최근 유연 전자 소자의 출시에 따라 이에 대한 관심이 집중되고 있다. 일반적으로 유연소자의 구성은 디스플레이, 터치 센서, PCB 등으로 구성되어 있다. 이를 구현하기 위해서는 모든 부품들이 유연한 기판에 제작되어야 하고, 제작된 소자는 일정한 내구성이 요구된다. 이에 따라 유연 전자 소자를 구성하고 있는 부품들에 대한 기계적 신뢰성에 대한 관심이 집중되고 있다. 유연 전자 소자의 높은 유연성 확보를 위해 얇은 유리 보다는 유연한 플라스틱 기판을 사용해야 한다. 플라스틱 기판은 높은 유연성 확보가 가능하며, 저비용, 대면적, 대량생산, 가벼운 무게 등의 장점이 있다. 그러나 낮은 ...
최근 유연 전자 소자의 출시에 따라 이에 대한 관심이 집중되고 있다. 일반적으로 유연소자의 구성은 디스플레이, 터치 센서, PCB 등으로 구성되어 있다. 이를 구현하기 위해서는 모든 부품들이 유연한 기판에 제작되어야 하고, 제작된 소자는 일정한 내구성이 요구된다. 이에 따라 유연 전자 소자를 구성하고 있는 부품들에 대한 기계적 신뢰성에 대한 관심이 집중되고 있다. 유연 전자 소자의 높은 유연성 확보를 위해 얇은 유리 보다는 유연한 플라스틱 기판을 사용해야 한다. 플라스틱 기판은 높은 유연성 확보가 가능하며, 저비용, 대면적, 대량생산, 가벼운 무게 등의 장점이 있다. 그러나 낮은 유리전이온도(Tg)로 인해 고온 공정이 불가하다. 하지만 유연 전자 소자의 소재는 우수한 광학적 특성과 전기적 특성이 요구된다. 이는 디스플레이의 경우 시각적인 전달을 용이하게 하면서도 소비 전력을 낮추기 위함이고, 태양 전지의 경우 빛의 흡수를 많이 하여, 효율적인 전력 생산을 수월하게 하기 위함이다. 따라서 광학적, 전기적 특성이 매우 중요하며, 이를 위한 연구가 많이 수행되어 왔다. 또한 유연 전자 소자는 일정한 유연성 확보가 필요하다. 즉, 유연성(flexibility)는 강건성 보다는 내구성이 중요하다. 이는 기판과 소자가 외부적인 요인에 의해 변형되어도, 일정한 내구성이 확보된 것을 의미한다. 따라서 본 논문에서는 유연 전자 소자의 유연성 확보를 위해 유연 기판을 사용하여 투명 전극과 소자를 제작한 후 유연소자의 파괴 모드를 바탕으로 기계적 유연성 평가를 수행하였다. ITO 전극을 대체하기 위해 IZTO 전극을 제작하여 기계적 유연성을 평가하였고, 미세 구조 분석과 잔류 응력 분석을 수행하였다. 또한 SWCNT 전극에 대해서도 기계적 유연성을 평가하였다. 가장 많이 사용되는 ITO 전극도 제작하였다. ITO 전극에 대해서는 유연성 향상 방법에 대한 연구로 두께에 대한 효과와 elastic mismatch에 대한 연구를 수행하였다. 투명 전극의 유연성 평가 결과를 바탕으로 유연 소자를 제작하였다. 유연 소자는 ZnOTFT, PLED 소자, 유연 메모리를 제작하였다. 유연 소자에 대해서도 기계적 유연 성능을 평가하였으며, 각각 전기적 특성에 대한 평가도 수행 하였다.
최근 유연 전자 소자의 출시에 따라 이에 대한 관심이 집중되고 있다. 일반적으로 유연소자의 구성은 디스플레이, 터치 센서, PCB 등으로 구성되어 있다. 이를 구현하기 위해서는 모든 부품들이 유연한 기판에 제작되어야 하고, 제작된 소자는 일정한 내구성이 요구된다. 이에 따라 유연 전자 소자를 구성하고 있는 부품들에 대한 기계적 신뢰성에 대한 관심이 집중되고 있다. 유연 전자 소자의 높은 유연성 확보를 위해 얇은 유리 보다는 유연한 플라스틱 기판을 사용해야 한다. 플라스틱 기판은 높은 유연성 확보가 가능하며, 저비용, 대면적, 대량생산, 가벼운 무게 등의 장점이 있다. 그러나 낮은 유리전이온도(Tg)로 인해 고온 공정이 불가하다. 하지만 유연 전자 소자의 소재는 우수한 광학적 특성과 전기적 특성이 요구된다. 이는 디스플레이의 경우 시각적인 전달을 용이하게 하면서도 소비 전력을 낮추기 위함이고, 태양 전지의 경우 빛의 흡수를 많이 하여, 효율적인 전력 생산을 수월하게 하기 위함이다. 따라서 광학적, 전기적 특성이 매우 중요하며, 이를 위한 연구가 많이 수행되어 왔다. 또한 유연 전자 소자는 일정한 유연성 확보가 필요하다. 즉, 유연성(flexibility)는 강건성 보다는 내구성이 중요하다. 이는 기판과 소자가 외부적인 요인에 의해 변형되어도, 일정한 내구성이 확보된 것을 의미한다. 따라서 본 논문에서는 유연 전자 소자의 유연성 확보를 위해 유연 기판을 사용하여 투명 전극과 소자를 제작한 후 유연소자의 파괴 모드를 바탕으로 기계적 유연성 평가를 수행하였다. ITO 전극을 대체하기 위해 IZTO 전극을 제작하여 기계적 유연성을 평가하였고, 미세 구조 분석과 잔류 응력 분석을 수행하였다. 또한 SWCNT 전극에 대해서도 기계적 유연성을 평가하였다. 가장 많이 사용되는 ITO 전극도 제작하였다. ITO 전극에 대해서는 유연성 향상 방법에 대한 연구로 두께에 대한 효과와 elastic mismatch에 대한 연구를 수행하였다. 투명 전극의 유연성 평가 결과를 바탕으로 유연 소자를 제작하였다. 유연 소자는 ZnO TFT, PLED 소자, 유연 메모리를 제작하였다. 유연 소자에 대해서도 기계적 유연 성능을 평가하였으며, 각각 전기적 특성에 대한 평가도 수행 하였다.
There has been rapid development in the field of flexible electronic devices, such as flexible displays, flexible solar cells, and flexible circuits. Now, these flexible electronic devices have evolved into foldable and rollable electronic devices. In order to produce the flexible devices, all of pa...
There has been rapid development in the field of flexible electronic devices, such as flexible displays, flexible solar cells, and flexible circuits. Now, these flexible electronic devices have evolved into foldable and rollable electronic devices. In order to produce the flexible devices, all of parts must fabricate on flexible substrate. Flexible electronic devices will be subjected to various mechanical deformations, such as bending, compression, and stretching, depending on their application and fabrication processes. Now it is a primary concern whether flexible devices will maintain good performances under these severe deformations. A more detailed understanding of the flexibility and mechanical durability of flexible devices under various types of mechanical deformation is important for commercialization and mass production. A transparent conductive electrode (TCE) is a core component in many flexible electronic devices. The selection of a TCE is the most important factor to consider because it determines the flexibility and reliability of the devices. In this paper, we investigated the electromechanical properties of several alternative TCEs via outer/inner bending, stretching, twisting and fatigue tests. These TCEs were analyzed by failure mechanism mode such as internal stresses and external stresses. As the alternative TCEs, the IZTO and the SWCNT electrode were investigated. Futhermore, the flexibility limit of the ITO electrode was investigated with stress/strain analysis and fracture analysis using numerical simulation and theoretical analysis. In addition, flexible electronic devices such as ZnO TFT, PLED, flexible memory were fabricated, and their electrical and mechanical flexibility were investigated.
There has been rapid development in the field of flexible electronic devices, such as flexible displays, flexible solar cells, and flexible circuits. Now, these flexible electronic devices have evolved into foldable and rollable electronic devices. In order to produce the flexible devices, all of parts must fabricate on flexible substrate. Flexible electronic devices will be subjected to various mechanical deformations, such as bending, compression, and stretching, depending on their application and fabrication processes. Now it is a primary concern whether flexible devices will maintain good performances under these severe deformations. A more detailed understanding of the flexibility and mechanical durability of flexible devices under various types of mechanical deformation is important for commercialization and mass production. A transparent conductive electrode (TCE) is a core component in many flexible electronic devices. The selection of a TCE is the most important factor to consider because it determines the flexibility and reliability of the devices. In this paper, we investigated the electromechanical properties of several alternative TCEs via outer/inner bending, stretching, twisting and fatigue tests. These TCEs were analyzed by failure mechanism mode such as internal stresses and external stresses. As the alternative TCEs, the IZTO and the SWCNT electrode were investigated. Futhermore, the flexibility limit of the ITO electrode was investigated with stress/strain analysis and fracture analysis using numerical simulation and theoretical analysis. In addition, flexible electronic devices such as ZnO TFT, PLED, flexible memory were fabricated, and their electrical and mechanical flexibility were investigated.
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