KR101832521B1 - Transparent electode and electronic device comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 명세서는 투명전극 및 이를 포함하는 전자소자를 제공한다.The present invention provides a transparent electrode and an electronic device including the transparent electrode.

Description

투명전극 및 이를 포함하는 전자 소자{TRANSPARENT ELECTODE AND ELECTRONIC DEVICE COMPRISING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a transparent electrode and an electronic device including the transparent electrode.

본 명세서는 투명전극 및 이를 포함하는 전자소자에 관한 것이다. TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a transparent electrode and an electronic device including the transparent electrode.

첨단 정보기술산업과 함께 신재생 에너지산업이 급부상하면서 전기 전도성과 광투과성을 동시에 갖춘 투명전극에 관한 관심이 높아지고 있다. 유기 전자소자에서의 투명전극은 얇은 투명기판으로 빛이 투과해야 되고, 동시에 전기 전도성도 우수해야 한다.With the emergence of the new and renewable energy industry together with the high-tech information technology industry, there is a growing interest in transparent electrodes having both electric conductivity and light transmittance. Transparent electrodes in organic electronic devices must transmit light through a thin transparent substrate, and at the same time have good electrical conductivity.

투명전극 소재로는 얇은 막 형태로 제조된 투명 전도성 산화물(Transparent Conducting Oxide: TCO)이 대표적이다. 투명 전도성 산화물은 가시광선 영역에서의 높은 광학적 투과도(85% 이상)와 낮은 비저항(1×10-3 Ω㎝)을 동시에 갖는 산화물계의 축퇴된(degenerate) 반도체 전극을 총칭하는 것으로, 면저항 크기에 따라 정전기 방지막, 전자파 차폐 등의 기능성 박막과 평판 디스플레이, 태양전지, 터치패널, 투명 트랜지스터, 플렉시블 광전소자, 투명 광전소자 등의 핵심 전극 재료로 사용되고 있다.Transparent Conducting Oxide (TCO), which is manufactured in the form of a thin film, is a typical transparent electrode material. Transparent conductive oxides are collectively referred to as oxide-based degenerate semiconductor electrodes having high optical transparency (over 85%) and low resistivity (1 x 10-3 ? Cm) in the visible light region, Are used as core electrode materials for functional thin films such as antistatic films and electromagnetic wave shielding, flat panel displays, solar cells, touch panels, transparent transistors, flexible optoelectronic devices, and transparent optoelectronic devices.

다만, 투명 전도성 산화물을 소재로 하여 제조된 투명전극은 전기 전도도가 낮아 소자의 효율이 저하되는 문제가 있다.However, the transparent electrode made of a transparent conductive oxide has a problem of low efficiency of the device due to low electric conductivity.

한국 공개 공보 제10-2010-0036957호Korean Laid-Open Publication No. 10-2010-0036957

본 명세서가 해결하고자 하는 과제는 투명전극 및 이를 포함하는 전자소자를 제공하는 것이다. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a transparent electrode and an electronic device including the transparent electrode.

본 명세서는 니오븀(Nb) 산화물층; 상기 니오븀(Nb) 산화물층 상에 구비된 은(Ag)을 포함하는 금속층; 및 상기 은(Ag)을 포함하는 금속층 상에 구비된 갈륨(Ga)을 도핑한 산화 아연층을 포함하고, 상기 니오븀 산화물층의 두께는 20 nm 이상 40 nm 이하이며, 상기 금속층의 두께는 5 nm 이상 20 nm 이하이고, 상기 산화 아연층의 두께는 20 nm 이상 60 nm 이하인 것인 투명전극을 제공한다. The present disclosure relates to a niobium (Nb) oxide layer; A metal layer comprising silver (Ag) provided on the niobium (Nb) oxide layer; And a gallium (Ga) -doped zinc oxide layer provided on the metal layer including silver (Ag), wherein the thickness of the niobium oxide layer is 20 nm or more and 40 nm or less, and the thickness of the metal layer is 5 nm Or more and 20 nm or less, and the zinc oxide layer has a thickness of 20 nm or more and 60 nm or less.

또한, 본 명세서는 상기 투명전극을 포함하는 전자소자를 제공한다. Further, the present specification provides an electronic device including the transparent electrode.

본 명세서의 투명전극은 높은 광 투과도 및 낮은 면저항 값을 갖는다. 또한, 본 명세서의 투명전극은 우수한 내구성을 가진다. 그러므로, 상기 투명전극을 포함하는 전자소자는 높은 효율 및 우수한 내구성을 가진다.The transparent electrodes herein have high light transmittance and low sheet resistance values. Further, the transparent electrode of the present invention has excellent durability. Therefore, the electronic device including the transparent electrode has high efficiency and excellent durability.

도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 투명전극을 도시한 것이다.
도 2는 상기 실시예 1 및 2, 비교예 1 및 2의 빛의 파장에 따른 투과율을 측정한 그래프를 나타낸 것이다.1 shows a transparent electrode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a graph showing transmittance according to wavelengths of light in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.

이하, 본 명세서에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 명세서는 니오븀(Nb) 산화물층; 상기 니오븀(Nb) 산화물층 상에 구비된 은(Ag)을 포함하는 금속층; 및 상기 은(Ag)을 포함하는 금속층 상에 구비된 갈륨(Ga)을 도핑한 산화 아연층을 포함하고,The present disclosure relates to a niobium (Nb) oxide layer; A metal layer comprising silver (Ag) provided on the niobium (Nb) oxide layer; And a zinc oxide layer doped with gallium (Ga) provided on the metal layer including silver (Ag)

상기 니오븀 산화물층의 두께는 20 nm 이상 40 nm 이하이며, The thickness of the niobium oxide layer is 20 nm or more and 40 nm or less,

상기 금속층의 두께는 5 nm 이상 20 nm 이하이고, The thickness of the metal layer is 5 nm or more and 20 nm or less,

상기 산화 아연층의 두께는 20 nm 이상 60 nm 이하인 것인 투명전극을 제공한다. 상기 니오븀 산화물층은 고굴절 물질로서, 금속층을 이용한 다층막의 투명 전극의 광투과율을 높이는 역할 및 금속층의 증착이 용이하도록 하는 역할을 할 수 있다. Wherein the zinc oxide layer has a thickness of 20 nm or more and 60 nm or less. The niobium oxide layer may serve as a high refractive index material for enhancing the light transmittance of the transparent electrode of the multilayer film using the metal layer and for facilitating the deposition of the metal layer.

구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 투명전극에 있어서, 상기 니오븀 산화물층의 두께는 25 nm 이상 35 nm 이하일 수 있다. Specifically, in the transparent electrode according to one embodiment of the present invention, the thickness of the niobium oxide layer may be 25 nm or more and 35 nm or less.

상기 니오븀 산화물층의 두께가 상기 범위 내에 있는 경우 다층 박막 형태의 상기 투명전극의 투과율이 우수한 장점이 있다. 구체적으로, 상기 니오븀 산화물층의 두께가 상기 범위를 벗어나는 경우, 투명전극의 투과율이 낮아지는 문제가 발생한다. 또한, 상기 두께 범위를 벗어나는 경우, 증착된 금속층의 불량률이 높아질 수 있다. When the thickness of the niobium oxide layer is within the above range, the transmittance of the transparent electrode in the form of a multilayer thin film is advantageous. Specifically, when the thickness of the niobium oxide layer is out of the above range, the transmittance of the transparent electrode is lowered. Further, when the thickness is out of the above range, the defective rate of the deposited metal layer can be increased.

상기 금속층은 우수한 전기 전도도 및 낮은 비저항에 의하여 상기 투명전극의 저저항을 구현하는 역할을 할 수 있다. The metal layer can play a role of realizing a low resistance of the transparent electrode due to excellent electrical conductivity and low resistivity.

구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 투명전극에 있어서, 상기 금속층의 두께는 7 nm 이상 15 nm 이하일 수 있다. Specifically, in the transparent electrode according to one embodiment of the present invention, the thickness of the metal layer may be 7 nm or more and 15 nm or less.

상기 금속층의 두께가 상기 범위 내에 있는 경우, 상기 투명전극은 우수한 전기 전도도 및 낮은 저항값을 가질 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 상기 금속층의 두께가 5 nm 미만인 경우 연속적인 막이 형성되기 어려우므로 저저항을 구형하기 곤란한 문제점이 있으며, 20 nm 초과인 경우 투명전극의 투과율이 낮아지는 문제점이 있다. When the thickness of the metal layer is within the above range, the transparent electrode has an advantage that it can have a good electrical conductivity and a low resistance value. In particular, when the thickness of the metal layer is less than 5 nm, it is difficult to form a continuous film because it is difficult to form a continuous film, and when the thickness exceeds 20 nm, the transmittance of the transparent electrode is lowered.

상기 산화 아연층은 갈륨 도핑에 의하여 전자 소자 내에서의 전자 이동성을 향상 시킬 수 있으며, 상기 니오븀 산화물층과 마찬가지로 고굴절의 특성을 가지고 있으므로, 광학 설계를 통하여 상기 투명전극의 광투과율을 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 산화 아연층은 전기 전도성을 가지고 있으므로, 금속층의 전기 전도성을 저해하지 않으며, 상기 투명전극을 다양한 전기소자에서 전극으로서의 역할을 할 수 있게 한다. The zinc oxide layer can improve the electron mobility in the electronic device by gallium doping and has a high refractive index characteristic like the niobium oxide layer, so that the optical transmittance of the transparent electrode can be improved through optical design . In addition, since the zinc oxide layer has electrical conductivity, it does not hinder the electrical conductivity of the metal layer, and the transparent electrode can serve as an electrode in various electric devices.

구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 투명전극에 있어서, 상기 산화 아연층의 두께는 25 nm 이상 55 nm 이하일 수 있다. Specifically, in the transparent electrode according to one embodiment of the present invention, the thickness of the zinc oxide layer may be 25 nm or more and 55 nm or less.

상기 산화 아연층의 두께가 상기 범위 내에 있는 경우, 상기 투명전극은 우수한 전기 전도도 및 낮은 저항값을 가질 수 있는 장점이 있다. 구체적으로, 상기 산화 아연층의 두께 범위는 광학 설계를 통하여 얻어진 것으로서, 상기 두께 범위를 벗어나는 경우 투명전극의 광투과율이 낮아지는 문제가 있다. When the thickness of the zinc oxide layer is within the above range, the transparent electrode has an advantage that it can have a good electrical conductivity and a low resistance value. Specifically, the thickness range of the zinc oxide layer is obtained through optical design, and there is a problem that the light transmittance of the transparent electrode is lowered when the zinc oxide layer is out of the thickness range.

도 1은 본 명세서의 일 실시상태에 따른 투명전극의 일 예를 도시한 것이다. 구체적으로, 도 1은 니오븀(Nb) 산화물층(101); 은(Ag)을 포함하는 금속층(201); 및 갈륨(Ga)을 도핑한 산화 아연층(301)이 순차적으로 구비된 투명전극을 도시한 것이다. FIG. 1 illustrates an example of a transparent electrode according to an embodiment of the present invention. Specifically, Figure 1 shows a niobium (Nb) oxide layer 101; A metal layer 201 comprising silver (Ag); And a zinc oxide layer 301 doped with gallium (Ga) are successively formed on a transparent electrode.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 니오븀 산화물층의 굴절률은 550 nm 파장의 빛에서 2.1 이상 2.5 이하일 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the refractive index of the niobium oxide layer may be in the range of 2.1 to 2.5 in a light having a wavelength of 550 nm.

또한, 본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속층의 굴절률은 550 nm 파장의 빛에서 0.1 이상 1 이하일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the refractive index of the metal layer may be 0.1 or more and 1 or less in a light having a wavelength of 550 nm.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 산화 아연층의 굴절률은 550 nm 파장의 빛에서 1.6 이상 2.2 이하일 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the refractive index of the zinc oxide layer may be 1.6 or more and 2.2 or less in light of 550 nm wavelength.

상기 각 층의 굴절률은 상기 투명전극의 투과율을 80 % 이상으로 구현할 수 있도록, 광설계를 통하여 얻어진 것이다. 그러므로, 상기 굴절률의 범위를 벗어나는 경우, 투명전극의 광투과율이 80 % 이하로 떨어지는 문제가 있다.The refractive index of each of the layers is obtained through optical design so that the transmittance of the transparent electrode can be 80% or more. Therefore, when the refractive index is out of the range, the light transmittance of the transparent electrode is reduced to 80% or less.

또한, 상기 각 층의 굴절율은 두께에 의하여 조절되는 것 외에도, 증착 공정을 조절하는 것에 의하여 조절될 수 있다. 구체적으로, 각 층의 증착 조건을 조절하여 결정화도를 조절할 수 있으며, 이에 따라 동일한 두께 및 재료라고 하더라도 굴절율이 상이할 수 있게 된다. In addition, the refractive index of each layer can be controlled by controlling the deposition process in addition to being controlled by the thickness. Specifically, the crystallization degree can be controlled by controlling the deposition conditions of each layer, so that the refractive index can be different even if the same thickness and material are used.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 니오븀 산화물층은 NbOx로 이루어지며, 상기 x는 0.1 이상 5 이하일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the niobium oxide layer is made of NbO x , and x may be 0.1 or more and 5 or less.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속층은 은, 또는 은과 은 산화물로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 상기 금속층은 은만으로 이루어질 수 있다. 또는, 상기 투명전극의 제조과정 또는 상기 투명전극이 전자소자에 포함되어 사용되는 과정에서 공기 및 수분과의 접촉에 의하여, 금속층 내에 은 산화물이 일부 포함될 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the metal layer may be made of silver, or silver and silver oxide. Specifically, the metal layer may be made of only silver. Alternatively, the metal layer may include a part of the silver oxide due to contact with air and moisture during the process of manufacturing the transparent electrode or during the process of using the transparent electrode in the electronic device.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 금속층이 은 및 은 산화물로 이루어지는 경우, 상기 은 산화물은 상기 금속층 중량의 0.1 중량% 이상 50 중량%일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, when the metal layer is composed of silver and silver oxide, the silver oxide may be 0.1 wt% or more and 50 wt% or more of the weight of the metal layer.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 산화 아연층에서의 갈륨 함량은 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하일 수 있다. According to one embodiment of the present disclosure, the gallium content in the zinc oxide layer may be 0.1 wt% or more and 10 wt% or less.

상기 산화 아연층은 갈륨의 함량에 의하여 굴절률이 변화하게 된다. 그러므로, 상기 투명전극의 투과율을 최대로 구현할 수 있도록 상기 산화 아연층의 갈륨 함량을 조절할 필요가 있다. 또한, 상기 산화 아연층에 포함되는 갈륨은 산화 아연층의 전기 전도도에 큰 영향을 미친다. 그러므로, 본 발명자들은 상기 산화 아연층의 굴절률이 최적의 범위 내에 있으면서, 상기 산화 아연층의 전기 전도도를 최대로 구현할 수 있는 범위를 찾아내었다. 즉, 상기 갈륨 함량 범위 내에서 상기 산화 아연층의 최적의 굴절률 및 전기 전도도가 구현될 수 있다. The refractive index of the zinc oxide layer changes depending on the content of gallium. Therefore, it is necessary to control the gallium content of the zinc oxide layer so as to maximize the transmittance of the transparent electrode. In addition, gallium contained in the zinc oxide layer greatly affects the electric conductivity of the zinc oxide layer. Therefore, the present inventors have found a range where the electrical conductivity of the zinc oxide layer can be maximized while the refractive index of the zinc oxide layer is within the optimum range. That is, the optimum refractive index and electric conductivity of the zinc oxide layer can be realized within the gallium content range.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 투명전극은 투명 지지체를 더 포함하고, 상기 투명 지지체 상에 상기 니오븀 산화물층이 구비될 수 있다. 구체적으로, 본 명세서의 일 실시상태에 따른 투명 전극은 투명지지체 상에 니오븀(Nb) 산화물층; 은(Ag)을 포함하는 금속층; 및 갈륨(Ga)을 도핑한 산화 아연층이 순차적으로 적층된 것을 포함할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, the transparent electrode further includes a transparent support, and the niobium oxide layer may be provided on the transparent support. In particular, the transparent electrode according to one embodiment of the present disclosure includes a niobium (Nb) oxide layer on a transparent support; A metal layer comprising silver (Ag); And a zinc oxide layer doped with gallium (Ga) may be sequentially stacked.

상기 지지체는 투명성, 표면평활성, 취급용이성 및 방수성이 우수한 유리기판 또는 투명 플라스틱 기판이 될 수 있으나, 이에 한정되지 않으며, 전자소자에 통상적으로 사용되는 기판이면 제한되지 않는다. 구체적으로, 상기 기재로는 유리; 우레탄 수지; 폴리이미드 수지; 폴리에스테르수지; (메타)아크릴레이트계 고분자 수지; 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌 등의 폴리 올레핀계 수지 등으로 이루어진 것이 될 수 있다. The support may be a glass substrate or a transparent plastic substrate having excellent transparency, surface smoothness, ease of handling, and waterproofness, but is not limited thereto and is not limited as long as it is a substrate commonly used in electronic devices. Specifically, the substrate may be glass; Urethane resin; Polyimide resin; Polyester resin; (Meth) acrylate-based polymer resin; A polyolefin-based resin such as polyethylene or polypropylene, or the like.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 투명전극의 면저항 값은 20 Ω/□ 이하일 수 있다. 구체적으로, 상기 투명전극의 면저항 값은 10 Ω/□ 이하일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the sheet resistance value of the transparent electrode may be 20? /? Or less. Specifically, the sheet resistance value of the transparent electrode may be 10? /? Or less.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 투명전극의 면저항 값은 0.1 Ω/□ 이상 20 Ω/□ 이하의 값을 가질 수 있다. 상기 투명전극의 면저항 값은 상기 금속층에 의하여 결정될 수 있으며, 상기 금속층의 두께 범위 및 상기 산화 아연층의 두께 범위에 의하여 낮은 값의 면저항 값이 구현 가능하다. According to one embodiment of the present invention, the sheet resistance value of the transparent electrode may have a value of 0.1 Ω / □ or more and 20 Ω / □ or less. The sheet resistance value of the transparent electrode can be determined by the metal layer, and a low value of sheet resistance value can be realized depending on the thickness range of the metal layer and the zinc oxide layer.

상기 투명 전극은 낮은 면저항 값에 의하여 전자소자에 적용하는 경우, 전자소자의 효율을 높일 수 있는 장점이 있다. 나아가, 낮은 면저항 값에도 불구하고, 높은 광 투과도를 가지고 있는 장점이 있다.When the transparent electrode is applied to an electronic device by a low sheet resistance value, the efficiency of the electronic device is increased. Furthermore, despite its low sheet resistance value, it has the advantage of having high light transmittance.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 투명전극 전체 두께는 50 nm 이상 300 nm 이하일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the total thickness of the transparent electrode may be 50 nm or more and 300 nm or less.

상기 투명전극의 두께는 광설계를 통하여 결정할 수 있다. 광설계를 위하여 상기 투명전극의 각 층별 굴절률이 필요하며, 이 값을 통하여 각 층의 두께를 결정할 수 있다. 즉, 상기 투명전극의 광 투과도를 80 % 이상으로 구현하기 위하여는 상기 투명전극 전체 두께가 50 nm 이상 300 nm 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로 70 nm 이상 200 nm 이하일 수 있다. The thickness of the transparent electrode can be determined through optical design. The refractive index of each layer of the transparent electrode is required for optical design, and the thickness of each layer can be determined through this value. That is, in order to realize the light transmittance of the transparent electrode of 80% or more, the total thickness of the transparent electrode may be 50 nm or more and 300 nm or less, more specifically 70 nm or more and 200 nm or less.

본 명세서의 일 실시상태에 따르면, 상기 투명전극의 투과율은 550 nm 파장의 빛에서 80 % 이상일 수 있다. 구체적으로, 상기 투명전극의 투과율은 550 nm 파장의 빛에서 85 % 이상 또는 90 % 이상일 수 있다.According to one embodiment of the present disclosure, the transmittance of the transparent electrode may be 80% or more in light with a wavelength of 550 nm. Specifically, the transmittance of the transparent electrode may be 85% or more or 90% or more in light with a wavelength of 550 nm.

본 명세서는 상기 투명전극을 포함하는 전자소자를 제공한다. 구체적으로, 상기 전자 소자는 터치 패널, 발광 유리, 발광 소자, 태양 전지 또는 트랜지스터일 수 있다. The present specification provides an electronic device including the transparent electrode. Specifically, the electronic device may be a touch panel, a light emitting glass, a light emitting device, a solar cell, or a transistor.

상기 터치 패널, 발광 유리, 발광 소자, 태양 전지 및 트랜지스터는 당업계에 일반적으로 알려져 있는 것일 수 있으며, 전극을 본 명세서의 투명전극으로 사용한 것일 수 있다. The touch panel, the light emitting glass, the light emitting device, the solar cell, and the transistor may be commonly known in the art, and the electrode may be used as the transparent electrode of the present invention.

이하, 본 명세서를 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 명세서에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 명세서의 범위가 아래에서 상술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 명세서를 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples with reference to the drawings. However, the embodiments according to the present disclosure can be modified in various other forms, and the scope of the present specification is not construed as being limited to the embodiments described below. Embodiments of the present disclosure are provided to more fully describe the present disclosure to those of ordinary skill in the art.

[[ 실시예Example 1]  One] 금속층의Metal layer 물성 측정 Property measurement

유리 기판 상에 DC sputter 방식을 이용하여 Ag를 10 nm 증착하였다. Ag로 이루어진 금속층을 면저항 측정기로 면저항을 측정한 결과 10 Ω 미만의 값을 나타내었다. 또한, 상기 금속층은 UV-vis spectrometer를 이용하여 가시광 투과율을 측정한 결과 550 nm 의 파장에서 63.8 %의 투과율을 나타내었으며, 굴절률은 0.19 로 측정되었다. Ag was deposited to a thickness of 10 nm on a glass substrate by DC sputtering. As a result of measuring the surface resistance of the metal layer made of Ag with a sheet resistance measuring device, the value was less than 10 Ω. In addition, the visible light transmittance of the metal layer was measured using a UV-vis spectrometer. As a result, the transmittance was 63.8% at a wavelength of 550 nm, and the refractive index was 0.19.

[[ 실시예Example 2] 투명전극의 물성 측정 2] Measurement of physical properties of transparent electrode

유리 기판 상에 RF sputter 방식을 이용하여 Nb2O5를 30 nm의 두께로 증착하여 니오븀 산화물층을 형성하였다. 상기 니오븀 산화물층 상에 상기 실시예 1에서와 같은 방식을 이용하여 금속층을 10 nm 증착하고, 상기 금속층 상에 Ga을 도핑한 산화 아연층을 45 nm 두께로 증착하여 투명전극을 제조하였다. Nb 2 O 5 was deposited on the glass substrate by RF sputtering to a thickness of 30 nm to form a niobium oxide layer. A metal layer was deposited to a thickness of 10 nm on the niobium oxide layer in the same manner as in Example 1, and a zinc oxide layer doped with Ga was deposited on the metal layer to a thickness of 45 nm to form a transparent electrode.

이 경우, 니오븀 산화물층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 2.28, 금속층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 0.19, 산화 아연층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 1.94 였다.In this case, the refractive index of the niobium oxide layer was 2.28 at a wavelength of 550 nm, the refractive index of the metal layer was 0.19 at a wavelength of 550 nm, and the refractive index of the zinc oxide layer was 1.94 at a wavelength of 550 nm.

또한, 상기 투명전극을 UV-vis spectrometer를 이용하여 가시광 투과율을 측정한 결과 550 nm 의 파장에서 88.7 %의 투과율을 나타내었다. The visible light transmittance of the transparent electrode was measured using a UV-vis spectrometer. As a result, the transmittance was 88.7% at a wavelength of 550 nm.

나아가, 상기 투명전극의 면저항을 면저항 측정기로 측정한 결과 10 Ω 미만의 값을 나타내었다. Further, the sheet resistance of the transparent electrode was measured with a sheet resistance meter, and the value was less than 10 Ω.

[[ 비교예Comparative Example 1] 투명전극의 물성 측정 1] Measurement of physical properties of transparent electrode

니오븀 산화물층을 10 nm의 두께로 증착하고, 산화 아연층의 두께를 80 nm의 두께로 증착한 것을 제외하고, 상기 실시예 2와 동일하게 투명전극을 형성하였다.A transparent electrode was formed in the same manner as in Example 2 except that a niobium oxide layer was deposited to a thickness of 10 nm and a zinc oxide layer was deposited to a thickness of 80 nm.

이 경우, 니오븀 산화물층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 2.28, 금속층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 0.19, 산화 아연층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 1.94 였다.In this case, the refractive index of the niobium oxide layer was 2.28 at a wavelength of 550 nm, the refractive index of the metal layer was 0.19 at a wavelength of 550 nm, and the refractive index of the zinc oxide layer was 1.94 at a wavelength of 550 nm.

또한, 상기 투명전극을 UV-vis spectrometer를 이용하여 가시광 투과율을 측정한 결과 550 nm 의 파장에서 63.8 %의 투과율을 나타내었다. The visible light transmittance of the transparent electrode was measured using a UV-vis spectrometer. As a result, the transmittance was 63.8% at a wavelength of 550 nm.

나아가, 상기 투명전극의 면저항을 면저항 측정기로 측정한 결과 10 Ω 미만의 값을 나타내었다. Further, the sheet resistance of the transparent electrode was measured with a sheet resistance meter, and the value was less than 10 Ω.

[[ 실시예Example 3] 투명전극의 물성 측정 3] Measurement of physical properties of transparent electrode

유리 기판 상에 DC sputter 방식을 이용하여 NbOx(x는 0.1 내지 5)를 30 nm의 두께로 증착하여 니오븀 산화물층을 형성하였다. 상기 니오븀 산화물층 상에 상기 실시예 1에서와 같은 방식을 이용하여 금속층을 10 nm 증착하고, 상기 금속층 상에 Ga을 도핑한 산화 아연층을 42 nm 두께로 증착하여 투명전극을 제조하였다. NbO x (x is 0.1 to 5) was deposited on the glass substrate by a DC sputtering method to a thickness of 30 nm to form a niobium oxide layer. A metal layer was deposited to a thickness of 10 nm on the niobium oxide layer in the same manner as in Example 1, and a zinc oxide layer doped with Ga was deposited on the metal layer to a thickness of 42 nm to form a transparent electrode.

이 경우, 니오븀 산화물층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 2.28, 금속층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 0.19, 산화 아연층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 1.94 였다.In this case, the refractive index of the niobium oxide layer was 2.28 at a wavelength of 550 nm, the refractive index of the metal layer was 0.19 at a wavelength of 550 nm, and the refractive index of the zinc oxide layer was 1.94 at a wavelength of 550 nm.

또한, 상기 투명전극을 UV-vis spectrometer를 이용하여 가시광 투과율을 측정한 결과 550 nm 의 파장에서 88.9 %의 투과율을 나타내었다. The visible light transmittance of the transparent electrode was measured using a UV-vis spectrometer. As a result, the transmittance was 88.9% at a wavelength of 550 nm.

나아가, 상기 투명전극의 면저항을 면저항 측정기로 측정한 결과 10 Ω 미만의 값을 나타내었다. Further, the sheet resistance of the transparent electrode was measured with a sheet resistance meter, and the value was less than 10 Ω.

[[ 비교예Comparative Example 2] 투명전극의 물성 측정 2] Measurement of physical properties of transparent electrode

니오븀 산화물층을 43 nm의 두께로 증착하고, 금속층을 22 nm의 두께로 증착하며, 산화 아연층의 두께를 31 nm의 두께로 증착한 것을 제외하고, 상기 실시예 2 와 동일하게 투명전극을 형성하였다.A transparent electrode was formed in the same manner as in Example 2, except that a niobium oxide layer was deposited to a thickness of 43 nm, a metal layer was deposited to a thickness of 22 nm, and a zinc oxide layer was deposited to a thickness of 31 nm. Respectively.

이 경우, 니오븀 산화물층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 2.28, 금속층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 0.19, 산화 아연층의 굴절률은 550 nm의 파장에서 1.94 였다.In this case, the refractive index of the niobium oxide layer was 2.28 at a wavelength of 550 nm, the refractive index of the metal layer was 0.19 at a wavelength of 550 nm, and the refractive index of the zinc oxide layer was 1.94 at a wavelength of 550 nm.

또한, 상기 투명전극을 UV-vis spectrometer를 이용하여 가시광 투과율을 측정한 결과 550 nm 의 파장에서 68.3 %의 투과율을 나타내었다. The visible light transmittance of the transparent electrode was measured using a UV-vis spectrometer. As a result, the transmittance was 68.3% at a wavelength of 550 nm.

나아가, 상기 투명전극의 면저항을 면저항 측정기로 측정한 결과 10 Ω 미만의 값을 나타내었다. Further, the sheet resistance of the transparent electrode was measured with a sheet resistance meter, and the value was less than 10 Ω.

도 2는 상기 실시예 1 및 2, 비교예 1 및 2의 빛의 파장에 따른 투과율을 측정한 그래프를 나타낸 것이다. 도 2에서 Tr은 광 투과율을 의미하며, λ는 빛의 파장을 의미한다. FIG. 2 is a graph showing transmittance according to wavelengths of light in Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. In Fig. 2, Tr denotes light transmittance, and lambda denotes wavelength of light.

상기 실시예 1 내지 실시예 3에서 알 수 있듯이, 본 명세서의 투명전극은 광설계를 통화여 금속층만으로 이루어진 경우에 비하여 높은 광 투과율을 구현할 수 있음을 알 수 있다. As can be seen from Examples 1 to 3, it can be seen that the transparent electrode of the present invention can realize a high light transmittance as compared with the case where the transparent electrode is composed of only a metal layer.

또한, 상기 실시예 2 및 3과 비교예 1 및 2을 비교하여 보면, 본 명세서의 투명전극은 두께 및 각 층의 굴절률을 조절함으로써, 높은 광 투과율을 구현할 수 있는 것을 알 수 있다.In comparison between Examples 2 and 3 and Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that the transparent electrode of the present invention can realize a high light transmittance by controlling the thickness and the refractive index of each layer.

101: 니오븀(Nb) 산화물층
201: 은(Ag)을 포함하는 금속층
301: 갈륨(Ga)을 도핑한 산화 아연층101: Niobium (Nb) oxide layer
201: metal layer containing silver (Ag)
301: a zinc oxide layer doped with gallium (Ga)

Claims (13)

니오븀(Nb) 산화물층; 상기 니오븀(Nb) 산화물층 상에 구비된 은 또는 은과 은 산화물로 이루어진 금속층; 및 상기 금속층 상에 구비된 갈륨(Ga)을 도핑한 산화 아연층을 포함하고,
상기 니오븀 산화물층의 두께는 20 nm 이상 40 nm 이하이며,
상기 금속층의 두께는 5 nm 이상 20 nm 이하이고,
상기 산화 아연층의 두께는 42 nm 이상 60 nm 이하이며,
상기 금속층의 굴절률은 550 nm 파장의 빛에서 0.1 이상 1 이하이고,
전체 두께가 70 nm 이상 200 nm 이하이며, 550nm 파장의 빛에서 투과율이 85% 이상인 투명전극.A niobium (Nb) oxide layer; A metal layer made of silver or silver and a silver oxide provided on the niobium (Nb) oxide layer; And a zinc oxide layer doped with gallium (Ga) doped on the metal layer,
The thickness of the niobium oxide layer is 20 nm or more and 40 nm or less,
The thickness of the metal layer is 5 nm or more and 20 nm or less,
The thickness of the zinc oxide layer is 42 nm or more and 60 nm or less,
The refractive index of the metal layer is 0.1 or more and 1 or less in a light having a wavelength of 550 nm,
A transparent electrode having a total thickness of 70 nm or more and 200 nm or less and a transmittance of 85% or more in a light having a wavelength of 550 nm. 청구항 1에 있어서,
상기 니오븀 산화물층의 굴절률은 550 nm 파장의 빛에서 2.1 이상 2.5 이하인 것인 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the refractive index of the niobium oxide layer is 2.1 to 2.5 at a wavelength of 550 nm. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 산화 아연층의 굴절률은 550 nm 파장의 빛에서 1.6 이상 2.2 이하인 것인 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the refractive index of the zinc oxide layer is 1.6 or more and 2.2 or less in light of 550 nm wavelength. 청구항 1에 있어서,
상기 니오븀 산화물층은 NbOx로 이루어지며, 상기 x는 0.1 이상 5 이하인 것인 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the niobium oxide layer is made of NbO x , and x is 0.1 or more and 5 or less. 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 산화 아연층에서의 갈륨 함량은 0.1 중량% 이상 10 중량% 이하인 것인 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein a gallium content in the zinc oxide layer is 0.1 wt% or more and 10 wt% or less. 청구항 1에 있어서,
상기 투명전극은 투명 지지체를 더 포함하고, 상기 투명 지지체 상에 상기 니오븀 산화물층이 구비되는 것인 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein the transparent electrode further comprises a transparent support, and the niobium oxide layer is provided on the transparent support. 청구항 1에 있어서,
상기 투명전극의 면저항 값은 20 Ω/□ 이하인 것인 투명전극.The method according to claim 1,
Wherein a sheet resistance value of the transparent electrode is 20? /? Or less. 삭제delete 삭제delete 청구항 1, 2, 4, 5 및 7 내지 9 중 어느 한 항의 투명전극을 포함하는 전자소자.An electronic device comprising a transparent electrode according to any one of claims 1, 2, 4, 5 and 7 to 9. 청구항 12에 있어서,
상기 전자 소자는 터치 패널, 발광 유리, 발광 소자, 태양 전지 또는 트랜지스터인 것인 전자소자.The method of claim 12,
Wherein the electronic device is a touch panel, a light emitting glass, a light emitting device, a solar cell, or a transistor.
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