• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제10권3호
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• pp.124-129
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• 2006

We have developed a compact and cost-effective camera module on the basis of wafer-scale-replica processing. A multiple-layered structure of several aspheric lenses in a mobile-phone camera module is first assembled by bonding multiple glass-wafers on which 2-dimensional replica arrays of identical aspheric lenses are UV-embossed, followed by dicing the stacked wafers and packaging them with image sensor chips. This wafer-scale processing leads to at least 95% yield in mass-production, and potentially to a very slim phone with camera-module less than 2 mm in thickness. We have demonstrated a VGA camera module fabricated by the wafer-scale-replica processing with various UV-curable polymers having refractive indices between 1.4 and 1.6, and with three different glass-wafers of which both surfaces are embossed as aspheric lenses having $230{\mu}m$ sag-height and aspheric-coefficients of lens polynomials up to tenth-order. We have found that precise compensation in material shrinkage of the polymer materials is one of the most technical challenges, in orderto achieve a higher resolution in wafer-scaled lenses for mobile-phone camera modules.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권1호
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• pp.19-24
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• 2009

구조물 동특성 변경법이란 부가 구조물의 첨가나 삭제, 재료 물성치의 변경, 구조물의 형상변경 등을 이용해 구조물의 동특성을 향상시킬 수 있는 매우 효과적인 방법이다. 하지만 이러한 구조물 동특성 변경법 중 구조물의 형상 변경을 통해 그 구조물의 동특성을 향상시키는 방법은 지금까지는 주로 엔지니어의 경험이나 많은 시간을 요하는 시행착오법에 의존해 왔다. 따라서, 앞선 연구를 통해 이러한 구조물의 형상 변경을 통한 동특성변경법에 있어서 기존의 경험이나 시행착오법에 의존하는 방법이 아닌, 체계화된 방법론을 제안하게 되었으며 하드디스크 드라이브 (HDD)에 성공적으로 적용하였다. 제안된 그루브를 통한 표면형상변형 동특성변경법을 검증해 보기 위하여, 본 연구에서는 모든 요소가 엠보싱 되어 있는 극한의 경우로부터 최적화를 수행하고 앞선 연구에서 얻어진 최적화 결과와 비교함으로써 제안된 방법론의 효과를 검토해 볼 수 있었으며, 1차 고유진동수를 높이기 위한 최적화 결과 그루브의 형상은 앞선 연구결과와 같음을 알 수 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제17권1호
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• pp.31-36
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• 2007

Nanoimprint lithography (NIL) is a new lithographic method that offers a sub-10nm feature size, high throughput, and low cost. One of the most serious problems of NIL is the stiction between mold and resist. The antistiction layer coating is very effective to prevent this stiction and ensure the successful NIL results. In this paper, an antistiction layer was deposited by VSAM (vapor self assembly monolayer) method on silicon samples with FOTS (perfluoroctyltrichlorosilane) as a precursor for making an antistiction layer. A specially designed LPCVD (low pressure chemical vapor deposition) was used for this experiment. All experiments were achieved after removing the humidity. First, the evaporation test of FOTS was performed for checking the evaporation temperature at low pressure. FOTS was evaporated at 5 Tow and $110^{\circ}C$. In order to evaluate the temperature effect on antistiction layer, chamber temperature was changed from 50 to $170^{\circ}C$ with 0.1ml of FOTS for 1 minute. Good hydrophobicity of all samples was shown at about $110^{\circ}$ of contact angle and under $20^{\circ}$ of hysteresis. The surface energies of all samples calculated by Lewis acid/base theory was shown to be about 15mN/m. The deposited thicknesses of all samples measured by ellipsometry were almost 1nm that was similar value of the calculated molecular length. The surface roughness of all samples was not changed after deposition but the friction force showed relatively high values and deviations deposited at under $110^{\circ}$. Also the white circles were founded in LFM images under $110^{\circ}$. High friction forces were guessed based on this irregular deposition. The optimized VSAM process for FOTS was achieved at $170^{\circ}C$, 5 Torr for 1 hour. The hot embossing process with 4 inch Si mold was successfully achieved after VSAM deposition.

• 한국광학회지
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• 제16권5호
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• pp.446-449
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• 2005

방향성 결합기의 각종 설계 구조변경에 대해 소멸비 특성의 변화를 직관적으로 예측하기 쉽지 않으므로 각 구조마다 매번 번거로운 특성 계산의 반복 작업이 수행되었다. 본 논문에서는 방향성 결합기의 설계구조 변수의 조절에 따른 소멸비 특성 변화를 체계적으로 계산하였고, 이 특성변화의 일반적인 경향을 파악하였다. 즉, 도파로 간격을 입력 도파로의 폭으로 규격화하면 이 변화 경향을 일반화하는 특성곡선을 얻을 수 있는 것으로 파악되었다. 이때, 정규화주파수 v와 도파간격비율 d가 큰 구조일수록 소멸비를 높일 수 있었고, d를 동일하게 유지한 여러 경우의 구조에 대해서는 v의 변화에 따른 소멸비 특성곡선이 일치하는 것을 보였다. 이러한 소멸비 특성의 일반화 경향은 높은 소멸비 특성을 유지하면서도 소자를 작게 설계하거나 파장분리기의 설계에 유용하게 활용될 수 있으므로 1310/1550 nm 파장 분리기의 설계와 제작에 적용하여 그 효용성을 확인하였다.

• 한국콘텐츠학회논문지
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• 제17권11호
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• pp.221-228
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• 2017

본 연구는 식물의 잎을 이용하여 색과 문양을 천에 직접 프린트 염색할 수 있는 친환경적 방법을 찾고자 출발 하였다. 그러던 중 식물이 가지고 있는 고유의 색과 문양을 천에 효과적으로 나타낼 수 있는 "에코 프린팅"이란 것을 알게 되었다. 에코 프린팅은 식물의 잎(유칼립투스)을 활용하여 자연에서 식물의 문양과 색을 디자인할 수 있다는 장점이 있으나 아직까지 국내에 사전적 정의를 비롯하여 학문적으로 체계적인 연구가 이루어지지 않아 입문하기가 어렵다. 이에 본 연구자는 자연적인 형태와 색을 얻을 수 있는 식물의 잎이나 꽃을 이용한 천연염색과 에코 프린팅을 정의하고, 유칼립투스의 잎을 사용하여 실험연구 제작에 임하였다. 울 또는 실크로 구성된 각각의 스카프에 유칼립투스 잎을 배열하고 압력을 가하여 묶어 열탕 또는 증열처리를 하여 색소가 천에 스며들게 하여 염색 제작하였다. 이 방법은 천연재료에서 염액을 추출하여 염색하는 기존의 방법과 달리 한 단계 나아가 식물의 형태를 천에 직접 문양으로 찍어내는 방식이다. 또한 매염제를 사용하여 색상의 변화를 도모 하였으며, 이러한 실험연구의 결과 기존 제품과는 차별화 할 수 있는 스카프디자인을 얻을 수 있었다. 본 연구에서 에코 프린팅은 각 재료가 갖는 조건과 환경 등에 따라 색상의 변수가 발생됨을 알 수 있었다. 이러한 점을 개선하기 위해 앞으로 여러 종류의 천과 일상생활에 손쉽게 구할 수 있는 다양한 재료로 연구 비교 할 것이다. 나아가 본 연구의 에코 프린팅에 대한 실험연구와 제작기법이 천연염색에 입문하는데 활용되어 천연염색의 외연(外延)이 보다 확장되기를 기대한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1585-1593
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• 2015

3차원 구조 알루미늄 판재(엠보싱 판재)는 표면적이 증가되어 방열효과가 뛰어나고 가공경화에 의해 굽힘강성 증가효과가 있으므로 자동차 열차단 부품에 널리 사용된다. 그러나 엠보싱 판재는 평판의 판재와 비교하면 기계적 특성이 상이하고 또한 3차원 형상으로 인해 프레스 가공에 있어서 많은 제약이 따른다. 본 연구에서는 프레스 가공공정을 대신하여 최근 신제품의 디자인 검증과 시생산에 널리 채용되고 있는 점진성형공정을 대상으로 엠보싱된 판재의 성형특성을 평가하였다. 본 연구에서 채용한 공구형상을 이용한 사각 원뿔의 점진성형 결과, 엠보싱된 판재의 경우가 평판의 경우보다 더 큰 기울기를 갖는 사각 원뿔을 파단없이 성형할 수 있음을 보였다. 이는 점진성형공정에서 CNC 공구의 이동경로(tool path)하에서 공구가 엠보싱 판재의 산과 골을 눌러 복원시키면서 재료의 소성변형을 증가시키기 때문이다. 또한 공구의 이동경로가 내향 경로보다 외향 경로인 경우가 보다 큰 기울기의 제품을 성형할 수 있지만 스프링 백의 발생으로 제품의 표면품질은 열세에 있음을 보였다.

• 한국광학회지
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• 제16권3호
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• pp.248-253
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• 2005

다중모드간섭 기반의 $1.31/1.55{\mu}m$ 파장분리기의 크기 및 성능개선을 위해 'Improved Quasi-State' 불완전 단일상 개념을 설계에 도입하였다. 코어와 클래딩의 굴절률 차이가 작은 경우의 모드간 위상오차를 역이용 하도록 설계하여 'Quasi-State'의 출력 파워와 소멸비를 월등히 개선하였다. 다중모드간섭기의 폭이 $14.4{\mu}m$, 입력도파로의 수평 이동이 $5.3{\mu}m$가 되도록 설계한 구조를 유효굴절률법과 MPA를 사용하여 분석한 결과 최대 소멸비는 양 파장대역 모두 -25dB 이하로 나타났다. 설계된 파장분리기는 일반적인 다중 모드간섭기의 길이의 1/5정도에 불과한 $2620{\mu}m$의 간섭길이를 가진다. 소프트 리소그래피 공정을 통해 설계된 파장분리기를 제작하였으며, $1.31{\mu}m$와 $1.5{\mu}m$의 성공적인 파장분리를 확인하였다.