• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.185-185
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• 2013

최근 의료 영상 센서는 급속도로 발전을 이룩하여 미세 병변의 위치와 그 크기를 진단하는 데에 많은 이용이 되고 있다. 하지만 기존 flat panel형태의 의료영상 센서는 인체의 굴곡으로 인한 영상 왜곡으로 발전의 한계에 이르고 있는 실정이다. 이 영상 왜곡으로 인한 오진은 환자에게 불필요한 피폭, 수술적 요법, 약물치료 등 환자에게 치명적인 의료사고를 일으킬 수 있다. 이러한 한계를 극복하기 위하여 flexible substrate을 이용한 투명전극들이 의료영상 센서로서의 적용을 연구 되어 졌다. IZO, ITO, FTO 등의 투명전극들 중 Indium Tin Oxide(ITO)는 다른 전극에 비해 높은 투명도와 낮은 저항으로 인하여 다양한 부분에서 널리 이용 되고 있다. 그러나 ITO를 flexible substrate로 적용 시 불충분한 resistivity와 기계적 강도를 지니고 있으며, 유연성을 위해 전극 재료의 두께를 감소시키면 전도성의 문제를 일으키는 단점이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 문제점을 보완 및 해결하기 위하여 본 연구에서는 sputtering magnetron system를 이용하여 polyethylene terephthalate(PET) substrate 위에 ITO을 증착함으로써 전기적 특성을 알아보았다. PET 필름의 크기를 55 절단하였고 증착 온도는 고온에서 수축하는 PET 필름의 물성을 고려하여 $23^{\circ}C$로 설정 하였다. 가스의 분압 비를 Ar는 50ccm으로 고정하고 O2의 비율을 각각 0, 0.2, 0.4, 0.8, 1ccm으로 나눈 후, 비율에 따라 각각 30, 60, 90sec간 sputtering 증착을 하였다. 또한 각각 30, 60, 90sec간 sputtering 증착하여 O2 유량과 sputtering 증착 시간의 변화에 따른 ITO의 전도특성과 유연성에 대한 전도특성을 측정하였다. 유연성을 측정하기 위해선 bending 각도를 각각 $0^{\circ}$ $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$로 구부린 후, Two-point probe를 이용하여 변화된 저항을 통해 ITO의 전기적 성질의 변화를 측정 하였다. 측정결과 flexible ITO substrate의 전도특성은 sputtering 증착시간이 증가할수록 저항 값이 낮아지는 것을 확인하였지만, O2 유량이 증가 시 저항이 낮아지다가 다시 증가하는 결과를 알 수 있었다. 본 연구에서는 Ar:O2의 50:0.8의 조건에서 90sec동안 sputtering 증착한 ITO가 131 ${\Omega}/cm^2$의 저항 값이 측정 되었고 다른 조건에서는 164 ${\Omega}/cm^2$에서 4.7 $k{\Omega}/cm^2$까지 저항변화를 가져 Ar:O2의 50:0.8의 조건이 최적화에 좋은 조건이라 판단하였다. 또한 50:0.8의 조건의 ITO의 경우 bending test시에서도 131 ${\Omega}/cm^2$에서 316 ${\Omega}/cm^2$ 정도의 안정적인 저항변화를 가지는 반면 다른 조건에서는 128 ${\Omega}/cm^2$에서 6.63 $k{\Omega}/cm^2$까지의 변화를 나타나 기계적 형상변화에도 분압비가 영향을 주는 것을 확인 할 수 가 있었다. bending 각도에 따른 저항의 변화를 측정하였을 시, 각도 변화에 따라 중심부의 저항 값이 $60^{\circ}$에서 가장 높은 변화가 나타나 전기저항이 높아진 원인을 찾기 위해 Scanning Electron Microscope (SEM)촬영을 한 결과 저항값이 높아짐에 따라 ITO의 압축응력이 작용하는 부근에 Crack이 발생함을 알 수 있었다. 이러한 결과로 flexible ITO substrate의 Crack발생률을 최소화 시키고 bending시 전도성을 유지하기 위해서는 가스의 유량 최적화가 flexible substrate의 기계적형상변화에 대한 ITO의 내구성을 향상시킬 수 있는 해답이 될 것으로 사료된다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2008.11a
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• pp.35-39
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• 2008

In this study, electromechanical properties of carbon nanotube (CNT) thin film on flexible substrates were measured using a micro-tensile machine with functionality of simultaneous measurements of displacement, load and electrical resistance. The CNT thin film of about 100 nm thick was deposited on flexible substrates, polyethylene terephthalate (PET) using spraying and ink-jetting techniques. To investigate the effect of process condition on the electromechanical properties of CNT thin film, sets of CNT samples were fabricated under various heat treatments and microwave process. The microstructures of the CNT thin film before and after tensile test were investigated using Scanning Electron Microscope (SEM), and the failure modes of the CNT thin films were identified to understand their electromechanical behaviors and interaction with the flexible substrates. Based on the experimental results, the use of CNT thin film as flexible electrodes and strain gages is discussed.

• 제어로봇시스템학회:학술대회논문집
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• 2000.10a
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• pp.390-390
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• 2000

This research is the development of a skin-type tactile sensor for service robot using PVDF film for the detection of the contact state. The Prototype of the tactile sensor which has 8$\times$8 taxels was fabricated using PVDF film In the fabrication procedure of the sensor, the electrode patterns and common electrode of the thin conductive tape were attached to the both side of the 28 micro meter thickness PVDF film using conductive adhesive. The sensor was covered with polyester film for insulation and attached to the rubber base for making stable structure. The signals of a contact pressure to the tactile sensor were sensed and processed in the DSP system in which the signals were digitized and filtered. Finally, the signals were integrated for taking the force profile. The processed signals of the output of the sensor were visualized in PC, the shape and force distribution of the contact object were obtained. The reasonable performance for the detection of contact state was verified through the experiment.

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.19 no.1
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• pp.212-218
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• 2002

This research is the development of a distributed tactile sensor using PVDF film far the detection of the contact state. The prototype of the tactile sensor with 8$\times$8 taxels was fabricated using PVDF film and flexible circuitry. In the fabrication procedure, the electrode and the common electrode patterns are attached to the both side of the 28${\mu}m$ thickness PVDF film. The sensor is covered with polyester film for insulation. The signals of a contact pressure to the tactile sensor are sensed and processed in the DSP system in which the signals are digitalized and filtered. And the signals are integrated for taking the force profile. The processed signals of the output of the sensor are visualized to take the shape and force distribution of the contact object in personal computer. The usefulness of the sensor system is verified through the sensing examples.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.593-593
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• 2012

CIGS 박막 태양전지는 일반적으로 soda-lime glass(SLG)를 기판으로 사용하여 SLG/Mo/CIGS/CdS/ZnO/ITO/Grid의 구조로 제작된다. 하지만 SLG를 기판으로 사용할 경우, 유리의 특성상 무게가 무겁고, 유연성이 없기 때문에 건축물 적용에 적합하지 않다. 이러한 문제점을 극복하기 위해 가볍고 유연한 금속 및 폴리이미드 기판을 이용한 CIGS 태양전지가 널리 연구되고 있다. 그러나, 폴리이미드 기판의 경우, 특성이 우수한 CIGS 박막을 얻기 위한 고온 공정을 사용할 수 없기 때문에 이에 대한 고려가 필요하다. 본 논문에서는 CIGS 박막 태양전지 제작을 위한 폴리이미드 기판의 특성과 그 위에 형성한 후면 전극의 특성을 논의하고자 한다. 4종류의 폴리이미드 기판에 대한 열 특성을 시차주사열량계(differential scanning calorimeter)와 열중량분석기(thermogravimetric analysis), 열기계분석기(thermo mechanical anaylsis)를 이용해 분석하였다. 또한 Mo 후면 전극을 DC-sputter를 이용해 형성한 후, XRD와 AFM, 4-point probe를 이용하여 결정성 및 표면 거칠기, 면저항을 분석하였다. 결정성과 거칠기는 SLG에 증착했을 때와 동일한 결과를 보였으며, 면저항은 폴리이미드 필름에 증착 할 경우 더 크게 측정되었다. 본 연구는 중소기업청 산연기술개발사업(SL122689) 및 과학기술연합대학원대학교(UST)의 지원을 받아 수행된 "공동연구 지원사업"의 연구결과입니다.

• Journal of the Korean Electrochemical Society
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• v.16 no.2
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• pp.91-97
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• 2013

Solid polymer electrolyte films are prepared by ultraviolet radiation in the mixtures of an ionic liquid salt (1-ethyl-3-methylimidazolium tetrafluoroborate, $EMIBF_4$) and solvent (acetonitrile (ACN) or propylene carbonate(PC)), and an oligomer (poly(ethylene glycol)diacrylate, PEGDA, 45-60 wt.%). Electrochemical properties of activated carbon supercapacitors adopting the solid polymer electrolyte films as a separator are also examined by cyclic voltammetry and impedance measurement techniques. As a result, the supercapacitor adopting the PEGDA as much as 45 wt.% exhibits a superior capacitance of $46Fg^{-1}$ at $20mVs^{-1}$. It seems that this is due to fast kinetics of ion conduction by sufficient film flexibility, which can be allowed by comparatively weak ultraviolet curing of small anount of the PEGDA.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.2
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• pp.371-378
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• 2012

Hydrophilic silica nanoparticles (SNPs) were treated by using 3-glycidoxypropyltrimethoxy silane (GPTMS) and then they were blended with polyurethane-urea (PUU) emulsions to obtain SNPs/PUU nanocomposite films. Thermo-mechanical properties of the nanocomposite films were investigated by varying the grafted amount of GPTMS onto SNPs and the contents of SNPs in the PUU matrix. The thermo-mechanical properties of the nanocomposite films were also compared in terms of the dispersibility of SNPs in the PUU matrix and thermal curing of the GPTMS-grafted SNPs. The maximum amount of grafted GPTMS was $1.99{\times}10^{-6}\;mol/m^2$, and which covered ca. 53% of the total SNP surface area. $^{29}Si$ CP/MAS NMR analyses with the deconvolution of peaks revealed the details of polycondensation degree and patterns of GPTMS in the surface modification of SNPs. The surface modification did not significantly affect colloidal stability of the SNPs in aqueous medium; however, the hydrophobic modification of SNPs offered a favorable effect on the dispersibility of SNPs in the PUU matrix as well as better thermal stability. XRD patterns revealed that GPTMS-grafted SNPs broadened the reduced the characteristic peak of polyol in PUU matrix. The composite films became rigid and less flexible as the SNP content increased from 5 wt.% to 20 wt.%. Particularly, Young's modulus and tensile modulus significantly increased after the thermal curing reaction of the epoxy groups in the SNPs.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.28 no.1
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• pp.80-83
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• 2017

In this paper, the X-band reconfigurable frequency selective surface having flexible geometry was proposed. The proposed RFSS is composed of patterns of cross-shaped loop with inductive stub, which can control the frequency response for C-Band and X-band by ON/OFF state of PIN diode. To minimize the parasitic effect and to obtain the high level of isolation between the unit cell of FSS and the bias circuit, we designed the grid type bias line on bottom layer through via hole. The measured transmission characteristics show good agreement with the simulation results and good stability of frequency response for different incident angles and curvatures of surface.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.55-55
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• 2008

압전폴리머 PVDF(polyvinylidene difluoride)의 기판소재를 기반으로 한 디스플레이 소자를 연구하였다. 압전 폴리머 PVDF의 양면은 두께 300nm정도의 ITO(Indium Tin Oxide)를 TCO(Transparent conducting oxide)로 R2R(roll to roll)증착하였으며, 이를 적외선 계열 Pulsed Laser로 상온 건식 에칭을 통해 패턴해내고, 이후 고진공 환경에서 Alq3 를 기반의 유기발광소자를 제작하였다. 전기적 신호에 대해서 기계적인 작동이 가능한 투명 압전 폴리머 재료를 디스플레이 발광소자의 기판 소재로 사용함으로써, 궁극적으로 발광기능과 더불어 압전효과에 의한 스피커 기능이 한 개의 개체내에서 독립적으로 구현될 수 있도록 설계하고, 기술적으로 실현시켰다는 점이 본 연구의 의의라고 할 수 있다. 이를 위해서, 섭씨 80도 이상의 온도에서 압전 성질을 상실하는 것으로 알려진 PVDF에 대해서 투명산화전극을 레이져를 이용한 비가열식 승화방법을 통해 패턴화하는 것을 사용했으며, 밀리미터 단위에서 수십 마이크로미터 수준까지 패턴화할 수 있었다. 제작된 복합형 유연 OLED소자는 기계적으로 휘어진 상태에서도 발광 성능과 스피커 성능을 각각 독립적으로 보였으며, Alq3에 의한 녹색발광을 보임을 확인하였고, 이 경우 양자효율은 약 3%이하의 값을 보였다. 또한 각주파수별 음압(SPL: Sound Pressure Level)측정 결과는 압번폴리머가 가청주파수 영역에서 작동함을 보였으며, 고주파영역에서의 SPL값이 증가하는 전형적인 PVDF사용 필름 스피커의 특성을 보였다. 이로부터 제작된 복합형 소자는 본 연구에서 제안된 목적에서 보인 것과 같이, 두 개의 기능이 서로간의 간섭없이 독립적으로 한 개의 개체 내에서 작동함을 확인할 수 있었다. 본 연구 결과로부터 새로운 유연 전자 소자에 대한 디자인 개념을 제시하고, 기타 다른 기능이 접합된 형태의 신개념 전자 소자를 제안하는 것도 가능할 것으로 기대된다.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.50 no.3
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• pp.574-581
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• 2012

The relatively short lifetime is a major obstruction for the commercial applications of OLED. One of the reason for the short lifetime is that the organic materials are interacted with water or oxygen in the atmosphere. Protection of water or oxygen from diffusing into the organic material layers are necessary to increase the lifetime of OLED. Although encapsulation of OLED with glass or metal cans has been established, passivation methods of OLED by organic/inorganic thin films are still being developed. In this paper we have developed in-situ passivation system and thin film passivation method using PECVD by which deposition can be performed at room temperature. We have analyzed the characteristics of the passivated OLED device also. The WVTR (Water Vapor Transmission Rate) for the inorganic thin film mono-layer can be reached down to $1{\times}10^{-2}g/m^2{\cdot}day$ and improved lifetime can be obtained. Thin film passivation methods are expected to be applied to flexible display.