Sub-nm 초미세공정용 첨단소재 개발

• 컬러 필터는 액정표시장치, 유기발광다이오드(OLED), 스마트폰, 태블릿 PC에 탑재되는 디지털 카메라, 카메라 등의 이미지 센서 등과 같은 다양한 전자 장치에 사용.
• 이 중 이미지 센서는 CCD(Charge Coupled Device)형과 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)형으로 분류할 수 있smsep, CMOS 이미지 센서 시장은 CCD보다 비용이 저렴하고 전력 소비가 적으며 통합이 용이하다는 장점으로 인해 수요가 증가하는 중.
• 이미지 센서에 사용되는 컬러 필터 기술은 더 높은 품질의 실제 이미지를 달성하기 위해 더 미세한 픽셀 크기와 더 높은 명암비가 필요.
• 안료분산법은 안료의 열적, 화학적, 광안정성이 높기 때문에 적색, 녹색, 청색 컬러 필터를 만드는 데 가장 널리 사용.
• 그러나 이 방법은 안료의 낮은 용해도 때문에 더 작은 입자를 생성하기 어렵고 입자가 뭉쳐져 빛이 산란되는 문제가 있음.
• 이러한 문제를 해결하기 위해 염료 기반의 컬러필터가 연구되고 있음.
• 염료는 용매에 용해되기 때문에 입자에 의한 광산란이 관찰되지 않아 광투과율이 향상.
• 이러한 염료가 염료 기반 컬러필터에 사용되려면 PGMEA(프로필렌 글리콜 모노메틸 에테르 아세테이트)와 같은 산업용 용제의 향상된 열 및 용매 안정성이 구현되어야 함.
• 염료가 PGMEA와 같은 일반적인 산업용 용제에서 안정적이지 않으면 컬러 필터에 적용하기가 어렵습니다. 따라서 열적 안정성과 용매 안정성이 우수한 염료의 개발이 필요.
• 본 연구에서는 메틸 또는 할로겐 그룹을 포함하는 아조 피리돈 유도체를 기반으로 새로운 황색 염료를 합성하고 녹색 컬러 필터에 사용하기에 적합한지 조사.
• 녹색 착색제는 청색광을 완벽하게 흡수할 수 없으며, 녹색의 높은 색순도를 얻기 위해서는 녹색 착색제 혼합물에 황색 첨가제를 첨가.
• 합성된 아조피리돈 유도체의 화학적 구조에 따른 광학적, 열적, 용매적 안정성을 최적화하기 위해 연구하고, 황색 컬러필터 소재로서의 가능성을 평가.

- Molecules, 2022, 27, 6601에서 발췌