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Kafe 바로가기주관연구기관 | 건국대학교 산학협력단 KonKuk University |
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연구책임자 | 신기현 |
참여연구자 | 성진우 , 이세헌 , 신동성 |
보고서유형 | 최종보고서 |
발행국가 | 대한민국 |
언어 | 한국어 |
발행년월 | 2015-03 |
과제시작연도 | 2014 |
주관부처 | 산업통상자원부 Ministry of Trade, Industry and Energy |
등록번호 | TRKO201600017235 |
과제고유번호 | 1415135093 |
사업명 | 제조기반산업핵심기술개발 |
DB 구축일자 | 2017-09-20 |
키워드 | 슬롯다이.박막코팅.복합 건조 경화.R2R.OPV/OLED. |
최종 목표
Flexible OPV/OLED의 대면적 생산에 대응하기 위한 통합/ 연속공정 R2R 시스템 공정 및 장비 기술 개발
개발내용 및 결과
Flexible OPV/OLED의 대면적 생산에 대응하기 위한 “통합 / 연속공정 R2R 박막코팅시스템”이 개발되었음. 개발장비는 소재의 권출/권취위한 풀림/감김모듈, 이송 및 장력제어를 위한 피딩모듈, 습식코팅모듈, R2R 열처리모듈 및 클린부스로 구성되어있음. 나노급 박막 코팅에 대응하기 위해 1~2차년도는 3가지 박막코팅공정을 비교하여 슬롯다이 모듈을 채택하였
최종 목표
Flexible OPV/OLED의 대면적 생산에 대응하기 위한 통합/ 연속공정 R2R 시스템 공정 및 장비 기술 개발
개발내용 및 결과
Flexible OPV/OLED의 대면적 생산에 대응하기 위한 “통합 / 연속공정 R2R 박막코팅시스템”이 개발되었음. 개발장비는 소재의 권출/권취위한 풀림/감김모듈, 이송 및 장력제어를 위한 피딩모듈, 습식코팅모듈, R2R 열처리모듈 및 클린부스로 구성되어있음. 나노급 박막 코팅에 대응하기 위해 1~2차년도는 3가지 박막코팅공정을 비교하여 슬롯다이 모듈을 채택하였으며, 3차년도는 전체공정의 베이스인 R2R 이송라인을 개발하여 장력 안정화를 수행하였음. 4차년도 R2R 열처리모듈 및 슬롯다이 모듈을 개발하여 전체 통합시스템을 개발하였으며 최종년도는 통합 연속공정 R2R 시스템의 안정화 및 공정구현 검증을 수행함. 통합장비의 스펙은 다음과 같음.
1) 통합 / 연속공정 R2R 박막코팅시스템의 유기물박막형성기술 및 모듈 개발
- R2R 통합장비의 박막코팅모듈 개발 및 코팅실험을 수행하여 목표두께 재현 가능성을 검증. 3세부에서 제공받은 OPV structure를 기준으로 ETL, active layer의 다양한 두께 재현성 검증.
- 균일 코팅표면을 얻기 위해 다양한 계면간의 표면에너지 분석을 통해 layer interaction mapping DB를 구축.
2) 통합 / 연속공정 R2R 박막코팅시스템의 건조경화시스템 설계 및 제작
- OPV/OLED 제조시 열처리 단축을 위해 FIR 및 UV를 이용한 유.무기층 건조 및 고속 어닐링 기법 / 장비를 개발하고, 열처리 기법 변화에 따른 소자 효율 비교를 통해 성능을 검증. 개발된 FIR, UV 열처리 기법 적용시, 시간은 단축되나 소자 효율이 소폭 상승. 또한 UV 후처리기법 적용시 전체공정시간 최대 25% 단축.
3) 통합 / 연속공정 R2R 박막코팅시스템의 롤 이송설비 설계 제작 및 검증
- 개발된 R2R 통합 연속공정공정 장비의 코팅구간에서의 장력제어 및 이송속도 제어가 코팅품질에 직접 영향을 미침. 따라서 통합R2R 장비 상에서 유기물 박막형성시 장력제어를 통해 주요 코팅 속도 및 운전온도에서의 장력제어 성능을 검증하였음.
기술개발배경
Flexible OPV/OLED에 대한 물질, 구조등에 대한 연구는 많이 진행되었으며, 국외 선도그룹인 RISO(OPV), Holst centre(OLED) 생산공정에 대한 연구를 진행하였음. 그러나 국내에서는 대면적 생산공정에 대한 연구가 미비하므로 R2R 대면적 생산공정 기술 및 장비개발 수행이 필요함
핵심개발기술의 의의
Flexible OLED/OPV 의 대면적 생산에 대응하는 통합 생산장비 및 공정기술을 개발하였으며 실험적으로 장비의 성능을 검증하였음. 특히 슬롯다이 공정을 이용한 strip 형태의 나노박막 적층기술은 RISO, KIMM, GIST, 코오롱 등의 선도 연구그룹이 보유하고 있었으나, 본 개발을 통해 균일한 초박막 제조를 위한 체계적인 공정 및 장비개발이 가능하게 되었음. 또한 열처리 시간 단축을 위한 FIR, UV 열처리 기법을 활용할 경우 전체 공정에서 가장 많은 부분을 차지하는 열처리 시간이 단축되므로 보다 융통성있는 R2R 라인 설계가 가능함.
적용 분야
- 습식공정이 가능한 유연 박막형 유기소자(OLED/OPV) 제작
- 습식공정 가능한 차세대 박막 태양전지 생산 공정(Perovskite solar cell) 등
(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록)
과제명(ProjectTitle) : | - |
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연구책임자(Manager) : | - |
과제기간(DetailSeriesProject) : | - |
총연구비 (DetailSeriesProject) : | - |
키워드(keyword) : | - |
과제수행기간(LeadAgency) : | - |
연구목표(Goal) : | - |
연구내용(Abstract) : | - |
기대효과(Effect) : | - |
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