초록 |
투명전극은 가시광선 영역에서 빛을 투과시키며 높은 전기 전도도를 가진 물질로서 디스플레이, 터치스크린, 태양전지, 전자파 차폐 등 매우 다양한 용도로 쓰이고 있다. 그 중에서도 ITO(Indium doped Tin-Oxide)는 가장 뛰어난 전기전도도 및 투과성을 지닌 물질로서 Opto-Electronics Devices 에 차지하는 비중이 매우 높다 하겠다. 최근에는 희귀금속인 Indium의 원재료 값 상승으로 이를 대체하는 재료를 개발하고자 하는 연구가 많이 진행 되고 있으나, ITO의 완벽한 대안이 되는 물질을 갖기 위해서는 아직 노력과 시간이 필요할 것으로 예상된다. 본 연구에서는 기존 Sputtering 공정을 통해 생산되고 있는 ITO층을 Inkjet Printing을 이용한 Solution 공정을 통해 제조함으로써, 공정에서 발생되는 loss 를 최소화하면서, 투명전극으로서의 특성을 유지할 수 있는 연구를 진행하였다. Inkjet Printing 기술은 진공이 필요 없고 저온공정이 가능하다. Printing에 앞서, 재료를 Ink화 시키는 과정이 필요하며 이렇게 제조된 Ink를 piezo orifice를 통해 토출 시켜 Drop on-demand 방식으로 원하는 위치에 떨어뜨리는 공정으로서 미세 패턴부터 대면적의 Layer 까지 Printing이 가능하며, 재료의 효율을 극대화 시킬 수 있다는 장점을 가지고 있다. 이러한 Inkjet-Printing을 위해 나노 Size 재료들을 Solution 상태로 Ink화하는 매커니즘을 분석해 보는 것으로 시작을 하였으며, 이렇게 제조된 투명전도성 Ink를 Printing 하여 그 전기적, 광학적 특성을 분석해 보았다. 그리고 필름하부에 Inkjet Printing을 이용하여 Ag-grid를 내장시켜 전기적 특성을 끌어 올리는 연구를 하였다. 이를 역시 전기적, 광학적 분석을 하였으며, 투명전극으로서의 효용성을 가늠할 “Figure of Merits”을 계산하여 평가를 해 보았다. |