사업화 유망기술

균일 에너지 인가가 가능한 광소결 장치 및 이를 이용한 광학 적층체의 제조방법

균일 에너지 인가가 가능한 광소결 장치 및 이를 이용한 광학 적층체의 제조방법

램프 수명에 따른 램프 특성 변화에 대응하여 인가에너지를 균일하게 유지시킬 수 있는 광소결 장치 및 이를 이용한 광학 적층체의 제조방법

보유기관 : 한국생산기술연구원       거래조건 : 협의 후 결정

기술개요

램프 수명에 따른 램프 특성 변화에 대응하여 인가에너지를 균일하게 유지시킬 수 있는 광소결 장치 및 이를 이용한 광학 적층체의 제조방법

특허정보

특허명 특허번호 특허명세서
광소결 공정을 이용하여 유기물 농도 구배를 갖는 열변색층을 포함하는 광학 적층체 및 이의 제조방법 10-2017-0148251
광증발 및 광소결 조건을 제어하여 우수한 광특성을 가지는 열변색층을 포함하는 광학 적층체 10-2018-0114151
균일 에너지 인가가 가능한 광소결 장치 및 이를 이용한 광학 적층체의 제조방법 10-2019-0147794

기술완성도

TRL01

기초 이론/
실험

  • 연구과제 탐색 및 기회 발굴 단계
TRL02

실용 목적의 아이디어/
특허 등 개념 정립

  • 실용 목적의 아이디어, 특허 등 개념 정립
TRL03

연구실 규모의
성능 검증

  • 연구실/실험실 규모의 환경에서 기본 성능이 검증될 수 있는 단계
  • 개발하려는 시스템/부품의 기본 설계도면을 확보하는 단계
  • 모델링/설계기술 확보
TRL04

연구실 규모의
부품/시스템 성능평가

  • 연구실 규모의 부품/시스템 성능 평가가 완료된 단계
  • 실용화를 위한 핵심요소기술 확보
TRL05

시제품 제작/
성능평가

  • 개발한 부품/시스템의 시작품(Prototype) 제작 및 성능 평가
  • 경제성(생산성)을 고려하지 않고, 우수한 시작품을 1개~수개 미만으로 개발
TRL06

Pilot 단계 시작품
성능 평가

  • 경제성(생산성)을 고려한, 파일로트 규모의 시작품 제작 및 평가
  • 시작품 성능평가
TRL07

Pilot 단계 시작품
신뢰성 평가

  • 시작품의 신뢰성 평가
  • 실제 환경(수요기업)에서 성능 검증이 이루어지는 단계
TRL08

시작품 인증/
표준화

  • 일부 시제품의 인증 및 인허가 취득 단계
    - 조선 기자재의 경우 선급기관 인증, 의약품의 경우 식약청의 품목 허가 등
TRL09

사업화

  • 본격적인 양산 및 사업화 단계

기술개요

- 램프 수명에 따른 램프 특성 변화에 대응하여 인가에너지를 균일하게 유지시킬 수 있는 광소결 장치 및 이를 이용한 광학 적층체의 제조방법

- 열변색층에 가해지는 에너지가 일정하면 열변색층의 미세조직 및 열변색 성능을 유지할 수 있어 열변색 스마트윈도우 양산 공정에 필수 기술

기존 기술의 문제점

- 기존 광소결 장치는 제논 램프 방전에 의한 전극 마모, 램프 내부 가스 압력 및 온도에 따라 펄스 횟수에 따라 램프의 V-I 특성 변화

- 램프 수명에 따른 특성 변화로 열변색 층에 인가 에너지가 일정하기 않아 열변색층의 미세조직 및 열변색 성능이 달라지는 문제 발생

특징

- 조사되는 광의 펄스가 미리 저장된 펄스 파형과 비교하여 파형이 다를 때 광의 펄스 폭을 조절하여 펄스당 일정한 에너지 인가

- 열변색층에 가해지는 에너지가 일정하면 열변색층의 미세조직 및 열변색 성능이 일정한 스마트윈도우 제조 가능

주요도면

적용분야

* 대면적 결정화 시스템

- 대면적 OLED, 박막형 태양전지, 스마트윈도우 코팅층에 순간적으로 높은 광에너지를 조사하여 균일 결정화가 가능한 시스템

- 열변색 나노잉크 코팅층에 적용하여 기판 가열없이 단시간 이산화바나듐 기반 열변색 층의 결정화

- 대면적 결정화로 공정축소 및 대량생산에 적합하여 생산성 향상 및 효율 증대


* 인쇄전자 광소결 시스템

- 상온, 대기압 상태에서 기판에 손상없이 빠른 시간 내 소결이 가능한 시스템

- 기존 인쇄전자 소결공정의 열 문제를 개선- 유연기판 소재에 적용 가능

- R2R 방식의 고속, 대면적, 선택적 소결로 대량/고속 생산이 가능

- RFID, 플렉서블 디스플레이, 태양전지, 조명 등 다양한 인쇄전자소자 활용분야

시장동향

- 세계 스마트윈도우 시장은 2014년 4,930만 달러에서 2019년 7억 6,600만 달러로 2021년에는 11억 3000만 달러로 성장할 것으로 예상

- 녹색 건물과 제로에너지 빌딩에서 윈도우 필름의 사용이 급증하면서 건설 부문의 소비가 증가할 것으로 예상됨

- 자동차, 건설 및 해상 등 산업 수요가 증가하면서 시장은 상당한 성장세를 보일 것으로 예상

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