KR101477291B1 - Transparent electrode and a production method therefor - Google Patents

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Abstract

본 발명은 금속막을 갖는 플렉시블 투명 전극 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 디스플레이 소자 또는 플렉시블 디스플레이 등의 전극으로 사용가능한 금속막을 갖는 플렉시블 투명 전극 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명은 소정의 유전율을 갖는 기판; 및 상기 기판 상부에 형성되는 금속막을 포함하며, 상기 금속막은 표면 플라즈몬 공명에 의한 광투과성 향상을 위해 소정 간격으로 배열된 복수의 미세 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면 산화물 계열의 화합물과 비교하여 가격이 저렴한 금속을 소재로 하면서도 투명 전극으로써 활용 가능한 가시광 대역에서의 우수한 광투과도와 높은 전기 전도도에 의한 저저항 특성을 가지므로 투명 전극의 제조 비용을 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.The present invention relates to a flexible transparent electrode having a metal film and a method of manufacturing the same. More particularly, the present invention relates to a flexible transparent electrode having a metal film usable as an electrode of a display element or a flexible display, and a method of manufacturing the same. The present invention relates to a substrate having a predetermined permittivity; And a metal film formed on the substrate, wherein the metal film includes a plurality of fine holes arranged at predetermined intervals to improve light transmittance due to surface plasmon resonance. According to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost of the transparent electrode because it has excellent light transmittance in the visible light band and low electric resistance due to high electric conductivity, .

Description

투명 전극 및 이의 제조 방법{TRANSPARENT ELECTRODE AND A PRODUCTION METHOD THEREFOR}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a transparent electrode,

본 발명은 투명 전극 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 디스플레이 소자 또는 플렉시블 디스플레이 등의 전극으로 사용가능한 투명 전극 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a transparent electrode and a method of manufacturing the same. And more particularly, to a transparent electrode usable as an electrode of a display element or a flexible display, and a method of manufacturing the same.

일반적으로 평판형 디스플레이나 박막형 태양 전지에 사용되는 투명 전극의 경우 저항을 최소화할 수 있는 높은 전기 전도도와 가시광 대역(380nm~780nm)에서의 높은 광투과도 등이 필수적으로 요구되며, 이에 따라 투명 전극의 소재로써 가시광 대역에서 높은 광투과도를 갖는 Indium Tin Oxide(ITO) 또는 Indium Zinc Oxide(IZO)와 같은 산화물 계열의 화합물이 사용된다.In general, a transparent electrode used in a flat panel display or a thin film solar cell is required to have a high electrical conductivity that minimizes the resistance and a high light transmittance in a visible light band (380 nm to 780 nm) Oxide-based compounds such as Indium Tin Oxide (ITO) or Indium Zinc Oxide (IZO), which have high light transmittance in the visible light band, are used as the material.

그러나, 상기와 같은 산화물 계열의 화합물을 소재로 제조된 투명전극의 경우 전기 전도도가 낮기 때문에 높은 저항을 가지므로 평판형 디스플레이나 박막형 태양 전지에 적용되는 경우 장치의 성능을 저하시키고 대형화가 불리한 문제점이 있었다.However, since the transparent electrode made of an oxide-based compound as described above has a high resistance because of low electric conductivity, when it is applied to a flat panel display or a thin film solar cell, the performance of the device is deteriorated, there was.

또한, 산화물 계열 화합물의 주요 성분인 Indium이 희소성을 가지므로 이에따른 가격 상승의 부담이 상시 존재하게 되어 산화물 계열의 화합물을 대체할 수 있는 새로운 소재로써 금속이 새롭게 각광받는 추세에 있다.In addition, since indium, which is a main component of oxide-based compounds, has a scarcity, there is always a burden of increasing the price thereof, and metal is newly seen as a new material that can replace oxide-based compounds.

그러나, 금속의 경우 역으로 가시광 대역에서의 광투과도가 매우 낮기 때문에 투명전극의 소재로써 활용하는데 어려움이 있으며, 이를 극복하기 위하여 10nm 이하의 두께를 갖는 금속막을 형성한 후 상기 금속막을 ITO와 같은 산화물 계열의 투명막 또는 무기물 계열의 투명막 사이에 배열하여 구성한 투명 전극이 개발되었으나 이러한 투명 전극의 경우에도 가시광 대역에서의 광투과도는 확보되는 반면 금속막의 두께가 10nm 이하인 관계로 충분한 전기 전도도 확보에 한계가 발생하는 문제점이 있었다.However, in the case of metal, since the light transmittance in the visible light band is very low, it is difficult to utilize it as a material for the transparent electrode. To overcome this, a metal film having a thickness of 10 nm or less is formed, Series transparent films or inorganic-based transparent films. However, even in the case of such a transparent electrode, the light transmittance in the visible light band is ensured. However, since the thickness of the metal film is 10 nm or less, .

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 안출된 것으로 금속막의 두께를 줄이는 대신 금속막에 소정 간격으로 배열된 복수의 미세홀을 형성함으로써 가시광 대역에서의 높은 광투과도와 전기 저항을 최소화할 수 있는 충분한 전기 전도도를 유지하는 것이 가능한 투명 전극 및 이의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and it is an object of the present invention to provide a method of manufacturing an organic light emitting display, which is capable of minimizing high light transmittance and electrical resistance in a visible light band by forming a plurality of fine holes arranged at predetermined intervals in a metal film It is an object of the present invention to provide a transparent electrode capable of maintaining electrical conductivity and a method of manufacturing the transparent electrode.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 다른 투명 전극은 소정의 유전율을 갖는 기판; 및 상기 기판 상부에 형성되는 금속막을 포함하며, 상기 금속막은 표면 플라즈몬 공명에 의한 광투과성 향상을 위해 소정 간격으로 배열된 복수의 미세 홀을 포함하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a transparent electrode comprising: a substrate having a predetermined dielectric constant; And a metal film formed on the substrate, wherein the metal film includes a plurality of fine holes arranged at predetermined intervals to improve light transmittance due to surface plasmon resonance.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 제조 방법은 플라즈마 에칭된 파티클들을 기판 상부에 형성된 금속막에 융착시키는 단계; 및 상기 금속막에 융착된 파티클들을 제거하는 단계를 포함하는 방식으로 상기 기판 상부에 소정 간격으로 배열된 복수의 미세홀을 갖는 금속막을 형성하는 것을 특징으로 한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a transparent electrode, comprising: fusing plasma etched particles to a metal film formed on a substrate; And a step of removing particles fused to the metal film to form a metal film having a plurality of fine holes arranged at a predetermined interval on the substrate.

본 발명에 의하면 산화물 계열의 화합물과 비교하여 가격이 저렴한 금속을 소재로 하면서도 투명 전극으로써 활용 가능한 가시광 대역에서의 우수한 광투과도와 높은 전기 전도도에 의한 저저항 특성을 가지므로 투명 전극의 제조 비용을 감소시킬 수 있는 효과를 갖는다.According to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost of the transparent electrode because it has excellent light transmittance in the visible light band and low electric resistance due to high electric conductivity, .

또한, 금속을 소재로 제조되어 높은 연성을 가지므로 종래의 산화물 계열의 투명 전극이 적용되기 힘들었던 플렉시블 디스플레이 등의 장치에 활용 가능한 효과를 갖는다.In addition, since it is made of a metal and has high ductility, it has an effect that it can be applied to an apparatus such as a flexible display in which a conventional oxide-based transparent electrode is difficult to apply.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 사시도,
도 2는 금속막에 배열된 미세 홀 주변에서 발생하는 표면 플라즈몬 공명 현상에 대한 참고도,
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 미세 홀 직경에 따른 광투과도에 대한 참고 그래프,
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 금속막 두께에 따른 광투과도에 대한 참고 그래프,
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 금속막 상부에 배열된 복수의 미세 홀 각각의 상호 간격에 따른 광투과도에 대한 참고 그래프,
도 6은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 사시도,
도 7은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 가시광 대역에서의 광투과도에 대한 참고 그래프,
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 제조 방법에 대한 순서도, 및
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 제조 방법에 대한 참고도이다.1 is a perspective view of a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 2 is a reference view for a surface plasmon resonance phenomenon occurring around a fine hole arranged in a metal film,
FIG. 3 is a graph showing a light transmittance according to a diameter of a fine hole of a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 4 is a graph showing a light transmittance according to a thickness of a metal layer of a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention,
FIG. 5 is a graph showing a light transmittance according to mutual spacing of a plurality of fine holes arranged on a metal film of a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention,
6 is a perspective view of a transparent electrode according to another preferred embodiment of the present invention,
7 is a graph showing the transmittance of the transparent electrode in the visible region according to another preferred embodiment of the present invention,
8 is a flowchart of a method of manufacturing a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention, and FIG.
9 is a reference view of a method for manufacturing a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawings, the same reference numerals are used to designate the same or similar components throughout the drawings. In the following description of the present invention, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may make the subject matter of the present invention rather unclear. Further, the preferred embodiments of the present invention will be described below, but it is needless to say that the technical idea of the present invention is not limited thereto and can be practiced by those skilled in the art.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 사시도 이다.1 is a perspective view of a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극(1a)은 기판(10a)과 금속막(20a)을 포함한다.As shown in FIG. 1, a transparent electrode 1a according to a preferred embodiment of the present invention includes a substrate 10a and a metal film 20a.

기판(10a)은 소정의 유전율을 갖는 PET(PolyEthylene Terephthlate)와 PES(PolyEtherSulfone) 같은 플렉시블한 투명 플라스틱 재질일 수 있다.The substrate 10a may be a flexible transparent plastic material such as PET (PolyEthylene Terephthalate) and PES (PolyEtherSulfone) having a predetermined dielectric constant.

다만, 기판(10a)의 재질은 이에 한정되지 않고 플렉시블 특성이 요구되지 않는 투명 전극으로 이용되는 경우 유리 재질의 기판(10a)을 활용할 수 있다.However, the material of the substrate 10a is not limited thereto, and a glass substrate 10a may be used when the material is used as a transparent electrode requiring no flexible characteristics.

금속막(20a)은 기판(10a) 상부에 형성되며 표면 플라즈몬 공명에 의한 광투과성 형상을 위해 소정 간격으로 2차원 배열된 복수의 미세 홀(25a)이 형성될 수 있다.The metal film 20a may be formed on the substrate 10a, and a plurality of fine holes 25a two-dimensionally arranged at predetermined intervals may be formed for a light transmissive shape by surface plasmon resonance.

이때, 금속막(20a)은 20nm 내지 50nm의 두께를 갖는 은 금속막 일 수 있고, 미세 홀(25a)의 형태는 소정 직경의 원형일 수 있다.At this time, the metal film 20a may be a silver metal film having a thickness of 20 nm to 50 nm, and the shape of the fine holes 25a may be circular with a predetermined diameter.

다만, 금속막(20a)의 소재는 이에 한정되는 것은 아니며, 금속막(20a)의 소재로써 기타 금속물질, Indium Tin Oxide(ITO), 또는 Indium Zinc Oxide(IZO)을 사용할 수 있다.However, the material of the metal film 20a is not limited thereto, and other metal materials, indium tin oxide (ITO), or indium zinc oxide (IZO) may be used as the material of the metal film 20a.

또한, 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 상호 간격은 45nm 내지 250nm일 수 있으며, 복수의 미세 홀(25a)의 각각의 직경은 25nm 내지 100nm일 수 있다.The mutual spacing of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a may be 45 nm to 250 nm and the diameter of each of the plurality of fine holes 25a may be 25 nm to 100 nm.

또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극(1a)의 금속막(20a)에 소정 간격으로 복수의 미세 홀(25a)을 배열하는 이유는 이하 도 2에서 설명하도록 하고, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극(1a)의 금속막(20a) 두께, 복수의미세 홀(25a) 각각의 상호 간격, 및 복수의 미세 홀(25a) 각각의 직경을 상기 범위로 제시하는 이유는 이하 도 3 내지 도 5에서 설명하도록 한다.The reason why the plurality of fine holes 25a are arranged at predetermined intervals in the metal film 20a of the transparent electrode 1a according to the preferred embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. The reason why the thickness of the metal film 20a of the transparent electrode 1a according to the example, the mutual spacing of each of the plurality of fine holes 25a and the diameter of each of the plurality of fine holes 25a in the above- As shown in Fig.

도 2는 금속막에 배열된 미세 홀 주변에서 발생하는 표면 플라즈몬 공명 현상에 대한 참고도이다.FIG. 2 is a reference diagram for a surface plasmon resonance phenomenon occurring around a fine hole arranged in a metal film. FIG.

여기에서, 표면 플라즈몬 공명(Surface plasmon resonance)이란 금속 나노 입자가 가시광선 대역 내지 근적외선 대역의 특정 파장을 갖는 빛과 공명하여 금속 나노 입자의 표면 플라즈몬이 집단으로 진동하는 현상을 의미하며, 도 2에 도시된 바와 같이 389nm의 파장을 기준으로 금속막(20a)에 배열된 미세 홀(25a) 주변에서의 FDTD(Finite Difference Time Domain) 시뮬레이션 결과 관찰되는 전기장 분포를 참고하면 미세 홀(25a) 주변(도 2의 실선 부분)에서 전기장이 크게 강화되는 것을 확인할 수 있다.Here, surface plasmon resonance means a phenomenon in which metal nanoparticles resonate with light having a specific wavelength in a visible light band to a near-infrared light band, so that a surface plasmon of metal nanoparticles vibrates collectively. Referring to the electric field distribution observed as a result of the finite difference time domain (FDTD) simulation around the fine holes 25a arranged in the metal film 20a with reference to the wavelength of 389 nm as shown in the figure, 2), the electric field is greatly enhanced.

이와 같이, 미세 홀(25a)의 크기보다 더 넓은 영역에서 발생하는 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 빛의 흡수와 빛의 방출이 발생하며 이에 따라 미세 홀(25a)을 통하여 보다 많은 양의 빛을 투과시키는 것이 가능해진다.As described above, the absorption of light and the emission of light are caused by the surface plasmon resonance phenomenon occurring in a region wider than the size of the fine holes 25a, and accordingly, a larger amount of light is transmitted through the fine holes 25a Lt; / RTI >

따라서, 금속막(20a)에 소정 간격으로 복수의 미세 홀(25a)을 배열하는 경우 가시광 대역에서 광투과도가 크게 향상될 수 있다.Therefore, when a plurality of fine holes 25a are arranged at a predetermined interval in the metal film 20a, the light transmittance in the visible light band can be greatly improved.

도 3은 본 발명의 투명 전극의 미세 홀 직경에 따른 광투과도에 대한 참고 그래프이다.3 is a reference graph for light transmittance according to the diameter of the fine holes of the transparent electrode of the present invention.

이때, 도 3에서 금속막(20a)의 두께와 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 상호 간격은 각각 25nm와 45nm로 고정하였다.3, the thicknesses of the metal film 20a and the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a were fixed to 25 nm and 45 nm, respectively.

도 3에 도시된 바와 같이 금속막(20a)의 두께와 금속막(20a)에 배열된 복수 의 미세홀(25a) 각각의 상호 간격을 고정한 상태에서 복수의 미세 홀(25a)이 배열되지 않은 금속막(20a)과 각각 20nm, 30nm, 및 36nm의 직경을 갖는 복수의 미세 홀(25a)이 배열된 금속막(20a)의 광투과도를 비교해보면 복수의 미세 홀(25a)이 배열된 금속막(20a)의 경우 미세 홀(25a)이 배열되지 않은 금속막(20a) 과의 비교시에 가시광 대역에서 높은 광투과도를 갖는 것을 확인할 수 있으며, 미세 홀(25a)의 크기와 가시광 대역의 광투과도 크기가 비례하는 것을 확인할 수 있다.The thickness of the metal film 20a and the distance between each of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a are fixed as shown in FIG. When comparing the light transmittance of the film 20a and the metal film 20a on which the plurality of fine holes 25a having the diameters of 20 nm, 30 nm, and 36 nm are arranged, the light transmittance of the metal film 20a having a plurality of fine holes 25a 20a can be confirmed to have a high light transmittance in the visible light band when compared with the metal film 20a in which the fine holes 25a are not arranged and the size of the fine holes 25a and the light transmittance in the visible light range Can be confirmed.

여기에서, 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 직경의 증가에 따라 전체적인 개구율이 증가하므로 가시광 영역에서의 광투과도 또한 증가하지만, 역으로 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 직경을 과도하게 증가시키는 경우 플라즈몬 공명의 세기가 줄어들어 이에 따라 광투과도가 감소한다.Here, since the overall aperture ratio increases as the diameter of each of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a increases, the light transmittance in the visible light region also increases, but conversely, If the diameter of each of the plurality of fine holes 25a is excessively increased, the intensity of the plasmon resonance is reduced, thereby decreasing the light transmittance.

또한, 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a)의 각각의 직경을 증가시키면 금속막(20a)의 면적이 감소하게 되고, 이에 따라 전기 전도도가 낮아져 저항이 증가하게 되므로 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a)의 각각의 직경은 앞서 제시된 범위인 25nm 내지 100nm가 바람직하다.In addition, if the diameter of each of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a is increased, the area of the metal film 20a is reduced, and the electrical conductivity is lowered to increase the resistance. The diameter of each of the plurality of fine holes 25a arranged in the first through 20a is preferably in a range of 25 nm to 100 nm as described above.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 금속막 두께에 따른 광투과도에 대한 참고 그래프이다.4 is a reference graph for light transmittance according to a metal film thickness of a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention.

이때, 도 4에서 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 직경과 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 상호 간격은 각각 30nm와 60nm로 고정하였다.4, the diameter of each of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a and the distance between each of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a are fixed to 30 nm and 60 nm, respectively Respectively.

도 4에 도시된 바와 같이 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 직경과 금속막(20)에 형성된 복수 개의 미세 홀(25) 각각의 상호 간격은 일정하게 한 상태에서 금속막(20a)의 두께를 각각 20nm, 50nm, 및 100nm로 변경하여 각각의 가시광 대역에서의 광투과도를 비교해보면 금속막(20a)의 두께가 증가함에 따라 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 주변에서 발생되는 플라즈몬 공명의 세기가 증가하므로 가시광 대역에서의 광투과도가 증가하는 것을 확인할 수 있다.As shown in FIG. 4, the diameter of each of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a and the distance between each of the plurality of fine holes 25 formed in the metal film 20 are kept constant When the thicknesses of the metal film 20a are changed to 20 nm, 50 nm, and 100 nm, respectively, and the light transmittances in the respective visible light bands are compared, as the thickness of the metal film 20a increases, It can be seen that the light transmittance in the visible light band increases because the intensity of the plasmon resonance generated in the periphery of each of the fine holes 25a is increased.

이와 같이, 금속막(20a)의 두께를 증가시키면 가시광 대역에서의 광투과도가 증가하지만 이에 따라 금속막(20a) 자체의 광투과도가 감소하므로 금속막(20a)의 두께는 앞서 제시된 범위인 20nm 내지 50nm가 바람직하다.As described above, when the thickness of the metal film 20a is increased, the light transmittance in the visible light band is increased, and accordingly, the light transmittance of the metal film 20a itself is reduced. Therefore, the thickness of the metal film 20a is in the range of 20 nm 50 nm is preferable.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 금속막에 배열된 복수의 미세 홀 각각의 상호 간격에 따른 광투과도 그래프이다.FIG. 5 is a graph of light transmittance according to mutual spacing of a plurality of fine holes arranged in a metal film of a transparent electrode according to a preferred embodiment of the present invention.

이때, 도 5에서 금속막(20a) 두께는 100nm로 고정하였다.5, the thickness of the metal film 20a was fixed at 100 nm.

도 5에 도시된 바와 같이 금속막(20a)의 두께를 100nm로 고정한 상태에서 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 상호 간격을 각각 45nm, 60nm, 100nm, 및 350nm로 변경하여 각각의 가시광 대역에서의 광투과도를 비교해보면 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 상호 간격이 증가함에 따라 가시광 대역에서의 광투과도가 증가하는 것을 확인할 수 있다.5, when the metal film 20a is fixed at a thickness of 100 nm, the mutual intervals of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a are set to 45 nm, 60 nm, 100 nm, and 350 nm, respectively The light transmittance in the visible light band increases as the mutual spacing of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a increases.

이와 같이, 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 상호 간격을 증가시키면 가시광 대역에서의 광투과도가 증가하지만 이에 따라 프라즈몬 공명현상에 의해 광투과도가 증가되는 영역이 적색 편이(Red-Shft)되므로 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 상호 간격을 과도하게 증가시키는 경우 광투과도가 증가되는 영역이 가시광 대역이 아닌 적외선 대역에 걸치게 되므로 투명 전극에 적합하지 않은 것을 확인할 수 있다.As described above, if the mutual spacing of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a is increased, the light transmittance in the visible light band is increased, but the region where the light transmittance is increased by the plasmon resonance phenomenon is red When the mutual spacing of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a is excessively increased, the area where the light transmittance is increased is spread over the infrared band, not the visible light band, It can be confirmed that it is not suitable for the electrode.

따라서, 금속막(20a)에 배열된 복수의 미세 홀(25a) 각각의 상호 간격은 앞서 제시된 범위로써 플라즈몬 공명 현상에 의해 광투과도가 증가하는 영역이 가시광선 대역에 놓이게 되는 범위인 45nm 내지 250nm가 바람직하다.Therefore, the mutual intervals of the plurality of fine holes 25a arranged in the metal film 20a are in a range of 45 nm to 250 nm, which is a range in which the region where the light transmittance is increased by the plasmon resonance phenomenon is in the visible light band desirable.

도 6은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 사시도 이다.6 is a perspective view of a transparent electrode according to another preferred embodiment of the present invention.

도 6에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 금속막을 갖는 플렉시블 투명 전극(1b)의 경우 기판(10b)의 상부에 형성되며 표면 플라즈몬 공명에 의한 광투과성 향상을 위해 소정의 간격으로 배열(예를 들어, 2차원 배열)된 복수의 미세 홀(25b)을 포함하는 금속막(20b) 상부에 투명 무기막(30b)이 형성된 구조를 갖는다.As shown in FIG. 6, the flexible transparent electrode 1b having a metal film according to another preferred embodiment of the present invention is formed on the substrate 10b, and is formed at a predetermined interval to improve light transmittance by surface plasmon resonance The transparent inorganic film 30b is formed on the metal film 20b including a plurality of fine holes 25b arranged in an array (for example, two-dimensional array).

이때, 투명 무기막(30b)은 이산화 규소(SiO2) 소재 또는 기판(10b)과 동일한 소재로 형성될 수 있다.At this time, the transparent inorganic film 30b may be formed of the same material as the silicon dioxide (SiO2) material or the substrate 10b.

도 7은 본 발명의 또 다른 바람직한 실시예에 따른 투명 전극의 가시광 대역에서의 광투과도에 대한 참고 그래프이다.FIG. 7 is a reference graph of light transmittance in a visible region of a transparent electrode according to another preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG.

이때, 도 7에서 금속막(20b)의 두께는 50nm로 고정하였으며 도 7에 도시된 바와 같이 금속막(20b) 상부에 이산화 규소 소재의 투명 무기막(30b)이 형성된 경우(도 7의 굵은선 부분) 투명 무기막(30b)이 형성되지 않은 경우(도 7의 실선 부분)와 비교시에 가시광 영역에서의 광투과도가 보다 우수한 것을 확인할 수 있다.7, when the thickness of the metal film 20b is fixed to 50 nm and the transparent inorganic film 30b made of silicon dioxide is formed on the metal film 20b as shown in FIG. 7 (bold line in FIG. 7) It can be confirmed that the light transmittance in the visible light region is better in comparison with the case where the transparent inorganic film 30b is not formed (the solid line portion in FIG. 7).

또한, 도면 상에는 도시되지 않았으나 투명 무기막(30b)을 기판(10b)과 동일한 소재로 형성하는 경우 Cross-coupled surface plasmon에 의해 플라즈몬 공명의 크기가 더욱 커지므로 가시광 대역에서의 높은 광투과도를 갖는 투명 전극을 제조하는 것이 가능해진다.Although not shown in the figure, when the transparent inorganic film 30b is formed of the same material as the substrate 10b, the size of the plasmon resonance is further increased by the cross-coupled surface plasmon, and therefore, the transparency having high light transmittance in the visible light band It becomes possible to manufacture an electrode.

본 발명의 투명 전극(1a,1b)은 소정의 유전율을 갖는 유리 또는 플렉시블 투명 플라스틱 기판(10a,10b) 상부에 소정의 간격을 갖는 복수의 미세 홀(25a,25b)을 배열한 금속막(20a,20b)을 형성하거나 또는 소정의 간격을 갖는 복수의 미세 홀(25b)이 배열된 금속막(20b) 상부에 이산화 규소 소재 또는 기판(10b)과 동일한 소재의 투명 무기막(30b)을 형성한 구조를 갖는다.The transparent electrodes 1a and 1b of the present invention are formed by stacking a metal film 20a (20a) having a plurality of fine holes 25a and 25b arranged at predetermined intervals on a glass or flexible transparent plastic substrate 10a and 10b having a predetermined dielectric constant, Or a transparent inorganic film 30b made of silicon dioxide or the same material as the substrate 10b is formed on the metal film 20b on which the plurality of fine holes 25b having a predetermined interval are arranged Structure.

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따라서, 복수의 미세 홀(25a,25b) 각각의 주변에서 발생하는 표면 플라즈몬 공명 현상에 의해 가시광 대역에서의 광투과도가 향상되고 금속 자체의 높은 전기 전도도로 인해 저항을 최소화하며, 종래에 사용되는 산화물 계열의 화합물 소재의 투명 전극에 비해 제조 비용이 저렴하므로 투명 전극(예를 들어, 평판형 디스플레이나 박막형 태양 전지에 사용되는 투명 전극)의 제조 비용을 크게 낮출 수 있다.Therefore, the surface plasmon resonance phenomenon occurring in the periphery of each of the plurality of fine holes 25a and 25b improves the light transmittance in the visible light band, minimizes the resistance due to the high electrical conductivity of the metal itself, (For example, a transparent electrode used in a flat panel display or a thin film solar cell) can be significantly lowered because the manufacturing cost is lower than that of a transparent electrode made of a compound material of the series.

또한, 종래의 산화물 계열의 화합물 소재의 투명 전극과 비교시에 연성이 우수하므로 플렉시블 투명 플라스틱 기판 상에 본 발명의 투명 전극을 구성하는 경우종래의 산화물 계열의 화합물 소재의 투명 전극이 적용될 수 없었던 플렉시블 디스플레이 등에 활용 가능한 효과를 갖는다.In addition, when the transparent electrode of the present invention is formed on a flexible transparent plastic substrate, the transparent electrode of the conventional oxide-based compound material can not be applied to the transparent electrode of the conventional oxide- Display and the like.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경, 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면들에 의해서 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible. Therefore, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are intended to illustrate and not to limit the technical spirit of the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by these embodiments and the accompanying drawings . The scope of protection of the present invention should be construed according to the following claims, and all technical ideas within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (9)

소정의 유전율을 갖는 기판;
상기 기판 상부에 형성되는 금속막; 및
상기 금속막 상부에 형성되는 투명 무기막을 포함하고,
상기 금속막은 표면 플라즈몬 공명에 의한 광투과성 향상을 위해 소정 간격으로 배열된 복수의 미세 홀을 포함하며,
상기 기판 및 상기 투명 무기막은 동일한 소재로 형성되는 것을 특징으로 하는 투명 전극.A substrate having a predetermined permittivity;
A metal film formed on the substrate; And
And a transparent inorganic film formed on the metal film,
The metal film includes a plurality of fine holes arranged at predetermined intervals for improving light transmittance by surface plasmon resonance,
Wherein the substrate and the transparent inorganic film are formed of the same material. 제 1항에 있어서,
상기 금속막은 20nm 내지 50nm의 두께를 갖는 것을 특징으로 하는 투명 전극.The method according to claim 1,
Wherein the metal film has a thickness of 20 nm to 50 nm. 제 1항에 있어서,
상기 금속막은 은 금속막인 것을 특징으로 하는 투명 전극.The method according to claim 1,
Wherein the metal film is a silver metal film. 제 1항에 있어서,
상기 복수의 미세 홀 각각의 상호 간격은 45nm 내지 250nm인 것을 특징으로 하는 투명 전극.The method according to claim 1,
Wherein a distance between the plurality of fine holes is 45 nm to 250 nm. 제 1항에 있어서,
상기 복수의 미세 홀 각각의 직경은 25nm 내지 100nm인 것을 특징으로 하는 금속막을 갖는 투명 전극.The method according to claim 1,
Wherein the diameter of each of the plurality of fine holes is 25 nm to 100 nm. 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 기판은 플렉시블 투명 플라스틱 재질인 것을 특징으로 하는 투명 전극.The method according to claim 1,
Wherein the substrate is a flexible transparent plastic material. 제 1항에 있어서,
상기 기판은 유리 재질인 것을 특징으로 하는 투명 전극.The method according to claim 1,
Wherein the substrate is made of glass. 삭제delete
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