KR101650541B1 - 플렉서블 기판 및 그 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 플렉서블 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 고 유연성, 고 투명성 및 고 전도성을 가짐으로써, 적용되는 플렉서블 디스플레이 장치의 품질을 향상시킬 수 있는 플렉서블 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 플렉서블 기재; 상기 플렉서블 기개 상에 형성되는 ITO 박막; 및 상기 ITO 박막 내부에 불연속적으로 분포되어 있는 다수의 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 및 그 제조방법을 제공한다.
이를 위해, 본 발명은, 플렉서블 기재; 상기 플렉서블 기개 상에 형성되는 ITO 박막; 및 상기 ITO 박막 내부에 불연속적으로 분포되어 있는 다수의 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 및 그 제조방법을 제공한다.
Description
본 발명은 플렉서블 기판 및 그 제조방법에 관한 것으로서 더욱 상세하게는 고 유연성, 고 투명성 및 고 전도성을 가짐으로써, 적용되는 플렉서블 디스플레이 장치의 품질을 향상시킬 수 있는 플렉서블 기판 및 그 제조방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치 시장은 CRT를 대신해 평판 디스플레이(flat panel display; FPD) 위주로 급속히 변화해 왔다. 평판 디스플레이로는 LCD, PDP, OLED 등이 대표적인데, 이러한 평판 디스플레이들은 CRT에 비해 경량, 박형이고 대형화에 유리한 장점을 가지고 있다.
최근, 디스플레이 기술의 발전은 기존의 평판 디스플레이에서 플렉서블 디스플레이로 기계적 유연성(flexibility)을 더욱 요구하는 방향으로 진행 중이며, 향후 디스플레이 장치는 구부리고(bendable), 말고(rollable), 접고(foldable), 늘리는(stretchable) 형태로 진화할 것으로 예상된다. 이러한 플렉서블 디스플레이 구현을 위해서는 디스플레이를 구성하는 모든 요소들의 플렉서블화가 요구되며, 특히, 투명전극의 기계적 유연성 개선이 무엇보다 중요하다.
투명전극 물질이란 통상적으로 가시광 투과율이 80%를 넘고, 면저항이 1000Ω/sq 미만인 특성을 갖는 박막으로, 현재, 가장 많이 사용되고 있는 대표적인 투명전극 물질은 In2O3 90%에 SnO2 10%를 도핑한 ITO(Indium Tin Oxide)이다.
하지만 이러한 ITO는 우수한 전기 전도성, 광 투과성, 공정 용이성 등으로 평판 디스플레이 응용에는 적합하나, 플렉서블 디스플레이 응용으로는 기계적 유연성이 취약해 10㎜ 이하의 곡률반경(휨)에서 크랙이 발생되고 전기 전도성이 저하되는 문제가 있다.
종래에는 투명전극의 유연성 개선을 위해, 기존의 ITO를 메탈 메쉬 그리드(metal mesh grid)나 Ag 나노와이어 등과 같은 대체 투명전극 물질로 교체하였으나, 이러한 새로운 투명전극의 응용은, 공정이 복잡하고, 기존 디스플레이 공정과의 호환성 문제 등의 이유로 적용이 쉽지 않은 실정이다. 따라서, 기존의 ITO를 사용하면서 ITO의 기계적인 유연성을 개선하는 방안이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 고 유연성, 고 투명성 및 고 전도성을 가짐으로써, 적용되는 플렉서블 디스플레이 장치의 품질을 향상시킬 수 있는 플렉서블 기판 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.
이를 위해, 본 발명은, 플렉서블 기재; 상기 플렉서블 기개 상에 형성되는 ITO 박막; 및 상기 ITO 박막 내부에 불연속적으로 분포되어 있는 다수의 나노입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판을 제공한다.
여기서, 상기 ITO 박막에는 AZO(Al-doped ZnO) 및 IZO(In-doped ZnO)가 포함되어 있을 수 있다.
그리고 상기 나노입자는 SiO2, TiO2 및 Al2O3를 포함하는 금속 산화물 후보군 중 선택된 어느 하나의 금속 산화물로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 ITO 박막의 표면으로 상기 나노입자의 표면이 노출되되, 상기 ITO 박막의 표면과 상기 나노입자는 평탄면을 이룰 수 있다.
그리고 상기 플렉서블 기재는 박판 유리, 금속 박막, PET, PC 및 PI를 포함하는 플렉서블 특성을 가진 후보군 중 선택된 어느 하나로 이루어질 수 있다.
아울러, 상기 플렉서블 기재는 유기발광소자의 커버 기판으로, 상기 ITO 박막은 상기 유기발광소자의 애노드로 작용하는 투명전극으로 적용될 수 있다.
이때, 상기 ITO 박막과 상기 유기발광소자의 유기 발광층 사이에는 베리어층이 형성될 수 있다.
한편, 본 발명은, 플렉서블 기재 상에 다수의 나노입자를 불연속적인 구조로 형성하는 나노입자 형성단계; 상기 다수의 나노입자가 형성된 상기 플렉서블 기재 상에 ITO를 증착하는 ITO 증착단계; 및 상기 ITO 증착단계를 통해 형성된 ITO 박막의 표면을 평탄화시키는 평탄화 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 제조방법을 제공한다.
여기서, 상기 나노입자 형성단계는, 상기 플렉서블 기재 상에 상기 다수의 나노입자를 스핀 코팅하는 제1 과정, 및 스핀 코팅된 상기 다수의 나노입자를 열 또는 플라즈마를 이용하여 후처리하는 제2 과정을 포함할 수 있다.
또한, 상기 ITO 증착단계는, 상기 플렉서블 기재 상에 ITO를 스퍼터링 또는 스핀 코팅으로 형성하는 제1 과정, 및 증착된 상기 ITO를 열 또는 플라즈마를 이용하여 후처리하는 제2 과정을 포함할 수 있다.
그리고 상기 평탄화 단계에서는 상기 나노입자의 표면이 노출되도록 상기 ITO 박막의 표면을 평탄화시킬 수 있다.
게다가, 상기 나노입자 형성단계에서는 상기 나노입자로 SiO2, TiO2 및 Al2O3를 포함하는 금속 산화물 후보군 중 어느 하나의 금속 산화물을 선택하여 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 기재 상에 형성되는 투명 박막 내부에 투명성과 유연성이우수한 다수의 나노입자를 불연속 구조로 형성시킴으로써, 플렉서블 기판의 유연성, 투명성 및 전도성을 높은 수준으로 구현할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 내부에 다수의 나노입자가 분포되어 있는 투명 박막이 유기발광소자의 애노드로 작용하는 투명전극으로 적용되는 경우, 내부 광추출층으로서의 기능도 수행할 수 있어, 종래 투명전극과 별도의 층으로 형성되던 내부 광추출층을 생략할 수 있고, 이를 통해, 유기발광소자의 전체적인 두께를 줄일 수 있으며, 층 감소를 통해 제조 공정 또한 단순화시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 유기발광소자뿐만 아니라, 터치패널, 전자종이, 태양광 소자, LED, QD 디스플레이 기기 및 조명기기 등과 같이 투명전극이 사용되는 플렉서블 장치에 적용 가능함은 물론, 적용되는 경우, 이들의 품질을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판을 나타낸 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판을 구비한 유기발광소자를 나타낸 단면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판 제조방법을 공정 순으로 나타낸 공정도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판 제조방법을 통해 제조한 플렉서블 기판 상에 유기발광소자를 형성하는 공정을 나타낸 공정도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판을 구비한 유기발광소자를 나타낸 단면도.
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판 제조방법을 공정 순으로 나타낸 공정도.
도 6 및 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판 제조방법을 통해 제조한 플렉서블 기판 상에 유기발광소자를 형성하는 공정을 나타낸 공정도.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판 및 그 제조방법에 대해 상세히 설명한다.
아울러, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단된 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판(100)은 플렉서블 타입의 조명용 유기발광소자의 커버 기판으로 적용 가능한 기판이다. 이러한 플렉서블 기판(100)은 플렉서블 기재(110), ITO 박막(120) 및 다수의 나노입자(130)를 포함하여 형성된다.
플렉서블 기재(110)는 ITO 박막(120) 및 다수의 나노입자(130)를 지지하는 기판이다. 또한, 플렉서블 기재(110)는 플렉서블 기판(100)이 유기발광소자의 커버 기판으로 적용될 시 유기발광소자의 전방, 즉, 유기발광소자로부터 발광된 빛이 외부로 방출되는 일면에 배치되어, 발광된 빛을 외부로 투과시킴과 아울러, ITO 박막(120) 및 다수의 나노입자(130)는 물론, 유기발광소자를 외부 환경으로부터 보호하는 봉지(encapsulation) 기판으로서의 역할을 한다.
이러한 플렉서블 기재(110)는 플렉서블한 특성을 갖는 물질, 예컨대, 박판 유리, 금속 박막, PET, PC 및 PI 중 어느 하나로 이루어질 수 있다. 하지만, 플렉서블 기재(110)는 이외에도 플렉서블한 특성을 갖는 다양한 물질로 이루어질 수 있으므로, 본 발명의 실시 예에서, 플렉서블 기재(110)를 상기 물질들로 한정하는 것은 아니다.
ITO 박막(120)은 플렉서블 기재(110) 상에 형성된다. 또한, ITO 박막(120)의 내부에는 다수의 나노입자(130)가 분포되고, 이를 통해, ITO 박막(120)은 유연성을 갖게 된다. 이때, ITO 박막(120)의 표면에는 나노입자(130)의 표면이 노출되는데, ITO 박막(120)의 표면과 노출된 나노입자(130)의 표면은 평탄면을 이룬다. 그리고 이러한 ITO 박막(120)에는 AZO(Al-doped ZnO) 및 IZO(In-doped ZnO)가 포함될 수 있다.
도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에서, 이러한 ITO 박막(120)은 유기발광소자의 애노드로 작용하는 투명전극으로 적용된다. 또한, ITO 박막(120)은 유기발광소자의 내부 광추출층으로서의 역할도 하게 된다. 이와 같이, ITO 박막(120)이 유기발광소자의 투명전극 뿐만 아니라 동시에 유기발광소자의 내부 광추출층 역할을 하게 되면, 종래 유기발광소자의 투명전극과 별도의 층으로 형성되던 내부 광추출층을 생략할 수 있고, 이를 통해, 유기발광소자의 전체적인 두께를 줄일 수 있게 된다. 예를 들어, 종래에는 내부 광추출층이 1~2㎛, ITO 투명전극이 150㎚ 두께의 별도의 층으로 형성되는 반면, 본 발명에서는 내부에 다수의 나노입자(130)가 분포되어 있는 ITO 박막(120)이 대략 100~600㎚ 두께로 형성되어, 유기발광소자의 투명전극 및 내부 광추출층으로서의 역할을 동시에 수행할 수 있다.
여기서, 도 2에 도시한 바와 같이, 유기발광소자는 플렉서블 기재(110) 및 이와 인캡슐레이션을 위해 대향되게 위치되는 기재(미도시) 사이에 배치되는 투명전극, 유기 발광층(20) 및 후면전극(30)의 적층 구조로 이루어진다. 이때, 본 발명의 실시 예에 따른 ITO 박막(120)이 유기발광소자의 애노드로 작용하는 투명전극 기능을 하게 된다. 또한, 후면전극(30)은 유기발광소자의 캐소드로 작용하는 금속전극으로, 전자 주입이 잘 일어나도록 일함수가 작은 Al, Ni, Ag, Cu 등의 금속 박막 및 이들의 조합으로 형성된 복합층으로 이루어질 수 있다. 이때, 후면전극(30)은 유연성 확보를 위해, 수십 내지 수백 ㎚ 두께로 얇게 형성되어야 한다. 그리고 유기 발광층(20)은 투명전극인 ITO 박막(120) 상에 차례로 적층되는 정공 주입층, 정공 수송층, 발광층, 전자 수송층 및 전자 주입층을 포함하여 형성될 수 있다.
이러한 구조에 따라, ITO 박막(120)과 후면전극(30) 사이에 순방향 전압이 인가되면, 후면전극(30)으로부터 전자가 전자 주입층 및 전자 수송층을 통해 발광층으로 이동하게 되고, ITO 박막(120)으로부터 정공이 정공 주입층 및 정공 수송층을 통해 발광층으로 이동하게 된다. 그리고 발광층 내로 주입된 전자와 정공은 발광층에서 재결합하여 엑시톤(exciton)을 생성하고, 이러한 엑시톤이 여기상태(excited state)에서 기저상태(ground state)로 전이하면서 빛을 방출하게 되는데, 이때, 방출되는 빛의 밝기는 ITO 박막(120)과 후면전극(30) 사이에 흐르는 전류량에 비례하게 된다.
이때, 유기발광소자가 조명용 백색 유기발광소자로 이루어지는 경우, 예컨대, 발광층은 청색 영역의 광을 방출하는 고분자 발광층과 오렌지-적색 영역의 광을 방출하는 저분자 발광층의 적층 구조로 형성될 수 있고, 이 외에도 다양한 구조로 형성되어 백색 발광을 구현할 수 있다. 또한, 유기 발광층(20)은 텐덤(tandem) 구조를 이룰 수 있다. 즉, 유기 발광층(20)은 복수 개로 구비될 수 있고, 각각의 유기 발광층(20)은 연결층(interconnecting layer)을 매개로 교번 배치될 수 있다.
한편, ITO 박막(120)과 유기 발광층(20) 사이에는 전도성 및 투과성이 높은 물질로 이루어진 베리어층(10)이 추가로 형성될 수 있다. 이러한 베리어층(10)은 ITO 박막(120)으로부터 인듐 성분이 유기 발광층(20)으로 확산되는 현상을 방지하는 역할을 한다.
다수의 나노입자(130)는 ITO 박막(120) 내부에 불연속적으로 분포되어 있다. 또한, 나노입자(130)의 표면은 ITO 박막(120)의 표면으로 노출되어 있고, 이들 표면은 평탄면을 이루고 있다.
일반적으로, 다공성 물질은 그렇지 않은 물질에 비해 유연성과 신축성이 우수하다. 본 발명의 실시 예에서 다수의 나노입자(130)는 이러한 다공성 물질과 유사한 불연속 구조를 이룸으로써, 기계적 유연성이 취약한 ITO 박막(120)에 유연성을 부여하게 된다. 이와 같은 나노입자(130)는 투명성과 유연성이 우수한 SiO2, TiO2 및 Al2O3를 포함하는 금속 산화물 후보군 중 선택된 어느 하나의 금속 산화물로 이루어질 수 있다. 이때, 상기와 같은 금속 산화물이 나노입자(130)로 사용되는 경우, 종래 ITO 투명전극 대비 ITO 박막(120)의 투명성도 향상시킬 수 있다. 하지만, 상기의 금속 산화물이 부도체이므로, 유기발광소자의 투명전극으로 사용되는 ITO 박막(120)의 전기 전도성이 저하될 수 있다. 그러므로 ITO 박막(120)이 최적의 전도성, 유연성 및 투명성을 나타내도록, 적용되는 디스플레이 기기나 조명 기기의 사양에 맞게 ITO 박막(120)에 포함되는 나노입자(130)의 종류나 양을 제어하는 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판 제조방법에 대하여 도 3 내지 도 7을 참조하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판 제조방법은 나노입자 형성단계, ITO 증착단계 및 평탄화 단계를 포함한다.
먼저, 도 3에 도시한 바와 같이, 나노입자 형성단계는 플렉서블 기재(110) 상에 다수의 나노입자(130)를 불연속적인 구조로 형성하는 단계이다. 이때, 나노입자 형성단계에서는 먼저, 수백 ㎚ 크기의 SiO2나 TiO2 혹은 Al2O3와 같은 금속 산화물로 이루어진 나노입자(130)들을 플렉서블 기재(110) 상에 스핀 코팅한다. 그 다음, 나노입자 형성단계에서는 코팅된 나노입자(130)들이 불연속적인 구조를 이루도록 재배열시키고, 특성을 향상시키기 위해, 스핀 코팅된 다수의 나노입자(130)를 열 또는 플라즈마를 이용하여 후처리한다.
한편, 나노입자 형성단계에서는 박판 유리, 금속 박막, PET, PC 및 PI 중 어느 하나를 플렉서블 기재(110)로 준비할 수 있다.
다음으로, 도 4에 도시한 바와 같이, ITO 증착단계는 다수의 나노입자(130)가 형성된 플렉서블 기재(110) 상에 ITO(120a)를 증착하는 단계이다. 이때, ITO 증착단계에서는 먼저, 플렉서블 기재(110) 상에 ITO(120a)를 스퍼터링 또는 스핀 코팅으로 증착한다. 그 다음, ITO 증착단계에서는 증착된 ITO(120a)의 특성을 향상시키기 위해, ITO(120a)를 열 또는 플라즈마를 이용하여 후처리한다. 여기서, ITO 증착단계에서는 ITO(120a)에 AZO(Al-doped ZnO) 및 IZO(In-doped ZnO)를 포함시킬 수 있다.
다음으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 평탄화 단계는 ITO 증착단계를 통해 형성된 ITO 박막(120)의 표면을 평탄화시키는 단계이다. 이때, 평탄화 단계에서는 나노입자(130)의 표면이 노출되도록 ITO 박막(120)의 표면을 평탄화시키는 것이 바람직한데, 이와 같이 ITO 박막(120)의 표면이 노출될 정도로 평탄화 작업을 해야 ITO 박막(120)의 표면을 고 평탄면으로 형성할 수 있다.
상기와 같이, 평탄화 단계가 완료되면, 본 발명의 실시 예에 따른 플렉서블 기판(100)이 제조된다. 이와 같이 제조된 플렉서블 기판(100)은 ITO 박막(120) 내부에 투명성과 유연성이 우수한 다수의 나노입자(130)가 불연속적인 구조로 형성되어 있어, 높은 유연성 및 투명성을 갖는다.
이러한 플렉서블 기판(100)은 유기발광소자의 커버 기판으로 적용될 수 있다. 즉, 도 6에 도시한 바와 같이, 먼저, ITO 박막(120) 상에 전도성 및 투과성이 높은 물질로 이루어진 베리어층(10)을 형성한다. 하지만, 베리어층(10) 형성 공정은 생략할 수 있다. 그 다음, 도 7에 도시한 바와 같이, 유기 발광층(20) 및 후면전극(30)을 차례로 적층 형성하면, 플렉서블형 유기발광소자 제작이 완료된다.
여기서, 내부에 다수의 나노입자(130)가 분포되어 있는 ITO 박막(120)은 유기발광소자의 애노드로 작용하는 투명전극으로 사용됨과 동시에 내부 광추출층으로서의 기능도 수행하게 된다. 이에 따라, 종래 유기발광소자의 투명전극과 별도의 층으로 형성되던 내부 광추출층 형성을 생략할 수 있어, 유기발광소자의 전체적인 두께를 줄일 수 있음은 물론, 층 감소를 통해 제조 공정 또한 단순화시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에서는 제조된 플렉서블 기판(100)이 유기발광소자의 커버 기판으로 적용되는 것을 예시하였으나, 플렉서블 기판(100)은 유기발광소자뿐만 아니라, 터치패널, 전자종이, 태양광 소자, LED, QD 디스플레이 기기 및 조명기기 등과 같이 투명전극이 사용되는 플렉서블 장치에 적용 가능하고, 이러한 플렉서블 장치에 적용되는 경우, 이들의 품질을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 플렉서블 기판 110: 플렉서블 기재
120: ITO 박막 120a: ITO
130: 나노입자 10: 베리어층
20: 유기 발광층 30: 후면전극
120: ITO 박막 120a: ITO
130: 나노입자 10: 베리어층
20: 유기 발광층 30: 후면전극
Claims (12)
- 플렉서블 기재;
상기 플렉서블 기개 상에 형성되는 ITO 박막; 및
상기 ITO 박막 내부에 불연속적으로 분포되어 있는 다수의 나노입자;
를 포함하고,
상기 ITO 박막의 표면으로 상기 나노입자의 표면이 노출되되, 상기 ITO 박막의 표면과 상기 나노입자는 평탄면을 이루는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 ITO 박막에는 AZO(Al-doped ZnO) 및 IZO(In-doped ZnO)가 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 나노입자는 SiO2, TiO2 및 Al2O3를 포함하는 금속 산화물 후보군 중 선택된 어느 하나의 금속 산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판.
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 플렉서블 기재는 박판 유리, 금속 박막, PET, PC 및 PI를 포함하는 플렉서블 특성을 가진 후보군 중 선택된 어느 하나로 이루어진 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판.
- 제1항에 있어서,
상기 플렉서블 기재는 유기발광소자의 커버 기판으로, 상기 ITO 박막은 상기 유기발광소자의 애노드로 작용하는 투명전극으로 적용되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판.
- 제6항에 있어서,
상기 ITO 박막과 상기 유기발광소자의 유기 발광층 사이에는 베리어층이 형성되는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판.
- 플렉서블 기재 상에 다수의 나노입자를 불연속적인 구조로 형성하는 나노입자 형성단계;
상기 다수의 나노입자가 형성된 상기 플렉서블 기재 상에 ITO를 증착하는 ITO 증착단계; 및
상기 ITO 증착단계를 통해 형성된 ITO 박막의 표면을 평탄화시키는 평탄화 단계;
를 포함하고,
상기 평탄화 단계에서는 상기 나노입자의 표면이 노출되도록 상기 ITO 박막의 표면을 평탄화시키는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 나노입자 형성단계는,
상기 플렉서블 기재 상에 상기 다수의 나노입자를 스핀 코팅하는 제1 과정, 및
스핀 코팅된 상기 다수의 나노입자를 열 또는 플라즈마를 이용하여 후처리하는 제2 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 제조방법.
- 제8항에 있어서,
상기 ITO 증착단계는,
상기 플렉서블 기재 상에 ITO를 스퍼터링 또는 스핀 코팅으로 증착하는 제1 과정, 및
증착된 상기 ITO를 열 또는 플라즈마를 이용하여 후처리하는 제2 과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 제조방법.
- 삭제
- 제8항에 있어서,
상기 나노입자 형성단계에서는 상기 나노입자로 SiO2, TiO2 및 Al2O3를 포함하는 금속 산화물 후보군 중 어느 하나의 금속 산화물을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 플렉서블 기판 제조방법.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180023861A (ko) | 2016-08-26 | 2018-03-07 | 황장환 | 플렉서블 디스플레이용 광학 기판 소재 |
CN110160993A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-23 | 广州星坛电子产品有限公司 | 一种局域表面等离子谐振传感器及其制备方法和应用 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108054183A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-05-18 | 武汉华星光电半导体显示技术有限公司 | 柔性显示装置 |
KR102379648B1 (ko) * | 2021-11-01 | 2022-03-29 | 한국과학기술원 | 신축성 기판을 포함하는 박막형 신축성 전자소자 및 그의 제조방법 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011154843A (ja) | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
KR101293647B1 (ko) | 2012-07-27 | 2013-08-13 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 투명 전도성 산화물 박막 기판, 그 제조방법, 이를 포함하는 유기전계발광소자 및 광전지 |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07263727A (ja) * | 1994-03-23 | 1995-10-13 | Fuji Electric Co Ltd | 光電変換素子の製造方法 |
KR100501906B1 (ko) * | 2003-05-02 | 2005-07-25 | 한국전자통신연구원 | 유기 발광 소자의 애노드 배리어 층 형성 방법 및 애노드배리어 층이 포함된 유기 발광 소자 |
JP4177788B2 (ja) * | 2004-06-09 | 2008-11-05 | 株式会社東芝 | 有機エレクトロルミネッセンス素子およびその製造方法 |
US7811679B2 (en) * | 2005-05-20 | 2010-10-12 | Lg Display Co., Ltd. | Display devices with light absorbing metal nanoparticle layers |
KR101533096B1 (ko) * | 2008-08-11 | 2015-07-02 | 삼성디스플레이 주식회사 | 전기영동표시장치 |
KR101163647B1 (ko) * | 2010-05-27 | 2012-07-09 | 순천대학교 산학협력단 | 투명전도막 및 그 제조방법 |
KR101171265B1 (ko) | 2010-06-11 | 2012-08-07 | (주)솔라세라믹 | 초유연 박판의 물리적 안정화를 통한 fto막 형성 방법 |
KR20120024358A (ko) * | 2010-09-06 | 2012-03-14 | 주식회사 엘지화학 | 유기전자소자용 기판 및 그 제조방법 |
EP2774156A1 (en) * | 2011-11-04 | 2014-09-10 | Cambrios Technologies Corporation | Methods for reducing diffuse reflection of nanostructure-based transparent conductive films and touch panels made of the same |
US20130115371A1 (en) * | 2011-11-04 | 2013-05-09 | Cambrios Technologies Corporation | System and methods of reducing diffuse reflection of an optical stack |
KR20140046728A (ko) * | 2012-10-11 | 2014-04-21 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 금속산화물 박막 기판, 그 제조방법 및 이를 포함하는 유기발광소자 |
KR101427772B1 (ko) * | 2012-11-12 | 2014-08-14 | 인제대학교 산학협력단 | 염료 감응형 태양전지의 전극 및 이를 포함하는 염료 감응형 태양전지 |
CN203503661U (zh) * | 2013-09-24 | 2014-03-26 | 京东方科技集团股份有限公司 | 柔性显示基板、柔性显示装置 |
-
2014
- 2014-09-23 KR KR1020140126852A patent/KR101650541B1/ko active IP Right Grant
-
2015
- 2015-09-07 EP EP15845048.6A patent/EP3200195A1/en not_active Withdrawn
- 2015-09-07 CN CN201580051323.6A patent/CN106716663A/zh not_active Withdrawn
- 2015-09-07 WO PCT/KR2015/009400 patent/WO2016047936A1/ko active Application Filing
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011154843A (ja) | 2010-01-26 | 2011-08-11 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 有機エレクトロルミネッセンス素子 |
KR101293647B1 (ko) | 2012-07-27 | 2013-08-13 | 삼성코닝정밀소재 주식회사 | 투명 전도성 산화물 박막 기판, 그 제조방법, 이를 포함하는 유기전계발광소자 및 광전지 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20180023861A (ko) | 2016-08-26 | 2018-03-07 | 황장환 | 플렉서블 디스플레이용 광학 기판 소재 |
CN110160993A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-23 | 广州星坛电子产品有限公司 | 一种局域表面等离子谐振传感器及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN106716663A (zh) | 2017-05-24 |
KR20160035363A (ko) | 2016-03-31 |
EP3200195A1 (en) | 2017-08-02 |
WO2016047936A1 (ko) | 2016-03-31 |
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