KR101182383B1 - Method for Fabrication of Nano Pattern on Transparent Conductive Oxide Substrate - Google Patents
Method for Fabrication of Nano Pattern on Transparent Conductive Oxide Substrate Download PDFInfo
- Publication number
- KR101182383B1 KR101182383B1 KR20090082185A KR20090082185A KR101182383B1 KR 101182383 B1 KR101182383 B1 KR 101182383B1 KR 20090082185 A KR20090082185 A KR 20090082185A KR 20090082185 A KR20090082185 A KR 20090082185A KR 101182383 B1 KR101182383 B1 KR 101182383B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- pattern
- nano
- substrate
- transparent electrode
- transparent
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Manufacturing Of Electric Cables (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
Abstract
본 발명은 투명 전도성 기판의 나노 패턴 형성방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 투명 기판 표면이나 기판/투명 전극 계면에 나노 패턴을 형성하여 표면이나 계면에서 빛을 난반사시켜 내부 전반사 현상에 의한 발광효율을 증가시키는 투명 전도성 기판의 나노 패턴 형성방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of forming a nano-pattern of a transparent conductive substrate, and more specifically, to form a nano-pattern on the surface of the transparent substrate or the substrate / transparent electrode interface to diffuse the light diffusely at the surface or interface to improve the luminous efficiency due to the total internal reflection phenomenon The present invention relates to a method of forming a nano pattern of a transparent conductive substrate to increase.
본 발명의 나노 패턴 형성 방법에 따르면, 기판과 투명전극층 사이에 나노급의 패턴이 효과적으로 형성되도록 함으로써, 소자 내의 층간 반사도를 낮춰 내부 전반사 현상에 의한 발광효율저하를 방지하는 등 소자의 효율성을 높일 수 있으며, 이 때 발생할 수 있는 표면 거칠기를 최소화할 수 있고, 투명전극의 전도도 감소도 최소화할 수 있다. According to the nano-pattern forming method of the present invention, by effectively forming a nano-class pattern between the substrate and the transparent electrode layer, it is possible to increase the efficiency of the device, such as lowering the inter-layer reflection in the device to prevent luminous efficiency degradation due to total internal reflection phenomenon In addition, surface roughness that may occur at this time may be minimized, and a decrease in conductivity of the transparent electrode may be minimized.
투명기판, 투명전극, 나노패턴 Transparent substrate, transparent electrode, nano pattern
Description
본 발명은 투명 전도성 기판의 나노 패턴 형성방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 투명 기판 표면이나 기판/투명 전극 계면에 나노 패턴을 형성하여 표면이나 계면에서 빛을 난반사시켜 내부 전반사 현상에 의한 발광효율을 증가시키는 투명 전도성 기판의 나노 패턴 형성방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of forming a nano-pattern of a transparent conductive substrate, and more specifically, to form a nano-pattern on the surface of the transparent substrate or the substrate / transparent electrode interface to diffuse the light diffusely at the surface or interface to improve the luminous efficiency due to the total internal reflection phenomenon The present invention relates to a method of forming a nano pattern of a transparent conductive substrate to increase.
최근에는 석유나 석탄과 같은 기존 화석 에너지의 고갈이 예측되고, 환경에 대한 관심이 높아지면서 이들을 대체할 대체 에너지에 대한 관심이 높아지고 있다. 이러한 문제는 에너지의 효율적인 사용과 대체 에너지 개발로 해결이 가능하다.Recently, the depletion of existing fossil energy such as petroleum and coal is predicted, and as interest in the environment increases, interest in alternative energy to replace them is increasing. This problem can be solved by efficient use of energy and development of alternative energy.
에너지의 효율적인 사용 방법으로는 기존의 저 효율을 갖는 조명 및 디스플레이 소자를 고 효율을 갖는 조명 및 디스플레이 소자로 대체하려는 노력을 하고 있다. 여기서, 고 효율을 갖는 조명 및 디스플레이 소자로는 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED), 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diode : OLED) 등을 포함할 수 있다. 또한, 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 더 높은 효율성을 갖는 조명 및 디스플레이 소자에 대한 연구가 계속되고 있다.Efficient use of energy is being made to replace existing low efficiency lighting and display devices with high efficiency lighting and display devices. Here, the lighting and display device having high efficiency may include a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode (OLED), and the like. In addition, research on lighting and display devices with higher efficiency for the efficient use of energy continues.
그리고 대체 에너지 개발 분야에 있어서는 풍력, 수력 및 지열 등의 다양한 방법이 지속적으로 연구되고 있다. 그 중에서도 태양 전지는 에너지 자원이 무한하고 환경 오염에 대한 문제점이 없어 특히 주목 받고 있다. In the field of alternative energy development, various methods such as wind power, hydropower, and geothermal energy have been continuously studied. Among them, solar cells are particularly attracting attention because of their infinite energy resources and no problems with environmental pollution.
태양 전지에는 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는데 필요한 증기를 발생시키는 태양열 전지와 반도체의 성질을 이용하여 태양빛(photons)을 전기 에너지로 변환시키는 태양 전지 소자가 있다. 태양 전지 소자는 일반적으로 태양광 전지 소자라고도 한다.Solar cells include a solar cell that uses steam to generate steam for rotating a turbine and a solar cell device that converts photons into electrical energy using the properties of a semiconductor. Solar cell elements are also commonly referred to as solar cell elements.
이러한 태양 전지, 조명 및 디스플레이 소자는 광특성이 낮아 광특성을 향상시키기 위해서 나노급의 패턴 형성법을 이용하였다. 여기서, 나노급의 패턴 형성법은 주로 반사가 발생하는 계면에 나노급 패턴을 형성하여 반사도를 낮추는 효과가 발생한다. Such solar cells, lighting devices, and display devices have low optical properties, and thus, nano-pattern forming methods are used to improve optical properties. Here, the nano-pattern forming method mainly produces a nano-pattern at the interface where reflection occurs to reduce the reflectivity.
광특성 향상을 위해서 나노급의 패턴형성법을 이용한 예를 들 수 있으며, 이것은 주로 반사가 발생하는 계면에 나노급 패턴을 형성하여 반사도를 낮추는 효과를 일컫는다. 하지만 투명전극층에 직접 패턴을 형성할 경우, 식각에 의한 결함증가 및 표면 거칠기의 증가로 투명전극의 전기전도도는 현저히 감소하게 된다. 또한 기 형성된 패턴영역에 투명전극층을 형성할 경우에도 표면 거칠기가 발생하여 투명전극의 전기적 물성이 감소할 수 있으며 이 후 공정에 나쁜 영향을 준다. For example, the nano-pattern forming method may be used to improve the optical characteristics, and this may refer to an effect of lowering the reflectivity by forming a nano-class pattern at an interface where reflection occurs. However, when the pattern is directly formed on the transparent electrode layer, the electrical conductivity of the transparent electrode is significantly reduced due to the increase of defects due to etching and the increase of surface roughness. In addition, even when the transparent electrode layer is formed in the previously formed pattern region, surface roughness may occur, thereby reducing the electrical properties of the transparent electrode and adversely affecting subsequent processes.
에너지의 효율적인 사용방법으로써 기존의 저효율을 갖는 조명 및 디스플레이 소자를 고효율의 LED 및 OLED 등으로 대체하려는 노력을 하고 있으며, 이러한 소자들의 효율성을 향상시키기 위한 노력이 계속되고 있다. Efficient use of energy is being made to replace existing low-efficiency lighting and display devices with high-efficiency LEDs and OLEDs, and efforts to improve the efficiency of these devices continue.
이에 본 발명자들은 이러한 종래기술 상의 문제점을 해결하고 나노급의 패턴이 형성된 투명기판을 제조하고자 예의 노력한 결과 본 발명을 완성하기에 이르렀다. Accordingly, the present inventors have completed the present invention as a result of diligent efforts to solve the problems in the prior art and to produce a transparent substrate having a nano-class pattern.
결국 본 발명의 목적은 투명 전도성 기판에 나노급 패턴을 하면서도 식각에 의한 결함증가나 표면 거칠기의 증가를 최소화할 수 있는 방법을 제공하는데 있다. After all, an object of the present invention is to provide a method capable of minimizing the increase of defects due to etching or the increase in surface roughness while nano-patterns on a transparent conductive substrate.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서는 투명기판 위에 나노급 패턴을 형성하고 그 위에 졸 용액을 도포하고 겔화시켜 투명전극층을 형성하거나 , 임프린트 수지를 도포하고 경화시키는 방법으로 표면을 평탄화 시킨 후 투명전극층을 형성하는 방법을 통해 패턴이 형성된 투명 전도성 기판을 제조하는 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, in the present invention, a nanoscale pattern is formed on a transparent substrate, and a sol solution is applied and gelled thereon to form a transparent electrode layer, or the surface of the transparent electrode layer is planarized by applying and curing an imprint resin. It provides a method of manufacturing a transparent conductive substrate having a pattern formed through the forming method.
본 발명의 일측면에 따르면 투명 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 위에 나노사이즈의 패턴을 형성하는 단계; 상기 패턴이 형성된 기판 위에 졸(sol) 상의 투명전극 물질을 포함하는 용액을 도포하여 표면을 평탄화시키는 단계; 및 상기 도포된 투명전극 물질 용액을 겔(gel)화시켜 투명전극층을 형성하는 단계를 포함하는 투명 전도성 기판의 나노 패턴 형성방법이 제공된다. According to an aspect of the invention preparing a transparent substrate; Forming a nano-sized pattern on the substrate; Planarizing the surface by applying a solution including a transparent electrode material on a sol on the patterned substrate; And forming a transparent electrode layer by gelling the applied transparent electrode material solution.
본 발명의 일실시예에 따르면 상기 겔화된 투명전극층 위에 투명전극층을 추가적으로 형성할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a transparent electrode layer may be additionally formed on the gelled transparent electrode layer.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 투명기판 위에 나노패턴을 형성하는 단 계는 투명기판 위에 SiO2를 증착하는 단계; 상기 SiO2 증착면 위에 미세패턴을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 미세패턴을 선택적으로 식각하는 단계를 거칠 수 있다. According to one embodiment of the invention, the step of forming a nano-pattern on the transparent substrate comprises the steps of depositing SiO 2 on the transparent substrate; SiO 2 Forming a fine pattern on the deposition surface; And selectively etching the formed micropattern.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 미세패턴의 형성은 임프린트 리소그래피, 포토리소그래피, 레이저 간섭 리소그래피, 나노스피어(nano-sphere) 리소그래피 및 E-빔(E-beam) 리소그래피로 이루어진 군으로부터 선택되는 리소그래피법에 의한 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the formation of the micropattern is lithography selected from the group consisting of imprint lithography, photolithography, laser interference lithography, nano-sphere lithography and E-beam lithography. It may be by law.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 투명전극 물질 겔(gel)화 후, 열경화 또는 자외선 경화를 추가적으로 수행 할 수 있다. According to one embodiment of the invention, after the transparent electrode material gel (gel), it may be additionally carried out thermosetting or ultraviolet curing.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 투명전극층의 겔화단계는 졸 상의 투명전극층을 웨이퍼로 가압하는 단계를 더 포함할 수 있다. According to one embodiment of the invention, the gelling step of the transparent electrode layer may further comprise the step of pressing the transparent electrode layer on the sol with a wafer.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 투명전극층의 겔화단계는 졸(sol) 상의 투명전극 물질 용액에 사용된 용매의 끓는점 이상의 온도로 열처리를 하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the gelling step of the transparent electrode layer may be a heat treatment at a temperature above the boiling point of the solvent used in the transparent electrode material solution on the sol (sol).
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 투명기판은 석영(quartz), 유리, 사파이어, 리튬 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물 및 폴리이미드로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the transparent substrate may be selected from the group consisting of quartz, glass, sapphire, lithium aluminum oxide, magnesium oxide and polyimide.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 투명전극 물질은 ITO(Indium-Tin-Oxide), AZO(Al-doped ZnO), ZnO(zinc oxide), IZO(Indium zinc oxide), FTO(F-doped SnO2), GZO(Ga-doped ZnO), ZTO(zinc tin oxide), GIO(gallium indium oxide), MZO(Magnesium-Zinc-Oxide), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO, TiO2 및 SiN로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the transparent electrode material is indium-tin-oxide (ITO), Al-doped ZnO (AZO), zinc oxide (ZnO), indium zinc oxide (IZO), F-doped SnO2 ), Ga-doped ZnO (GZO), zinc tin oxide (ZTO), gallium indium oxide (GIO), magnesium-zinc-oxide (MZO), Al-Ga ZnO (AGZO), In-Ga ZnO (IGZO), IrOx , RuOx, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, Ni / IrOx / Au / ITO, TiO 2 and SiN.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 투명전극 물질 용액은 투명전극 물질이 졸 상으로 용해된 용액, 투명 전극 물질의 나노입자가 분산된 용액 및 투명전극 물질의 나노입자가 졸 상의 용액에 분산된 용액으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the transparent electrode material solution is a solution in which the transparent electrode material is dissolved in a sol phase, a solution in which nanoparticles of the transparent electrode material are dispersed, and nanoparticles of the transparent electrode material are dispersed in a solution on the sol. It may be selected from the group consisting of a solution.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 투명전극 물질 용액은 고형분이 용해되어 있는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the transparent electrode material solution may be a solid content is dissolved.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 졸(sol) 상의 투명전극 물질을 포함하는 용액은 0.3~100cps의 점도를 갖는 것일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the solution containing the transparent electrode material on the sol (sol) may have a viscosity of 0.3 ~ 100cps.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 투명 기판을 준비하는 단계; 상기 기판 위에 나노사이즈의 패턴을 형성하는 단계; 상기 패턴이 형성된 기판 위에 임프린트 수지를 도포하여 표면을 평탄화시키는 단계; 및 상기 평탄화된 임프린트 수지를 경화시키는 단계를 포함하는 투명 전도성 기판의 나노 패턴 형성방법이 제공된다. According to another aspect of the invention, preparing a transparent substrate; Forming a nano-sized pattern on the substrate; Applying an imprint resin on the substrate on which the pattern is formed to planarize the surface; And curing the planarized imprint resin is provided a method of forming a nano pattern of a transparent conductive substrate.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 경화된 임프린트 수지층 위에 투명전극층을 추가적으로 도포할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a transparent electrode layer may be further applied on the cured imprint resin layer.
본 발명의 일실시예에 따르면, 투명기판 위에 SiO2를 증착하는 단계; 상기 SiO2 증착면 위에 미세패턴을 형성하는 단계; 및 상기 형성된 미세패턴을 선택적으 로 식각하는 단계를 거칠 수 있다.According to one embodiment of the invention, the step of depositing SiO 2 on a transparent substrate; Forming a fine pattern on the SiO 2 deposition surface; And selectively etching the formed micropattern.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 미세패턴의 형성은 임프린트 리소그래피, 포토리소그래피, 레이저 간섭 리소그래피, 나노스피어(nano-sphere) 리소그래피 및 E-빔(E-beam) 리소그래피로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. According to one embodiment of the invention, the formation of the micropattern may be selected from the group consisting of imprint lithography, photolithography, laser interference lithography, nano-sphere lithography and E-beam lithography. have.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 투명기판은 석영(quartz), 유리, 사파이어, 리튬 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물 및 폴리이미드로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the transparent substrate may be selected from the group consisting of quartz, glass, sapphire, lithium aluminum oxide, magnesium oxide and polyimide.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 임프린트 수지는 ITO, AZO, ZnO, TiO2, WO3(tungsten trioxide), Si, SiO2, SiNx 및 금속으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상으로부터 얻어진 나노입자를 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the imprint resin is nanoparticles obtained from at least one selected from the group consisting of ITO, AZO, ZnO, TiO 2 , tungsten trioxide (WO 3 ) , Si, SiO 2 , SiNx and metals. It may include.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 임프린트 수지는 PDMS(polydimethylsiloxane), PMMA(Poly methyl methacrylate), PVC(poly vinyl chloride), PC(poly carbonate), PVA(poly vinyl acrylate) 및 PTFE(polytetrafluoroethylene)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the imprint resin is polydimethylsiloxane (PDMS), poly methyl methacrylate (PMMA), poly vinyl chloride (PVC), poly carbonate (PC), poly vinyl acrylate (PVA) and PTFE (polytetrafluoroethylene). It may be at least one selected from the group consisting of.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 경화된 임프린트 수지 상에 도포되는 투명전극층은 ITO(Indium-Tin-Oxide), AZO(Al-doped ZnO), ZnO(zinc oxide), IZO(Indium zinc oxide), FTO(F-doped SnO2), GZO(Ga-doped ZnO), ZTO(zinc tin oxide), GIO(gallium indium oxide), MZO(Magnesium-Zinc-Oxide), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO, TiO2 및 SiN로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the transparent electrode layer coated on the cured imprint resin may be formed of indium-tin-oxide (ITO), Al-doped ZnO (AZO), zinc oxide (ZnO), or indium zinc oxide (IZO). , F-doped SnO2 (FTO), Ga-doped ZnO (GZO), zinc tin oxide (ZTO), gallium indium oxide (GIO), magnesium-zinc-oxide (MZO), Al-Ga ZnO (AGZO), IGZO ( In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, Ni / IrOx / Au / ITO, TiO 2 and SiN.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 임프린트 수지의 경화단계는 열경화 또는 자외선 경화 처리하는 것 일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the curing step of the imprint resin may be a heat curing or ultraviolet curing treatment.
본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 임프린트 수지의 경화단계는 평탄화된 임프린트 수지를 웨이퍼로 가압하며 경화하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the invention, the curing step of the imprint resin may be to pressurize the planarized imprint resin by pressing on the wafer.
본 발명의 또다른 측면에 따르면 상기 방법에 의해 나노 패턴이 형성된 투명 전도성 기판을 포함하는 전자 소자가 제공될 수 있다. According to another aspect of the present invention, an electronic device including a transparent conductive substrate having a nanopattern formed by the above method may be provided.
본 발명의 또다른 측면에 따르면 상기 방법에 의해 나노 패턴이 형성된 투명 전도성 기판을 포함하는 태양 전지가 제공될 수 있다. According to another aspect of the invention there can be provided a solar cell comprising a transparent conductive substrate having a nano-pattern formed by the above method.
본 발명의 나노 패턴 형성 방법에 따르면, 기판과 투명전극층 사이에 나노급의 패턴이 효과적으로 형성되도록 함으로써, 소자 내의 층간 반사도를 낮춰 내부 전반사 현상에 의한 발광효율저하를 방지하는 등 소자의 효율성을 높일 수 있으며, 이 때 발생할 수 있는 표면 거칠기를 최소화할 수 있고, 투명전극의 전도도 감소도 최소화할 수 있다. According to the nano-pattern forming method of the present invention, by effectively forming a nano-class pattern between the substrate and the transparent electrode layer, it is possible to increase the efficiency of the device, such as lowering the inter-layer reflection in the device to prevent luminous efficiency degradation due to total internal reflection phenomenon In addition, surface roughness that may occur at this time may be minimized, and a decrease in conductivity of the transparent electrode may be minimized.
본 발명과 같은 투명전도성 기판의 나노패턴 형성 방법은 OLED등의 디스플레이 소자에 한정되지 않고 박막형 태양전지 기판 등에 적용이 가능하여 적용의 폭이 매우 넓고, 공정이 간단하여 소자제작 비용의 감소도 기대할 수 있다. The nanopattern forming method of the transparent conductive substrate as in the present invention is not limited to display devices such as OLEDs, and can be applied to thin-film solar cell substrates. have.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. It is to be understood, however, that the invention is not to be limited to the specific embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being "connected" or "connected" to another component, it may be directly connected to or connected to that other component, but it may be understood that other components may be present in between. Should be. On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징 들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 본 발명에 따른 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, an embodiment of a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. And duplicate description thereof will be omitted.
1. 졸-1.sol 겔법을Gel method 이용한 나노패턴이 형성된 Formed nano pattern 투명전극층Transparent electrode layer 형성 formation
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 기판에 형성된 나노패턴 상에 졸 상의 투명 전극 용액을 도포하여 평탄화하고 겔화함으로써 투명전극층을 도포하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 1 schematically illustrates a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate applying a transparent electrode layer by applying a planarized and gelled transparent electrode solution on a sol on a nanopattern formed on a substrate according to an embodiment of the present invention.
먼저 유리와 같은 투명 기판(110) 위에 SiO2를 증착한다. 투명 기판으로는 유리 뿐 아니라, 석영, 사파이어, 리튬 알루미늄 산화물, 마그네슘 산화물, 폴리이미드 등 투명 기판으로서 사용가능한 것이면 모두 사용가능하다. 특히 유리전이온도(Tg)가 높아 고온 공정이 가능한 내열성이 우수한 고분자 기판(ex: 폴리이미드 내열성 기판)이라면 더욱 사용에 적합하다. First, SiO 2 is deposited on a
이후 상기 SiO2 증착면(120)에 임프린트 리소그래피, 포토 리소그래피, 레이저 간섭 리소그래피, 나노스피어(nano-sphere) 리소그래피, E-빔(E-beam) 리소그래 피 등의 방법을 사용하여 미세패턴을 형성하고, SiO2 면의 패턴을 선택적으로 식각(etching)하여 SiO2 패턴을 형성한다.Since the SiO 2 The
식각을 통해 나노급 패턴이 형성된 SiO2 면(120)에 졸(sol) 상의 투명전극 물질 용액을 도포하여 평탄화시킨다. 상기 졸(sol) 상의 투명전극 물질 용액에 포함되는 투명전극 물질은 ITO(Indium-Tin-Oxide), AZO(Al-doped ZnO), ZnO(zinc oxide), IZO(Indium zinc oxide), FTO(F-doped SnO2), GZO(Ga-doped ZnO), ZTO(zinc tin oxide), GIO(gallium indium oxide), MZO(Magnesium-Zinc-Oxide), AGZO(Al-Ga ZnO), IGZO(In-Ga ZnO), IrOx, RuOx, RuOx/ITO, Ni/IrOx/Au, Ni/IrOx/Au/ITO, TiO2, SiN 등이 필요에 따라 다양하게 사용될 수 있다. 상기 투명 전극 물질 용액으로는 상기 투명전극 물질이 졸 상으로 용해된 용액, 투명 전극 물질의 나노입자가 분산된 용액 또는 양자가 혼합된 용액 즉, 투명전극 물질의 나노입자가 졸 상의 용액에 분산된 용액이 사용될 수 있다. Through etching, a transparent electrode material solution on a sol is applied to the SiO 2 surface 120 on which the nanoscale pattern is formed and planarized. The transparent electrode material included in the transparent electrode material solution on the sol may be Indium-Tin-Oxide (ITO), Al-doped ZnO (AZO), zinc oxide (ZnO), Indium zinc oxide (IZO), or FTO (F). -doped SnO2), Ga-doped ZnO (GZO), zinc tin oxide (ZTO), gallium indium oxide (GIO), magnesium-zinc-oxide (MZO), Al-Ga ZnO (AGZO), In-Ga ZnO (IGZO) ), IrOx, RuOx, RuOx / ITO, Ni / IrOx / Au, Ni / IrOx / Au / ITO, TiO 2 , SiN and the like can be used in various ways as needed. The transparent electrode material solution may include a solution in which the transparent electrode material is dissolved in a sol phase, a solution in which nanoparticles of the transparent electrode material are dispersed, or a solution in which both are mixed, that is, nanoparticles of the transparent electrode material are dispersed in a solution on a sol. Solutions can be used.
나노 임프린트 리소그래피 공정 위해서는 졸 용액이 일정 수준 이상의 유동성을 가져야 한다. 따라서, 졸 용액은 0.3~100cps의 점도를 갖는 것이 바람직하다. 점도가 0.3cps 미만일 경우, 고형분의 함량비가 너무 낮은 문제점이 있고, 점도가 100cps를 초과하면 유동성이 떨어져 나노 임프린트 리소그래피 공정이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있다.The nanoimprint lithography process requires that the sol solution has a certain level of fluidity. Therefore, it is preferable that the sol solution has a viscosity of 0.3 to 100 cps. If the viscosity is less than 0.3cps, there is a problem that the content ratio of the solid content is too low, if the viscosity exceeds 100cps there is a problem that the nanoimprint lithography process is not well performed because the fluidity is poor.
졸 용액은 용매에 고형분이 분산되어 있는데, 졸 용액에 포함되는 고형분은 나노 임프린트 리소그래피 단계 및 어닐링 단계를 통하여 결정질의 광산란층을 형성하는 물질이다. 졸 용액에는 고형분이 용해되어 있을 수 있으며, 이 경우 도포된 졸 용액은 상기의 0.3~100cps 정도의 점도를 가져, 후술하는 나노 임프린트 리소그래피 공정에서 요구되는 적당한 점도를 갖게 된다. The sol solution is a solid content dispersed in a solvent, the solid content included in the sol solution is a material to form a crystalline light scattering layer through the nanoimprint lithography step and annealing step. Solid content may be dissolved in the sol solution. In this case, the applied sol solution may have a viscosity of about 0.3 to 100 cps, and may have a suitable viscosity required in the nanoimprint lithography process described later.
졸 용액에 포함된 고형분에 의해 형성되는 광산란층은 투명 기판과의 굴절률 차이가 대략 0.4 이내인 것이 바람직하다. 0.4 이내의 굴절률 차이를 통하여 투명 기판과 광산란층 사이의 굴절률의 급격한 변화를 방지할 수 있으며, 기존의 ITO-공기 또는 GaN-공기 계면에서 발생하는 전반사를 줄일 수 있다. 따라서, LED 소자와 같은 광전자 소자의 표면에 상기 제시된 굴절률을 갖는 광산란층을 형성할 경우, 광전자 소자로부터 방출되는 빛의 강도를 높이고, 공기 계면에서 발생하는 전반사를 막을 수 있는 장점이 있다.The light scattering layer formed by the solid content contained in the sol solution preferably has a refractive index difference of about 0.4 or less from the transparent substrate. The refractive index difference within 0.4 can prevent a sudden change in the refractive index between the transparent substrate and the light scattering layer, and reduce the total reflection occurring at the existing ITO-air or GaN-air interface. Therefore, when the light scattering layer having the above-described refractive index is formed on the surface of the optoelectronic device, such as an LED device, it is possible to increase the intensity of light emitted from the optoelectronic device and to prevent total reflection occurring at the air interface.
상기 졸 용액에 사용가능한 용매로는 에탄올, DMF(Dimethylforamide), 톨루엔, 물 등이 있다. 다만, 너무 쉽게 증발할 경우 투명 기판에의 졸 용액 도포나 나노 임프린트 리소그래피 공정의 어려움이 있으므로, 끓는점이 적어도 60℃ 이상인 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 졸 용액에는 안정제로서 디에탄올라민(diethanolamine, DEA)을 더 포함시켜 사용할 수 있다. Solvents usable in the sol solution include ethanol, dimethylforamide (DMF), toluene, water and the like. However, if it evaporates too easily, it is difficult to apply a sol solution to a transparent substrate or a nanoimprint lithography process. Therefore, it is preferable to use a solvent having a boiling point of at least 60 ° C or higher. In addition, the sol solution may be used by further containing diethanolamine (DEA) as a stabilizer.
본 발명에서 졸 상의 투명전극 물질 용액의 겔화 시, 겔화 조건 및 열처리 온도 등은 사용하는 투명전극 물질에 따라 조절이 가능하다. 겔화시 처리온도는 졸 용액에 사용된 용매의 끓는점 이상의 온도로 열처리를 함으로써 용매가 제거될 수 있도록 한다. In the present invention, when gelling the transparent electrode material solution on the sol, the gelation conditions and heat treatment temperature can be adjusted according to the transparent electrode material to be used. The treatment temperature during gelation allows the solvent to be removed by heat treatment at a temperature above the boiling point of the solvent used in the sol solution.
상기 겔화시 열처리 온도 범위는 용매를 제거할 수 있도록 용매의 끓는점 이 상의 온도에서부터 몰드의 변형이 일어나지 않는 범위까지 가능하다. 예를 들어, 졸 용액에 에탄올 용매를 사용하면서 PDMS 몰드를 사용하는 경우 60℃ 내지 200℃의 범위에서 열처리를 하는 것이 바람직하다. The heat treatment temperature range during the gelation may be from a temperature above the boiling point of the solvent to a range in which deformation of the mold does not occur so that the solvent can be removed. For example, when using a PDMS mold while using an ethanol solvent in a sol solution, it is preferable to heat-treat in the range of 60 to 200 degreeC.
상기 투명전극 물질 용액을 나노패턴에 도포하고 평탄화시킨 후, 상기 겔화처리 방법을 통해 용액으로부터 용매를 제거함으로써 겔(gel)화한 후, 광학적, 전기적 물성 향상을 위해 적정온도에서 열처리 또는 자외선 처리를 통한 경화처리를 함으로써 투명전극층(130)을 형성한다. The transparent electrode material solution is applied to the nanopattern and flattened, and then gelled by removing the solvent from the solution through the gelling method, and then heat treated or UV treated at an appropriate temperature to improve optical and electrical properties. By curing, the
상기 경화처리로서 열처리를 하는 경우 100~1000℃ 정도의 온도 (겔 상태의 패턴이 다결정 패턴으로 변화하는 온도)에서 잔류 용매, 유기물 등을 제거하고, 겔 상태를 다결정(poly-crystal)으로 상변환시켜, 다결정 광산란층을 형성할 수 있다. 열처리 조건은 광산란층의 형성 메카니즘이나 결합 특성에 따라 산소, 질소, 진공, 공기 중 등의 조건에 따라서 달라질 수 있다. 아울러 이들 가스의 유량도 적절히 조절될 수 있다.In the case of heat treatment as the curing treatment, residual solvents, organic substances, and the like are removed at a temperature of about 100 to 1000 ° C. (temperature at which the gel state pattern changes to a polycrystalline pattern), and the phase of the gel is converted to poly-crystal. To form a polycrystalline light scattering layer. Heat treatment conditions may vary depending on conditions such as oxygen, nitrogen, vacuum, air, etc., depending on the formation mechanism or bonding characteristics of the light scattering layer. In addition, the flow rates of these gases can also be appropriately adjusted.
상기와 같은 방법을 통해 투명전극층을 형성할 때, 더 높은 평편도를 갖게 하기 위하여 평편한 PDMS(Polydimethylsiloxane), Si 웨이퍼 등을 사용하여 압력을 가해주는 처리를 하며 겔화 공정을 수행할 수 있다. 특히 PDMS를 웨이퍼로 사용할 경우 겔화 공정 시에 용매의 원활한 제거가 가능하여 고품질의 투명전극층을 형성 할 수 있다. 이는 PDMS를 사용할 경우 용매로 사용된 물질 등이 PDMS에 흡수 및 통과하여 외부로 빠져나갈 수 있어 Si 및 쿼츠 몰드에 비해 용매 제거가 쉽기 때문이다. When forming the transparent electrode layer through the above method, in order to have a higher flatness, a gelling process may be performed by applying pressure using a flat PDMS (Polydimethylsiloxane), Si wafer, or the like. In particular, when PDMS is used as a wafer, the solvent can be smoothly removed during the gelation process to form a high quality transparent electrode layer . This is because when the PDMS is used, the material used as the solvent may be absorbed and passed through the PDMS to escape to the outside, so that the solvent is easier to remove than the Si and quartz molds.
도 2는 도 1에 따른 본 발명의 일실시예에서 웨이퍼(150)를 이용해 졸 상의 투명전극층(130)을 가압하며 겔화하는 단계를 포함하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. 상기 투명전극층의 가압시, 압력범위는 1~20atm 정도로 가압공정을 수행한다. FIG. 2 schematically illustrates a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate including pressing and gelling a
일반적으로 상기와 같은 졸-겔법을 이용하여 형성된 투명전극층은 전도성이 우수하지 못하므로, 이러한 투명전극층 위에 기존의 스퍼터링(sputtering)등의 방법을 사용한 투명전극층, 즉 전기전도도가 더 높은 투명전극층을 추가적으로 형성함으로써 이종물질의 계면에서 발생할 수 있는 굴절률 차이에 의한 반사를 감소시켜 투과율을 향상시킬 수 있다. In general, the transparent electrode layer formed by using the sol-gel method as described above does not have excellent conductivity, and thus, a transparent electrode layer using a conventional method such as sputtering, that is, a transparent electrode layer having a higher electrical conductivity is added. By forming, it is possible to improve the transmittance by reducing the reflection due to the difference in refractive index that may occur at the interface of the dissimilar material.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 졸 상의 투명 전극 용액의 겔화에 의해 형성된 투명전극층(130) 위에 투명전극층(140)을 추가적으로 형성하는 투명전도성 기판의 나토패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 3 schematically illustrates a method of forming a NATO pattern of a transparent conductive substrate that additionally forms a
2. 2. 임프린트Imprint 수지를 사용한 나노패턴이 형성된 Nano pattern using resin 투명전극층Transparent electrode layer 형성 formation
도 4는 기판(110)에 형성된 나노패턴 위에 임프린트 수지(125)를 도포하고 평탄화한 후, 경화함으로써 투명전도성 기판에 나노패턴을 형성하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 4 schematically illustrates a method of forming a nanopattern on a transparent conductive substrate by applying and planarizing the
먼저 상기 1.에서와 같은 방법으로 유리와 같은 투명 기판(110) 위에 SiO2를 증착하고, 그 위에 패턴을 형성한다. First, SiO 2 is deposited on a
식각을 통해 나노급 패턴이 형성된 SiO2 면(120)에 임프린트 수지를 도포하고 평탄화 시킨 후 수지를 경화시킨다. 수지의 경화는 자외선 경화 또는 열경화법을 사용할 수 있다. SiO 2 with nano-pattern formed through etching Imprint resin is applied to the
상기 임프린트 수지로는 PDMS(polydimethylsiloxane), PMMA(Poly methyl methacrylate), PVC(poly vinyl chloride), PC(poly carbonate), PVA(poly vinyl acrylate) 및 PTFE(polytetrafluoroethylene)로 이루어진 군으로부터 선택되는 유연성이 있는 고분자 물질의 사용이 가능하다. 상용화되어있는 수지로는 Chemoptics 사의 ExpatternTM 시리즈, 벤질메타크릴레이트 계열의 모노머 베이스 수지 및 다양한 레진의 사용이 가능하다. The imprint resin may have a flexibility selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), poly methyl methacrylate (PMMA), poly vinyl chloride (PVC), poly carbonate (PC), poly vinyl acrylate (PVA), and polytetrafluoroethylene (PTFE). It is possible to use high molecular materials. Commercially available resins include Chemoptics' ExpatternTM series, benzyl methacrylate monomer base resins and various resins.
상기 임프린트 수지로는 나노 입자가 포함된 수지를 사용할 수 있는데, 이 때 포함될 수 있는 나노 입자로는 ITO, AZO, ZnO, TiO2, WO3(tungsten trioxide), Si, SiO2 등의 산화물 및 SiNx, 금속 등 나노급 크기를 갖는 입자 형태로 제작 가능한 물질 등을 사용할 수 있다. 나노 입자 용액에 포함된 고형분은 상변화를 요구하는 것은 아니므로 졸 용액에서보다 폭넓게 선택될 수 있다. As the imprint resin, a resin including nanoparticles may be used, and the nanoparticles that may be included include oxides such as ITO, AZO, ZnO, TiO2, WO 3 (tungsten trioxide) , Si, SiO 2 , and SiNx, Substances that can be produced in the form of particles having a nanoscale size such as metal may be used. The solids contained in the nanoparticle solution do not require a phase change and can therefore be selected more widely in the sol solution.
상기 임프린트 수지(125)의 경화시 실리콘 웨이퍼(150) 등의 평편한 기판을 적층하여 가압하며 경화하고 웨이퍼를 제거함으로써 임프린트 수지의 편평도를 높일 수 있다. When the
도 5는 본 발명의 일실시예에서 웨이퍼(150)를 이용해 가압하며 임프린트 수지를 경화하는 단계를 포함하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으 로 도시한 것이다. FIG. 5 schematically illustrates a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate including pressing the
이러한 방법으로 형성된 임프린트 수지면에 전기전도도가 높은 투명전극층을 추가적으로 형성함으로써 이종물질의 계면에서 발생할 수 있는 굴절률 차이에 의한 반사를 감소시켜 투과율 향상의 이득을 얻을 수 있다.By additionally forming a transparent electrode layer having high electrical conductivity on the imprint resin formed in this way, it is possible to reduce the reflection due to the difference in refractive index that may occur at the interface of the dissimilar material, thereby obtaining a gain in transmittance improvement.
도 6은 기판(110)에 형성된 나노패턴 위에 임프린트 수지(125)를 도포하고, 경화한 후 투명전극층(140)을 도포하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 6 schematically illustrates a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate in which an
도 7은 도 6에 다른 본 발명의 일실시예에서 웨이퍼(150)를 이용해 가압하며 임프린트 수지(125)를 경화하고, 그 위에 투명전극층(140)을 적층하는 단계를 포함하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 7 illustrates a nanostructure of a transparent conductive substrate including pressing the
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It should be understood, however, that these examples are for illustrative purposes only and are not to be construed as limiting the scope of the present invention.
실시예Example 1: 졸-겔 1: sol-gel 임프린트Imprint 방법을 사용한 나노구조물을 포함하는 Including nanostructures using the method 투명전극층Transparent electrode layer 형성 formation
먼저 투명 기판으로서 유리 기판을 준비하여 그 위에 SiO2를 증착하였다. SiO2 증착된 면에 임프린트 리소그래피법을 이용하여 나노급의 미세패턴을 형성하였 다. 상기 미세패턴이 형성된 SiO2면을 선택적으로 식각함으로써 나노패턴을 형성하였다. First, a glass substrate was prepared as a transparent substrate and SiO 2 was deposited thereon. SiO 2 A nanoscale micropattern was formed on the deposited surface using imprint lithography. The nanopattern was formed by selectively etching the SiO 2 surface on which the micropattern was formed.
나노패턴이 형성된 SiO2 증착면에 ITO 졸 용액을 도포하고, 평탄화시킨 후 용매를 제거함으로써 겔화하고, 열처리하여 ITO 층을 형성하였다. SiO 2 with nanopatterns An ITO sol solution was applied to the deposited surface, flattened, gelled by removing the solvent, and heat treated to form an ITO layer.
상기 ITO 겔 층의 형성시 평편한 PDMS 웨이퍼를 증착하고 제거함으로써 편평도를 높였다. 상기 ITO 층위에 스퍼터링 방법으로 ITO 층을 추가적으로 형성하였다. Flatness was increased by depositing and removing flat PDMS wafers in the formation of the ITO gel layer. An ITO layer was further formed on the ITO layer by sputtering.
실시예Example 2: 나노 입자를 포함하는 2: containing nanoparticles 임프린트Imprint 수지를 사용한 나노패턴이 형성된 Nano pattern using resin 투명전극층Transparent electrode layer 형성 formation
상기 실시예 1에서와 같은 방법으로 유리기판 위에 SiO2 패턴을 형성하였다. 그 패턴 위에 ITO 나노 입자를 포함하는 수지를 도포하고, 실리콘 웨이퍼를 증착하고, 수지를 경화시키고, 웨이퍼를 제거함으로써 임프린트 수지면의 편평도를 높였다. 상기와 같은 과정을 거쳐 형성된 편평한 임프린트 수지면 위에 ITO 층을 스퍼터링 방법으로 형성하여 투명전도성 기판을 제작하였다. SiO 2 on the glass substrate in the same manner as in Example 1 A pattern was formed. The flatness of the imprint resin surface was raised by apply | coating resin containing ITO nanoparticles on the pattern, depositing a silicon wafer, hardening resin, and removing a wafer. A transparent conductive substrate was manufactured by forming an ITO layer on a flat imprint resin surface formed by the above process by a sputtering method.
도 8에는 임프린트 방법으로 형성된 나노급 패턴의 예와 이로 인한 투과율 변화 그래프를 나타내었다. 도 8에서 좌측의 사진은 유리 기판위에 나노임프린트용 레진으로 투과율 향상 패턴을 형성한 결과를 나타낸 것이고, 우측의 그래프는 투과 율 변화 그래프로서, 푸른색 선은 패턴이 없는 유리기판의 투과도, 붉은색 선은 나노임프린트용 레진으로 형성된 투과율 향상 패턴을 갖는 유리기판의 투과도, 초록색 점선은 패턴을 유리의 양면에 형성한 경우의 투과도를 도시한 것이다. 도 8의 우측 그래프를 통해 확인할 수 있는 바와 같이 유리에 패턴의 형성 정도에 따라 투과도가 향상됨을 알 수 있다. Figure 8 shows an example of the nano-pattern formed by the imprint method and the resulting change in transmittance graph. 8 shows a result of forming a transmittance improvement pattern on a glass substrate with a nanoimprint resin on a glass substrate, and the graph on the right is a change in transmittance graph, and the blue line shows the transmittance of a glass substrate without a pattern and a red color. The line shows the transmittance of the glass substrate having the transmittance improving pattern formed from the nanoimprint resin, and the green dotted line shows the transmittance when the pattern is formed on both sides of the glass. As can be seen through the right graph of Figure 8 it can be seen that the transmittance is improved depending on the degree of formation of the pattern on the glass.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명은 투명전도성 기판에 나노급 미세패턴을 형성하면서도 투명전극층에 직접적으로 나노패턴을 형성하지 않도록 함으로써, 기판과 투명전극층 간의 굴절률차이에 의한 반사를 억제, 광결정 특성을 부여하여 광학적 손실을 최소화하고, 산란효과를 응용하여 시야각에 따른 빛의 파장변화를 방지하고여, 최종적으로 소자의 광특성을 향상시킬 수 있다. As described above, the present invention does not form a nanopattern directly on the transparent electrode layer while forming a nanoscale micropattern on the transparent conductive substrate, thereby suppressing reflection due to the difference in refractive index between the substrate and the transparent electrode layer, thereby providing photonic crystal characteristics. By minimizing the optical loss and applying the scattering effect, it is possible to prevent the wavelength change of light according to the viewing angle, and finally improve the optical characteristics of the device.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였으며, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항 들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.The foregoing describes specific parts of the present invention in detail, and it will be apparent to those skilled in the art that these specific descriptions are merely preferred embodiments, and thus the scope of the present invention is not limited thereto. . It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따라 기판에 형성된 나노패턴 상에 졸 상의 투명 전극 용액을 도포하여 평탄화하고 겔화함으로써 투명전극층을 도포하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 1 schematically illustrates a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate applying a transparent electrode layer by applying a planarized and gelled transparent electrode solution on a sol on a nanopattern formed on a substrate according to an embodiment of the present invention.
도 2는 도 1에 따른 본 발명의 일실시예에서 웨이퍼를 이용해 졸 상의 투명전극층을 가압하며 겔화하는 단계를 포함하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 2 schematically illustrates a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate including pressing and gelling a transparent electrode layer on a sol using a wafer in an embodiment of the present invention according to FIG. 1.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따라 졸 상의 투명 전극 용액의 겔화에 의해 형성된 투명전극층 위에 투명전극층을 추가적으로 형성하는 투명전도성 기판의 나토패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 3 schematically illustrates a method of forming a NATO pattern of a transparent conductive substrate to additionally form a transparent electrode layer on a transparent electrode layer formed by gelation of a transparent electrode solution on a sol according to an embodiment of the present invention.
도 4는 기판에 형성된 나노패턴 위에 임프린트 수지를 도포하고 평탄화한 후, 경화함으로써 투명전도성 기판에 나노패턴을 형성하는 방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 4 schematically illustrates a method of forming a nanopattern on a transparent conductive substrate by applying and planarizing an imprint resin onto a nanopattern formed on a substrate and then curing the imprint resin.
도 5는 본 발명의 일실시예에서 웨이퍼를 이용해 가압하며 임프린트 수지를 경화하는 단계를 포함하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 5 schematically illustrates a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate including pressing the wafer and curing the imprint resin in one embodiment of the present invention.
도 6은 기판에 형성된 나노패턴 위에 임프린트 수지를 도포하고, 경화한 후 투명전극층을 도포하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 6 schematically illustrates a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate in which an imprint resin is coated on a nanopattern formed on a substrate, and then cured, followed by coating a transparent electrode layer.
도 7은 도 6에 다른 본 발명의 일실시예에서 웨이퍼를 이용해 가압하며 임프 린트 수지를 경화하는 단계를 포함하는 투명전도성 기판의 나노패턴 형성방법을 개략적으로 도시한 것이다. FIG. 7 schematically illustrates a method of forming a nanopattern of a transparent conductive substrate including the step of hardening the imprint resin while pressing the wafer in accordance with an embodiment of the present invention.
도 8는 임프린트 방법으로 형성된 나노급 패턴의 예와 이로 인한 투과율 변화 그래프를 도시한 것이다. 좌측의 사진은 유리 기판위에 나노임프린트용 레진으로 투과율 향상 패턴을 형성한 결과를 나타낸 것이고, 우측의 그래프는 투과율 변화 그래프이다. Figure 8 shows an example of the nano-pattern formed by the imprint method and the resulting change in the transmittance graph. The photograph on the left shows the result of forming the transmittance improvement pattern on the glass substrate with the resin for nanoimprint, and the graph on the right is the transmittance change graph.
*도면의 주요부호의 설명** Explanation of the main symbols in the drawings *
110: 투명기판110: transparent substrate
120: SiO2 층120: SiO 2 layer
125: 임프린트 수지125: imprint resin
130: 겔화된 투명전극층130: gelled transparent electrode layer
140: 투명전극층140: transparent electrode layer
150: 웨이퍼150: wafer
Claims (24)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20090082185A KR101182383B1 (en) | 2009-09-01 | 2009-09-01 | Method for Fabrication of Nano Pattern on Transparent Conductive Oxide Substrate |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR20090082185A KR101182383B1 (en) | 2009-09-01 | 2009-09-01 | Method for Fabrication of Nano Pattern on Transparent Conductive Oxide Substrate |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110024271A KR20110024271A (en) | 2011-03-09 |
KR101182383B1 true KR101182383B1 (en) | 2012-09-12 |
Family
ID=43932136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR20090082185A KR101182383B1 (en) | 2009-09-01 | 2009-09-01 | Method for Fabrication of Nano Pattern on Transparent Conductive Oxide Substrate |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101182383B1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160132279A (en) * | 2015-05-08 | 2016-11-17 | 고려대학교 산학협력단 | Method of manufacturing a pattern structure |
KR20230030292A (en) | 2021-08-25 | 2023-03-06 | 재단법인대구경북과학기술원 | Flexible multi-illuminant and menufacturing method |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101291727B1 (en) * | 2011-07-14 | 2013-07-31 | (주)휴넷플러스 | Method for manufacturing implint resin and implinting method |
KR101447083B1 (en) * | 2013-01-03 | 2014-10-06 | 주식회사 에이앤디코퍼레이션 | Method for forming surface patterns of sapphire substrate |
KR101978550B1 (en) * | 2017-04-17 | 2019-08-28 | 고려대학교 산학협력단 | Flexible solar thermal absorber and method of manufacturing the same |
-
2009
- 2009-09-01 KR KR20090082185A patent/KR101182383B1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20160132279A (en) * | 2015-05-08 | 2016-11-17 | 고려대학교 산학협력단 | Method of manufacturing a pattern structure |
KR102471349B1 (en) | 2015-05-08 | 2022-11-29 | 고려대학교 산학협력단 | Method of manufacturing a pattern structure |
KR20230030292A (en) | 2021-08-25 | 2023-03-06 | 재단법인대구경북과학기술원 | Flexible multi-illuminant and menufacturing method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110024271A (en) | 2011-03-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2014294412B2 (en) | Method for manufacturing substrate having textured structure | |
KR101182383B1 (en) | Method for Fabrication of Nano Pattern on Transparent Conductive Oxide Substrate | |
Kim et al. | Boosting light harvesting in perovskite solar cells by biomimetic inverted hemispherical architectured polymer layer with high haze factor as an antireflective layer | |
TW201637835A (en) | Thermally-assisted self-assembly method of nanoparticles and nanowires within engineered periodic structures | |
KR101176885B1 (en) | Organic Light Emission Device Comprising the Nanostructure Planarizated and Method for Preparing the Same | |
CA2829242A1 (en) | Device components with surface-embedded additives and related manufacturing methods | |
Yeh et al. | Solution‐Based Micro‐and Nanoscale Metal Oxide Structures Formed by Direct Patterning for Electro‐Optical Applications | |
US20120183690A1 (en) | Method of imprinting texture on rigid substrate using flexible stamp | |
WO2009157447A1 (en) | Substrate provided with transparent conductive film, thin film photoelectric conversion device and method for manufacturing the substrate | |
Wei et al. | Improving light extraction of InGaN-based light emitting diodes with a roughened p-GaN surface using CsCl nano-islands | |
FR2991342A1 (en) | METHOD FOR IMPROVING THE ELECTRICAL AND OPTICAL PERFORMANCE OF ELECTRICALLY CONDUCTIVE AND TRANSPARENT MATERIAL BASED ON SILVER NANOWIRES | |
KR101145867B1 (en) | Method of forming nanostructures on a substrate by direct transfer of nanostructure with Spin-on glass | |
KR20100003690A (en) | Method for fabricating transparent conducting oxide electrode with high transmittance | |
KR101005300B1 (en) | Method for preparing solar cell using photo-curable and thermo-curable random copolymer | |
Oh et al. | Facile and scalable fabrication of flexible reattachable ionomer nanopatterns by continuous multidimensional nanoinscribing and low-temperature roll imprinting | |
Phetsang et al. | Enhancement of organic solar cell performance by incorporating gold quantum dots (AuQDs) on a plasmonic grating | |
CN110061154B (en) | Method for preparing ultrathin composite metal electrode with micro-nano grating structure by utilizing thermal nanoimprint lithography and application | |
CN111785839B (en) | LED device with submicron concave-convex structure carrier transmission layer and preparation method thereof | |
WO2019227782A1 (en) | Quantum dot hydrogel, and quantum dot patterning and transfer printing methods | |
Kim et al. | Novel microlens arrays with embedded Al 2 O 3 nanoparticles for enhancing efficiency and stability of flexible polymer light-emitting diodes | |
KR101955671B1 (en) | Patterning Method for Graphene or Graphene-Metal Hybrid Films | |
He et al. | 10.18% PCE of organic solar cells with pyramid micron-structured PDMS | |
KR101076520B1 (en) | Fabrication method of oftoelectronic device using nano imprint lithography process | |
Ma et al. | Directly imprinted periodic corrugation on ultrathin metallic electrode for enhanced light extraction in organic light-emitting devices | |
CN108461586B (en) | Vertical structure LED chip based on NiO nano-dot reflector and preparation method thereof |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151103 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20160615 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20170707 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |