Flexible transparent electrod e
(FTE)
FTE
• 정의 :
– PET, PES 와 같은 flexible board 위에 막을 입 힌 것으로서 , 높은 전기전도도와 가시 광선에서 높은 투과도를 가진 물질
– 정전기 방지막 , OTFT, Flexible OLED 등에 사 용
– 2030 년까지 세계 시장 선점 30 대 global lea ding top 소재에 선정
FTE 의 대표적 인 예
• ITO(indium tin oxide)
– Flexible display 에 가장 보편적으로 사용 – Indium oxide 에 10% Sn doping
• 유리 기판 위에서 300O 로 가열하여 doping
• Sn 이 n-type doping effect
• Degenerate semiconductor
• 금속과가 유사한 낮은 비저항
• 밴드갭이 3.75 eV 로서 가시 광선의 90% 이상을 투 과하여 투명
ITO
• PET 기판 위에서 고온 공정은 어려움
– 비결정질 ITO 가 생성
– 낮은 carrier 밀도 , 높은 면저항
– 결점으로 인한 낮은 전자 이동도 , 높은 면저항 – 기판의 굽힘에 대해 crack 이 쉽게 형성
• 저항이 급격히 높아짐 (106 배까지 )
• 유연성 부족
ITO 대체 물질 (1)
• 전도성 고분자 , CNT 필름 , Graphene 전극
• 전도성 고분자
– 폴리아세틸렌 , 폴리 아닐린 , 폴리파라페닐렌
– 우수한 유연성 , 용액 공정 가능 , 인쇄전자에이용 – 용해도가 낮아 공정상 어려움
– 밴드갭이 < 3 eV 여서 색을 띤다 – 대기 안정성이 부족 ( 산화 )
– PSS:PEDOT(polystyrene sulfonate, poly(3,4)-ethyl enedioxythiophene)
• PSS Gel 에 PEDOT 가 분산된 계
• Bridgestone 사에서 실용화에 앞장
ITO 대체 물질 (2)
• CNT 필름
– CNT 를 flexible board 상에 분산시킴
– SWCNT 를 계면활성제를 이용하여 용매에 분산 , 막 위에 필름을 입힌 후 , 기판 위에 옮김
– 전도성 CNT 만을 선택적으로 이용 – 최적의 두께
• 면저항을 낮추기 위해 두껍게 쌓아야
• 투과도를 높이기 위해 얇게 쌓아야
– Eikos 사 ( 미국 ): “inviscon”
• 200W/cm2, 90% 투과도
– 인쇄전자를 이용한 대면적 필름 제조 가능 – 유연성이 뛰어남
– 상용화에는 아직 이르지 못함
ITO 대체 물질 (3)
• Graphene
– 홍병희 교수가 Ni 층을 seed 층으로 하여 CVD
기법으로 대면적 그래핀 제조 성공
– 상용화를 위해서는 공정의 단순화가 필요
