초록 |
최근 급속도로 발전해 가는 나노 기술, 정보 기술 및 디스플레이 기술로 인하여 언제 어디서나 정보를 접할 수 있는 유비쿼터스 시대로 접어 들고 있으며 이에 따라 휴대가 간편하고 이동성을 가진 모바일 정보 전자 기기의 필요성이 증가되고 있다. 이러한 유비쿼터스 시대를 실현하는 정보화 기기로써 변형이 자유로우며, 유연하고 가벼우며 휴대가 간편한 플렉시블 정보전자 기기의 필요성이 날로 커지고 있다. 플렉시블 디스플레이, 플렉시블 트랜지스터, 플렉시블 터치패널, 플렉시블 태양전지로 대표되는 플렉시블 정보전자 에너지 기기는 ITO로 대표되는 플렉시블 투명 전극을 전극으로 사용하여 전류와 빛을 제어하게 된다. 그러나 ITO 전극이 가진 여러 문제점으로 인해 이를 대치할 수 있는 새로운 개념의 플렉시블 투면전극의 개발이 필요한 상황이다. 플렉시블 투명 전극이란 PET, PES, PEN과 같은 플렉시블 기판상에 성막시킨 높은 전도도와 가시광 영역의 높은 투과도를 가지는 전극 물질을 의미하며 유연성을 갖기 때문에 위에서 설명한 플렉시블 정보 전자 기기의 전극으로 응용이 가능하다. 전도성 필름이라고도 불리는 플렉시블 투명 전극은 플렉시블 소자용 전극뿐만 아니라, 면저항(Sheet resistance) 크기에 따라정전기 방지막, 안테나, 광학 필터로도 응용이 가능한 정보전자 에너지 분야의 핵심 부품 소재이다. 현재 유기물 투명전극, CNT 투명전극, 그래핀 투명전극, 금속 그리드형 투명전극, 나노 Ag 형 투명 전극등이 우수한 유연성으로 인해 플렉시블 투명 전극으로 많은 연구가 진행되고 있다. 본 발표에서는 기존 플렉시블 ITO 전극의 문제점 및 이를 대치하기 위해 최근 진행되고 있는 플렉시블 투명 전극 기술 개발 동향 및 응용 현황을 다루어 보고자 한다. 또한 투명 전도 산화물 전극 중 본 연구진이 개발한 산화물-금속-산화물 구조의 다양한 다층 산화물 박막을 이용한 플렉시블 투명 전극 기술에 대해 설명한다. 특히 Roll-to-Roll 스퍼터 기술을 이용하여 제작한 투명 전극 기술에 대해 소개하여 산화물-금속-산화물 다층 투명전극의 양산 가능성도 모색한다.기존의 ITO 단점을 보완하면서 우수한 전기적, 광학적, 기계적 특성을 나타내는 산화물-금속-산화물 구조의 플렉시블 투명전극과 이를 이용한 신뢰성 평가 마지막으로 소자 적용시 장단점을 논하고자 한다. |