Zinc selenide (ZnSe) nanoparticles were synthesized in aqueous solution using glutathione (GSH) as a ligand. The influence of the ligand content, reaction temperature, and hydroxyl ion concentration (pH) on the fabrication of the ZnSe particles was investigated. The optical properties of the synthesized ZnSe particles were characterized using various analytical techniques. The nanoparticles absorbed UV-vis light in the range of 350-400 nm, which is shorter than the absorption wavelength of bulk ZnSe particles (460 nm). The lowest ligand concentration for achieving good light absorption and emission properties was 0.6 mmol. The reaction temperature had an impact on the emission properties; photoluminescence spectroscopic analysis showed that the photo-discharge characteristics were greatly enhanced at high temperatures. These discharge characteristics were also affected by the hydroxyl ion concentration in solution; at pH 13, sound emission characteristics were observed, even at a low temperature of 25oC. The manufactured nanoparticles showed excellent light absorption and emission properties, suggesting the possibility of fabricating ZnSe QDs in aqueous solutions at low temperatures.

YNbO4:Yb3+/Er3+ is synthesized using a solid-state reaction process with a LiCl flux. The effects of the Er/(Yb+Er) ratios (REr) on the up-conversion (UC) and down-conversion (DC) spectra are investigated. The XRD data confirm that the Yb3+ and Er3+ ions are fully substituted for the Y3+ sites. The UC emission spectra activated by 980 nm consists of green and red emission bands, which originate from the Er3+ ions through an energy transfer (ET) process from Yb3+ to Er3+. The UC emission intensity depends on the REr value, and the findings demonstrate that REr ≤ 0.14 is suitable for an effective UC process. The DC emission spectra under 269 nm radiation of the synthesized powders exhibits not only a strong blue emission assigned to the [NbO4]3− niobates, but also green peaks that originate from the Er3+ ions through an ET process between [NbO4]3− and Er3+.

본 연구는 스마트 포토닉 의류 중 발광 의류에 적용될 수 있는 유연 광섬유 직물 디스플레이의 구현 방식을 고찰하였다. 유연 광섬유의 가공방법, 직물의 디스플레이 반사구조, 광원 색채에 따른 고유 휘도를 비교·분석하고, 이를 토대로 발광효과가 높은 광섬유 직물 디스플레이의 최적의 조건을 도출하고자 하였다. 광섬유 가공방법은 ‘직물화전 에칭(Pre-etching) 방법’과 ‘직물화후 에칭(Post-etching) 방법'을 비교하였고, 직물의 디스 플레이 반사구조는 ‘백색 직물(White Fabric)’과 ‘재귀반사 직물(Reflective Fabric)’을 사용한 두 경우를 비교하였다. 광원 색채는 RGB(Red, Green, Blue)의 휘도값을 비교함으로써, 유연 광섬유 가공방법과 배면소재에 따른 휘도값 차이를 광원 색채별로 비교·분석하였다. 분석 결과, 유연 광섬유의 가공방법과 직물의 디스플레이 반사구조의 두 직물화 방식의 변인 중 유연 광섬유의 가공방법이 직물의 디스플레이 반사구조보다 더 지배적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 유연 광섬유의 가공방법 중에서는 ‘직물화후 에칭’ 방식이 ‘직물화전 에칭’ 방식보다 광섬유 직물의 발광효과를 높이는데 좀 더 주요한 것으로 나타났고, 직물의 디스플레이 반사구조에서는 전반적으로 ‘재귀반사 직물’ 배면이 ‘백색 직물’ 배면에 비해 유연 광섬유 직물의 발광효과를 높이는데 더 효과적인 것으로 나타났다. 유연 광섬유 직물 디스플레이의 발광효과를 높이기 위한 최적의 구현 조건은 유연 광섬유의 ‘직물화후 에칭’ 방식과 ‘재귀반사 직물’의 배면 배치가 조합되는 경우인 겻을 알 수 있었다.

광섬유 직물 기반 스마트 의류가 국, 내외로 개발되고 있는 실정이며, 기존의 일반적인 광섬유는 직물화가 어렵고 내구성, 내수성이 결여되어 세탁 및 유지 관리의 한계로 인해 에칭된 광섬유사의 표면에 합성수지를 코팅 처리하는 '내수성 광섬유사 가공 기술'이 최근 개발 되었다. 본 연구에서는 제직 후 측광가공 된 유연 광섬유 직물을 대상으로 광섬유사 길이에 따른 특성과 광원 색채에 따른 발광 특성을 분석, 평가하여 디지털 컬러 의류의 적용 적합성을 파악하고자 한다. 이를 위하여 광섬유사 길이에 따른 총 4가지 유연 광섬유 직물시료를 제직하여, 이를 대상으로 광원 색채에 따른 유연 광섬유 직물의 휘도, 물리적 가시도, 지각적 가시도를 측정함으로써 발광특성을 분석하였다. 그 결과, 10cm인 유연 광섬유 직물과 녹색 광원을 사용한 경우가 최대가시거리 100m로 디지털 컬러 의류 즉, 안전보호 기능의 산악복 적용에 가장 적합한 발광효과를 보이는 것으로 나타났다. 그러므로 본 연구의 결과는 앞으로 유연 광섬유 직물 적용 의류 개발과 관련된 후속 연구의 자료로서 활용될 수 있을 것으로 기대된다.