다방향 표면 미세구조물 제작 방법 및 장치

출원번호 : 10-2020-0032363 (출원일: 2020-03-17)

등록번호 : 10-2280152 (등록일: 2021-07-15)

특허권자 : 충남대학교산학협력단

요약 : 본 발명은 광원으로부터 배향막층에 조사되는 광을 섹션으로 구획하여 픽셀화 하고, 섹션별로 서로 다른 직선 편광을 가지도록 패턴화하여 패턴화 광을 형성하며, 패턴화 광을 상기 배향막층에 조사하여 배향막층의 분자방향을 정렬함으로써 하나의 표면 상에 섹션별로 다방향의 미세 주름패턴을 형성하는 다방향 표면 미세구조물 제작 방법 및 장치에 관한 것이다. 이를 위하여, 본 발명은 선택적 분자 정렬 기술을 기반으로 하는 다방향 표면 미세구조물 제작 방법에 있어서, 베이스층 상면에 광 반응성의 배향막층을 증착하는 배향막층 증착단계와, 광원으로부터 상기 배향막층에 조사되는 광을 패턴화함으로써 패턴화 광을 형성하는 광 패턴화 단계와, 상기 패턴화 광을 상기 배향막층에 조사하여 상기 배향막층의 분자방향을 정렬하는 패턴화 광 조사단계와, 상기 배향막층의 상면에 액정성 모노머를 도포하는 모노머 도포단계와, 상기 액정성 모노머를 플라즈마 경화시켜 다방향의 미세 주름패턴을 형성하는 주름패턴 형성단계를 포함하되, 상기 패턴화 광 조사단계에서 상기 배향막층이 분자방향은 상기 배향막층의 영역별로 서로 다른 적어도 두 개 이상의 방향으로 정렬되는 것을 특징으로 하는 다방향 표면 미세구조물 제작 방법을 제공한다.

대표청구항 : 선택적 분자 정렬 기술을 기반으로 하는 다방향 표면 미세구조물 제작 방법에 있어서,베이스층 상면에 광 반응성의 배향막층을 증착하는 배향막층 증착단계;광원으로부터 상기 배향막층에 조사되는 광을 패턴화함으로써 패턴화 광을 형성하는 광 패턴화 단계;상기 패턴화 광을 상기 배향막층에 조사하여 상기 배향막층의 분자방향을 정렬하는 패턴화 광 조사단계;상기 배향막층의 상면에 액정성 모노머를 도포하는 모노머 도포단계; 및상기 액정성 모노머를 플라즈마 경화시켜 다방향의 미세 주름패턴을 형성하는 주름패턴 형성단계;를 포함하되,상기 패턴화 광 조사단계에서 상기 배향막층이 분자방향은 상기 배향막층의 영역별로 서로 다른 적어도 두 개 이상의 방향으로 정렬되고,상기 광 패턴화 단계는,상기 광이 공간 광 변조기(SLM: Spatial Light Modulator)에 의하여 동일한 면적을 가지는 섹션으로 구획되어 픽셀화되는 광 픽셀화단계;구현하고자 하는 이미지에 대하여, 원본 이미지를 회색조로 변환하는 그레이 스케일 변환단계; 및상기 각각의 섹션에 대응하는 상기 배향막층의 분자 정렬 방향을 선택적으로 정렬시킬 수 있도록 상기 각각의 섹션마다 독립적인 방향을 가지는 직선 편광으로 형성하여 상기 그레이 스케일별로 상기 주름패턴이 형성되는 방향이 결정되도록 하는 섹션별 편광방향 형성단계;를 포함하며,상기 광 픽셀화단계에서 상기 섹션은 적어도 두 개 이상이고,상기 패턴화 광 조사단계에서 상기 패턴화 광은 선형 편광기를 통과하여 상기 배향막층에 조사되되, 상기 그레이 스케일별로 패턴화된 섹션별로 서로 다른 직선 편광이 상기 배향막층에 조사되도록 상기 선형 편광기의 편광 각도를 회전시킴으로 섹션별로 독립적인 방향을 가지는 직선 편광이 상기 배향막층에 모두 조사되어 상기 배향막층의 분자 정렬 방향이 선택적으로 정렬되도록 하며,상기 광 패턴화 단계에서 상기 섹션의 면적에 따라 해상도가 조절되는 것을 특징으로 하는 다방향 표면 미세구조물 제작 방법.

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