화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials)
제목 Metal Grids Embedded Flexible Substrate for Flexible Organic Electronics
초록 향후 전자제품 시장에 있어서 유연성은 가장 주목 받는 이슈 중의 하나이다. 유기 소자 분야는 유연 전자소자에 적용할 수 있는 가장 좋은 기술 중의 하나이며, 지난 20년 동안 급격히 발전해왔다. 그럼에도 불구하고 투명전극으로 가장 많이 사용되는 Indium-tin-oxide (ITO) 박막은 낮은 유연성을 가지고 있어 유연 전자소자에 적용하는데 많은 문제가 존재한다. 이를 보완하기 위해 많은 연구진들이 유연 투명 전극을 대체 물질을 개발하고 있으나, 투과도와 전도도가 ITO에 미치지 못하고 있다. 현재 개발되고 있는 투명 전극을 사용한 소자는 면적이 1 cm2가 넘어가게 되면 급격히 성능이 저하되는 모습을 보인다. 이는 높은 저항 때문에 야기되는 문제이고, 이를 보완하기 위해 금속 보조 배선을 도입하는 연구가 시도되고 있으며, 금속 보조 배선이 없는 것과 비교하면 효율이 향상된 모습을 보인다. 하지만 대부분의 연구는 금속 보조 배선으로 인해 전극의 조도가 나빠지게 되고 이는 보조 배선의 높이의 한계 또는 부도체 층의 도입 등 부가적인 공정으로 연결되어 양산화 시 어려움이 있다.  
본 연구에서는 금속 보조 배선을 유연 기판 내부에 함몰 시키는 기술을 개발했다. 이로 인해 배선 높이에 제한이 없이 낮은 저항, 고평탄도의 투명 전극을 얻을 수 있었다. 또한 투명 전극의 형성 방법에 크게 제한이 없어 진공 증착 공정의 ITO 및 전도성 고분자, Carbon Nanotube, Graphene, Ag Nanowire 등의 소재에도 적용이 가능하고 낮은 면저항을 얻을 수 있음을 확인했다. 이를 이용하여 높은 유연성, 고효율의 유기 소자를 제작할 수 있었다. 또한 본 공정은 Roll-To-Roll 공정에도 적용이 가능하기에 저가로 양산이 가능할 것이라 생각한다.
저자 정성훈1, 이승훈1, 김종국1, 강재욱2, 김도근1
소속 1한국기계(연), 2전북대
키워드 Flexible; metal grid; transparent conductive electrode
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