초록 ▼

최종목표
□ 고온공정이 필요한 나노박막의 유연 기판으로의 대면적 전사 및 연속 생산시스템 기술 개발
- 대면적 나노박막의 연속 전사 공정 및 장비 기술 개발
- 대면적 나노박막의 일괄 생산 시스템 기술 개발
- 나노박막 응용 소자 공정 요소 기술 개발
- 나노박막용 코팅 소재 기술 및 공정 요소 개발

개발내용 및 결과
□ 기술적 원리: 나노박막을 롤 스탬프를 이용하여 전사하는 것은, 나노박막을 지지하고 있는 캐리어 필름(carrier film)과 나노박막이 전사될 폴리머 기판 사이의 기계

최종목표
□ 고온공정이 필요한 나노박막의 유연 기판으로의 대면적 전사 및 연속 생산시스템 기술 개발
- 대면적 나노박막의 연속 전사 공정 및 장비 기술 개발
- 대면적 나노박막의 일괄 생산 시스템 기술 개발
- 나노박막 응용 소자 공정 요소 기술 개발
- 나노박막용 코팅 소재 기술 및 공정 요소 개발

개발내용 및 결과
□ 기술적 원리: 나노박막을 롤 스탬프를 이용하여 전사하는 것은, 나노박막을 지지하고 있는 캐리어 필름(carrier film)과 나노박막이 전사될 폴리머 기판 사이의 기계적인 접촉 하중과, 캐리어 필름의 점착력을 제어함으로써 이루어 짐.
□ 개발 기술 : 대면적의 나노박막을 기계적 손상 없이 유연한 폴리머 기판 위에 전사하는 데에 필요한 접촉 역학, 나노박막의 역학적 특성 평가 및 파손 역학, 전사 공정, 롤 기반 연속 전사 장비, 일괄 생산 기술, 소자 응용 기술, 신뢰성 평가 기술 개발.
□ 연구 결과 : 폭 500 mm의 탄소계 나노박막을 분당 2 m의 속도로 롤 스탬프를 이용하여 전사할 수 있는 공정 및 생산시스템 기술을 개발함. 전사 기술과 함께 탄소계 나노박막을 응용하는 데에 필요한 촉매 금속 에칭 기술, 탄소계 나노박막 대면적 고속 합성 기술, 캐리어 필름 기술, 소자 응용 기술, 신뢰성 평가기술 등 상용화에 필요한 산업 원천 기술을 확보함.

기술개발 배경
□ 기존 투명전극 소재는 수입의존도가 매우 큰 인듐을 이용함.
□ 본 기술은 수입의존도 없는 탄소계 박막을 투명전극으로 응용함.
□ 전사는 나노박막으로 유연 투명 전극을 제조하는 핵심 기술임.

핵심개발 기술의 의의
롤 기반으로 전사하는 기술은 본 과제에서 최초로 개발되었으며, 나노박막의 역학적인 거동과 접촉 역학, 점착 제어 기술, 롤 스탬프 기반 하중 제어 기술 등 다양한 기술적 장벽을 형성함. 개발된 장비는 싱가폴 등에서 국내외 구입 문의가 들어옴.

적용 분야
□ 직접적인 적용분야는 터치패널용 유연 투명 전극 필름 생산임.
□ 개발된 나노박막 전사 기술은 유연 고성능 실리콘 반도체 생산, 유연 화합물 반도체 생산, 유연 박막 태양전지 생산, 유연 디스플레이 생산 등에 적용 가능함.

(출처 : 기술개발사업 최종보고서 초록)

목차 Contents

• 표지 ... 1제 출 문 ... 2기술개발사업 최종보고서 초록 ... 5기술개발사업 주요 연구성과 ... 12목차 ... 26제 1 장 서론 ... 27 제 1 절 과제의 개요 ... 27제 2 장 과제 수행의 내용 및 결과 ... 29 제 1 절 최종 목표 및 평가 방법 ... 29 제 2 절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 31 제 3 절 수행 결과의 보안등급 ... 40 제 4 절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 40제 3 장 결과 및 사업화 계획 ... 42 제 1 절 연구개발 최종 결과 ... 42 제 2 절 연구개발 추진 체계 ... 100 제 3 절 시장 현황 및 사업화 전망 ... 102 제 4 절 고용 창출 효과 ... 107 제 5 절 자체보안관리진단표 ... 108부 록 ... 109 부록1. 캐리어 필름 코팅 공정 및 박리 공정과의 연계성 구현 ... 110 부록2. CVD 그래핀의 박리 후 도핑에 의한 면저항 감소 효과 분석 ... 112 부록3. 구리의 높은 열전도를 이용한 합성 공정 개발 ... 115 부록4. 그래핀 면 저항 감소와 접착력 증가를 위한 단일 One-step 에칭 공정 개발 ... 120 부록5. 원자층 증착 공정을 이용한 그래핀 결함 치유 방법 개발 ... 133 부록6. 그래핀의 파괴역학적 거동 분석 ... 138 부록7. 다층 (multilayer) 구조 그래핀 박막의 신뢰성 분석 및 향상 기술 ... 143 부록8. 나노박막 전사 공정용 코팅층 소재 특성 분석 및 모델링(한남대) ... 150 부록9. 전사공정 응용 산화물반도체 신축성 투명소자 개발 ... 160 부록10. 나노 박막전사 기반 유연 비휘발성 메모리 소자 기술 개발 ... 167 부록11. 탄소계 투명 전도성 나노박막을 이용한 고성능 하이브리드 TFT 단위소자구현 기술 ... 171 부록12. 탄소계 투명 전도성 나노박막을 이용한 고성능 유연 하이브리드 TFT 대면적구현 요소 기술 개발 ... 175 부록13. 전사용 롤 스탬프의 유한요소해석을 통한 설계 기술 개발 ... 180 부록 14. 대면적 나노박막 전사를 위한 실린더형 스탬프 제어 모듈 개발 ... 186 부록15. 캐리어 필름 점착 제어 공정과 속도 호환성 구현 기술 ... 194 부록16. R2P 장비를 이용한 나노 박막 전사 공정 제어 변수에 대한 연구 ... 196 부록17. 1단계 연구개발 성과 목록 ... 208끝페이지 ... 216