutane; PFCB), 및 이들의 혼합물로 이루어진 고경도 물질중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 상기 기능성 레진은 플루오린(fluorine) 기가 코팅된 고분자 수지로 이루어짐으로써 소수성 특성을 가질 수도 있다.Referring to FIG. 3, a functional resin is supplied onto a mold having concave and convex portions to form a preliminary functional pattern made of a functional resin. The preliminary functional pattern may have irregularities corresponding to the irregularities. Whereby the pre-functional pattern can have improved scattering properties. The functional resin may also be selected from the group consisting of SOG, methylsilsequioxane (MSQ), hydrogen silsequioxane (HSQ), perhydropolysilazane (SiH2NH) n), polysilazane a high hardness material composed of polysilazane, divinyl siloxane bis-benzocyclobutane, perfluorocyclobutane (PFCB), and a mixture thereof. The functional resin may be a polymer resin coated with a fluorine group and thus may have a hydrophobic property.

한편, 예비 기능성 패턴과는 별개로 고분자 필름과 같은 기판 상에 광차단 물질로 이루어진 광차단막을 형성한다. On the other hand, a light blocking film made of a light blocking material is formed on a substrate such as a polymer film separately from the preliminary functional pattern.

이후, 상기 광차단막 상에 상기 예비 기능성 패턴을 전사하면서 경화시킴으로써 상기 광차단막 및 상기 기능성 패턴이 포함된 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물이 형성될 수 있다. Thereafter, the photopolymerizable pattern structure using the selective light blocking material including the light shielding film and the functional pattern can be formed by transferring the preliminary functional pattern onto the light blocking film while curing.

이로써 상기 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물은 개선된 광산란 특성, 고경도 또는 소수성 특성 및 광차단 특성을 모두 가질 수 있다.
Thus, the photo-functional pattern structure using the selective light blocking material may have improved light scattering property, hardness or hydrophobic property, and light blocking property.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.4 is a cross-sectional view illustrating a method of fabricating a photo-functional pattern structure using a selective light blocking material according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 요철이 형성된 몰드 상에 기능성 레진(resin)을 공급하여 기능성 레진으로 이루어진 예비 기능성 패턴을 형성한다. 상기 예비 기능성 패턴은 상기 요철에 대응되는 요철을 가질 수 있다. 이로써 상기 예비 기능성 패턴은 개선된 산란 특성을 가질 수 있다. 또한 상기 기능성 레진은 SOG, 메틸 실세퀴옥산 (methylsilsequioxane(MSQ)), 하이드로겐 실세퀴옥산(hydrogen silsequioxane(HSQ)), 퍼하이드로폴리실라잔(perhydropolysilazane ((SiH2NH)n)), 폴리실라잔(polysilazane), 디비닐 실록산 비스벤조클로로부탄(divinyl siloxane bis-benzocyclobutane), 페르프루오로사이클로부탄(perfluorocyclobutane; PFCB), 및 이들의 혼합물로 이루어진 고경도 물질중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한 상기 기능성 레진은 플루오린(fluorine) 기가 코팅된 고분자 수지로 이루어짐으로써 소수성 특성을 가질 수도 있다.Referring to FIG. 3, a functional resin is supplied onto a mold having concave and convex portions to form a preliminary functional pattern made of a functional resin. The preliminary functional pattern may have irregularities corresponding to the irregularities. Whereby the pre-functional pattern can have improved scattering properties. The functional resin may also be selected from the group consisting of SOG, methylsilsequioxane (MSQ), hydrogen silsequioxane (HSQ), perhydropolysilazane (SiH2NH) n), polysilazane a high hardness material composed of polysilazane, divinyl siloxane bis-benzocyclobutane, perfluorocyclobutane (PFCB), and a mixture thereof. The functional resin may be a polymer resin coated with a fluorine group and thus may have a hydrophobic property.

이어서, 상기 예비 기능성 패턴을 기판 상에 전사시킨다. 이때 상기 예비 기능성 패턴에 대하여 열 또는 자외선을 이용하여 경화 공정이 수행됨으로써 상기 기판 상에 제1 기능성 패턴이 형성된다. 상기 제1 기능성 패턴은 고경도 특성 또는 소수성 특성을 가질 수 있다.Then, the preliminary functional pattern is transferred onto the substrate. At this time, the preliminary functional pattern is subjected to a curing process using heat or ultraviolet rays to form a first functional pattern on the substrate. The first functional pattern may have a high hardness property or a hydrophobic property.

이어서, 상기 제1 기능성 패턴 상에 광차단 물질로 이루어진 예비 광차단막을 형성한다. 이후, 상기 예비 광차단막을 가압하면서 경화시켜 상기 예비 광차단막을 제2 기능성 패턴 및 광차단막으로 전환시킨다. 이로써 상기 제1 기능성 패턴, 제2 기능성 패턴 및 광차단막이 포함된 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물이 형성될 수 있다. Then, a preliminary light shielding film made of a light blocking material is formed on the first functional pattern. Thereafter, the preliminary light shielding film is cured while being pressurized to convert the preliminary light shielding film into a second functional pattern and a light shielding film. As a result, a photo-functional pattern structure using the selective light blocking material including the first functional pattern, the second functional pattern, and the light shielding film can be formed.

이로써 상기 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물은 개선된 광산란 특성, 고경도 또는 소수성 특성 및 광차단 특성을 모두 가질 수 있다.Thus, the photo-functional pattern structure using the selective light blocking material may have improved light scattering property, hardness or hydrophobic property, and light blocking property.

본 발명의 실시예들에 따른 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법은 유기 발광 소자, 박막 태양 전지에 적용될 수 있다. The method of fabricating a photonic functional pattern structure using a selective light blocking material according to embodiments of the present invention can be applied to an organic light emitting device and a thin film solar cell.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims. It can be understood that it is possible.

Claims (8)

기판 상에 비가시광선 영역의 광을 차단할 수 있는 광차단막을 형성하는 단계; 및
상기 광차단막 상에 가시광선 영역의 빛을 산란 또는 투과시키도록 요철이 형성된 기능성 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법.
Forming a light shielding film on the substrate, the light shielding film being capable of blocking light in an invisible light region; And
And forming a concave-convex functional pattern on the light blocking film so as to scatter or transmit light in a visible light region.
제1항에 있어서, 상기 광차단막 및 상기 기능성 패턴은 동일 물질로 이루어진 특징으로 하는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the light blocking film and the functional pattern are made of the same material. 제2항에 있어서, 상기 광차단막 및 상기 기능성 패턴을 형성하는 단계는,
상기 기판 상에 예비 광차단막을 형성하는 단계; 및
상기 예비 광차단막의 일부를 패터닝하여 기능성 패턴으로 전환시키고 나머지 일부를 상기 광차단막으로 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법.
3. The method of claim 2, wherein forming the light shielding film and the functional pattern comprises:
Forming a preliminary light shielding film on the substrate; And
And patterning a part of the preliminary light shielding film to convert into a functional pattern and forming a remaining part of the light shielding film as the light blocking film.
제3항에 있어서, 상기 예비 광차단막은,
고분자 유기 물질; 및
상기 고분자 유기 물질 내에 분산되며, 티타늄 산화 물, 지르코늄 산화물, 철 산화물, 텅스텐 산화물, 세륨 산화물, 안티몬 산화물 및 아연 산화물로 이루어진 금속 산화물 군에서 선택된 적어도 하나의 금속 산화물로 이루어진 나노 입자들로 이루어진 것을 특징으로 하는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법.
The method of claim 3, wherein the pre-
Polymer organic materials; And
And nanoparticles composed of at least one metal oxide selected from the group consisting of titanium oxide, zirconium oxide, iron oxide, tungsten oxide, cerium oxide, antimony oxide and zinc oxide dispersed in the polymer organic material A method of fabricating a photofunctional pattern structure using a selective light blocking material.
제3항에 있어서, 상기 기능성 패턴 및 상기 광차단막을 형성하는 단계는 상기 요철에 대응되는 형상을 갖는 스탬프를 이용하는 나노 임프리트 리소그래피 공정을 수행하는 것을 특징으로 하는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법.The method according to claim 3, wherein the step of forming the functional pattern and the light shielding film comprises performing a nanoimprint lithography process using a stamp having a shape corresponding to the unevenness, ≪ / RTI > 제3항에 있어서, 상기 기능성 패턴 및 상기 광차단막을 형성하는 단계는 상기 요철에 대응되는 형상을 갖는 몰드 상에 광차단 물질을 공급하는 임프린트 공정을 통하여 형성하는 것을 특징으로 하는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법.4. The selective light blocking material according to claim 3, wherein the functional pattern and the light shielding film are formed through an imprint process of supplying a light shielding material onto a mold having a shape corresponding to the unevenness, Method of Fabricating Photofunctional Pattern Structure Used. 제1항에 있어서, 상기 기능성 패턴은 소수성 또는 고경도성 갖는 물질을 이용하여 형성되는 것을 특징으로 하는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법.The method of claim 1, wherein the functional pattern is formed using a material having hydrophobicity or hardness. 리세스가 형성된 고분자 몰드 상에 기능성 수지를 공급하여, 요철이 형성된 제1 기능성 패턴을 형성하는 단계;
상기 제1 기능성 패턴을 기판에 전사시키는 단계; 및
상기 제1 기능성 패턴 상에 비가시광선 영역의 광을 차단하는 광차단 물질을 공급하여, 상기 1 기능성 패턴 상에 제2 기능성 패턴 및 광차단막을 형성하는 단계를 포함하는 선택적 광차단 소재를 이용한 광기능성 패턴 구조물의 제조 방법.
Supplying a functional resin onto the polymer mold on which the recess is formed to form a first functional pattern having unevenness;
Transferring the first functional pattern onto a substrate; And
Providing a light shielding material for blocking light in an invisible light region on the first functional pattern and forming a second functional pattern and a light shielding film on the one functional pattern; Method of manufacturing functional pattern structures.
KR1020140183052A 2014-12-18 2014-12-18 Method of manufacturing a photo-functional pattern structure using a photo-interruption material KR20160074781A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140183052A KR20160074781A (en) 2014-12-18 2014-12-18 Method of manufacturing a photo-functional pattern structure using a photo-interruption material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140183052A KR20160074781A (en) 2014-12-18 2014-12-18 Method of manufacturing a photo-functional pattern structure using a photo-interruption material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20160074781A true KR20160074781A (en) 2016-06-29

Family

ID=56365395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140183052A KR20160074781A (en) 2014-12-18 2014-12-18 Method of manufacturing a photo-functional pattern structure using a photo-interruption material

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20160074781A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI458634B (en) Construction method of fine structure layered body, fine structure layered body and manufacturing method of fine structure
TW201624017A (en) Optical object, optical-film laminate, and process for producing optical object
US20110210368A1 (en) Micro-composite pattern lens, and method for manufacturing same
TW201228807A (en) Method of imprinting a texture on a rigid substrate using flexible stamp
US20120013042A1 (en) Imprint template and pattern forming method
CN109473529B (en) Nano-array structure film, preparation method and LED device
KR20200018954A (en) Refractive index adjustable nano particle, Light scattering layer comprising the same, and Method for producing the same
TW201133901A (en) Guard substrate for optical electromotive force equipment, and its production process
US20110140130A1 (en) Method for Forming a Thin-film Structure of a Light-Emitting Device via Nanoimprint
KR20120099538A (en) Functional film manufacturing method
JP6315389B2 (en) ORGANIC ELECTROLUMINESCENT ELEMENT AND LIGHTING DEVICE
KR20130058630A (en) Superhydrophobic substrate and the method manufacturing the same
US11428994B2 (en) Substrate
KR20130070221A (en) Multi-functional optical film and method of manufacturing the same
KR20170105708A (en) Optical Film of having Fine Morphology and Method of manufacturing the same
Liu et al. Enhanced light extraction from UV LEDs using spin-on glass microlenses
KR20160074781A (en) Method of manufacturing a photo-functional pattern structure using a photo-interruption material
US20200124894A1 (en) Substrate
TWI679098B (en) Method for the production of an optical glass element
KR101430112B1 (en) Fabricating method of hierarchical structures using photolithography and capillary force and hierarchical structures
KR102112512B1 (en) Anti-Reflection Film
WO2014046021A1 (en) Anti-reflection film, method for producing same and display device
KR20160025061A (en) Method of manufacturing a photo-functional pattern structure
KR101582813B1 (en) Light extraction substrate of organic el lighting
Cramer et al. Optimizing the outcoupling efficiency and the radiation pattern of organic light emitting devices by inkjet printing lens arrays films

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid