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플렉서블 투명 전극 기술 동향 원문보기

방송과 미디어 = Broadcasting and media magazine, v.20 no.2, 2015년, pp.27 - 32  

이재현 (한밭대학교)

초록
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플랙서블 디스플레이는 차세대 정보표시 소자의 가장 핵심적인 산업분야로 많은 연구와 기술개발결과들을 바탕으로 현재 핸드폰 등의 소형 디스플레이에 적용되고 있다. 이러한 성공적인 시장 진입은 새로운 디스플레이 제조 공정과 신개발 재료들을 기반으로 달성할 수 있었다. 저자는 이러한 플렉서블 디스플레이의 원리 및 개발 역사 그리고 플렉서블 디스플레이의 핵심 기술인 플렉서블 투명전극 형성 기술에 대하여 설명하고자 한다.

AI 본문요약
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문제 정의

  • 특별히 플렉서블 디스플레이는 가볍고, 얇은 물리적인 특징을 가지고 있어 제품의 자유로운 디자인이 가능하여 디스플레이의 활용 범위를 혁신적으로 확장시킬 것으로 기대된다. 이 글에서는 플렉서블 디스플레이를 구현하기 위한 핵심 기술인 플렉서블 투명 전극 기술에 대한 개발 동향을 기술하고자 한다.
  • 9 inch 크기의 foldable 디스플레이를 발표하기도 하였다. 이러한 플렉서블 디스플레이를 구현하기 위한 가장 핵심 기술인 플렉서블 투명전극 기술들을 살펴보자.
  • 플렉서블 디스플레이 현실화에 가장 근접해 있는 OLED에 대하여 알아보자. 저해상도의 플렉서블 디스플레이는 전자종이가 구현할 수 있다면 고해상도 디스플레이는 OLED가 적합하다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
OLED의 특징은? 저해상도의 플렉서블 디스플레이는 전자종이가 구현할 수 있다면 고해상도 디스플레이는 OLED가 적합하다. OLED는 아래의 그림과 같이 기존의 LCD와는 다르게 자체 발광형 디스플레이 소자이기 때문에 LCD의 백라이트유닛(BLU)이 필요 없어 0.5 mm이하의 얇은 두께로도 소자를 제작할 수 있다. 또한 액정(LC)의 물리적 거동 없이 전류의 제어를 통하여 빛을 켜고 끌수 있기 때문에 플렉서블 구동에 따른 시야각 문제나 소자의 안정적인 구동에 제한이 없다.
ITO전극이 플렉서블 디스플레이에 적용하기 어려운 이유는? 기존의 디스플레이에서 폭넓게 사용되는 투명 전도성 산화물, TCO (Transparent Conducting Oxide)는 가시광선 영역에서 높은 광투과 특성을 가지면서도 높은 전기 전도도 특성을 가지는데 그 중에서도 ITO (Indium Tin Oxide)는 가장 널리 쓰이는 투명 전극이다. 하지만 스퍼터 공정으로 성막되는 ITO전극은 낮은 변형률을 가지고 있기 때문에 아래의 그림과 같이 외부 stress에 의하여 쉽게 부서져 버려 저항이 급격 하게 증가하기 때문에 기존의 성막 조건으로는 플렉서블 디스플레이에 적용하기 어렵다.
금속 나노 와이어의 단점은? 금속 나노 와이어는 용액 공정을 통하여 성막이 가능하므로 플렉서블 기판에 roll-to-roll 공정 등의 인쇄 공정으로 성막이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 하지만 높은 투과도를 가지기 위하여 나노 와이어의 농도를 낮추게 되면 나노 와이어 간의 연결이 끊어지게 되어 저항이 증가할 수 있는 단점과 기판과의 접착력 향상과 면저항 특성 향상을 위한 고온 후처리 공정은 플라스틱 기판의 적용에 제한적이라는 단점을 가지고 있다.
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참고문헌 (12)

  1. http://techon.nikkeibp.co.jp/english/NEWS_EN/20140606/356848/ 

  2. G. A. Potoczny, et al., Thin Solid Films, Vol. 528, pp. 205-212, 2013 

  3. Y.-S. Park, et al., Thin Solid Films Vol. 518, pp. 3071-3074, 2010 

  4. J.-L. Wu, et al., IEEE TRANSACTIONS ON ELECTRON DEVICES, VOL. 60, NO. 7, pp. 2324, 2013 

  5. Y.-S. Park, et al., J. Phys. D: Appl. Phys. Vol. 42 pp. 235109, 2009 

  6. S. Schubert, et al., Adv. Energy Mater. Vol.3, pp. 438-443, 2013 

  7. S. Hong, et al., ACS Nano, Vol. 7, No. 6, pp. 5024-5031, 2013 

  8. S. Bae, et al., Nature nanotechnology, Vol. 5, pp. 574-578, 2010 

  9. http://www.etnews.com/20150407000168 

  10. http://www.eikos.com/invisicon.html 

  11. http://www.heraeus-clevios.com/en/applications/highlyconductiveclevios/highly-conductive-clevios.aspx 

  12. N. Kim, et al., Adv. Mater. Vol. 26, pp. 2268-2272, 2014 

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