KR20110111230A - 투명전극 소재 및 그 제조방법과 투명전극의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고가의 ITO 투명전극 소재를 대체하기 위해 저가의 산화티타늄을 근간으로 하는 새로운 투명전극 소재 및 그 제조방법과 투명전극의 제조방법을 제공하는 것이다. 본 발명에 의한 투명전극 소재의 제조방법은, 산화티타늄(Ti-O) 파우더와 5족 전이금속 산화물 파우더를 볼 밀링하는 단계, 볼 밀링된 산화티타늄 파우더와 5족 전이금속 산화물 파우더의 혼합 파우더를 건조하는 단계, 건조된 혼합 파우더를 하소 처리하는 단계, 하소 처리된 혼합 파우더를 볼 밀링하는 단계, 하소 처리 후 볼 밀링된 혼합 파우더를 가압 성형하는 단계, 혼합 파우더가 가압 성형된 파우더 압축물을 수소 분위기에서 소결시키는 단계를 포함한다. 이러한 제조방법으로 제조되는 투명전극 소재는 저가의 산화티타늄 재료를 기반으로 하므로, 종래의 ITO를 이용하는 투명전극 제조방법에 비해 제조비용을 크게 줄일 수 있다.
Description
본 발명은 투명전극 소재의 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 산화티타늄(Ti-O)을 근간으로 하는 투명전극 소재 및 그 제조방법과 투명전극의 제조방법에 관한 것이다.
첨단 정보기술산업과 함께 신재생 에너지산업이 급부상하면서 전기 전도성과 광투과성을 동시에 갖춘 투명전극 소재에 관한 관심이 높아지고 있다. 평판 디스플레이 제품과 박막형 태양전지는 얇은 투명기판으로 빛이 투과해야 되고, 동시에 전기 전도성도 우수해야 한다.
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·cm)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.
현재, 투명 산화물 전극으로 인듐 산화물에 10wt%의 주석산화물이 도핑된 인듐 주석 산화물(이하, 'ITO' 한다)이 대표적이다. ITO 전극은 가시광 영역의 빛을 90% 이상 투과시킬 수 있어 매우 투명한 특성을 나타내며, 낮은 비저항(10-3~10-4 Ω·cm)의 특성을 지니고 있어서, 각종 광전소자에 널리 사용되고 있다.
현재, 평판 디스플레이, 태양전지, 터치 패널, LED 등 첨단 전자산업의 핵심은 생산 단가 절감을 통한 원가 경쟁력 확보에 있다. 그러나 이러한 첨단 전자산업의 핵심 소재로 사용되고 있는 ITO의 경우 매장량의 한계와 최근 급격하게 성장하고 있는 평판 디스플레이, 태양전지, 터치 패널, LED 등의 시장 확대로 그 가격이 급상승하고 있으며, 이로 인해 ITO 전극을 사용하는 여러 디바이스의 제조 단가가 상승하는 문제점이 나타나고 있다.
본 발명은 이러한 점을 감안하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 고가의 ITO 투명전극 소재를 대체하기 위해 저가의 산화티타늄을 근간으로 하는 새로운 투명전극 소재 및 그 제조방법과 투명전극의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 투명전극 소재의 제조방법은, (a) 산화티타늄(Ti-O) 파우더와 5족 전이금속(니오븀(Nb), 탄탈럼(Ta), 바나듐(V) 중 어느 하나) 산화물 파우더를 볼 밀링(ball milling)하는 단계, (b) 볼 밀링된 상기 산화티타늄 파우더와 상기 5족 전이금속 산화물 파우더의 혼합 파우더를 건조하는 단계, (c) 건조된 상기 혼합 파우더를 하소(calcinatio) 처리하는 단계, (d) 하소 처리된 상기 혼합 파우더를 볼 밀링하는 단계, (e) 하소 처리 후 볼 밀링된 상기 혼합 파우더를 가압 성형하는 단계, (f) 상기 혼합 파우더가 가압 성형된 파우더 압축물을 수소 분위기에서 소결(sintering)시키는 단계를 포함한다.
상기 5족 전이금속 산화물 파우더는 Nb2O5, V2O5, Ta2O5 중 어느 하나의 조성을 가질 수 있다.
상기 혼합 파우더 중 상기 5족 전이금속 산화물 파우더는 6wt% 함유될 수 있다.
상기 (f) 단계는 상기 파우더 압축물을 소결로에 넣는 단계, 상기 소결로를 진공으로 만드는 단계, 상기 소결로에 수소혼합 가스를 공급하는 단계, 상기 파우더 압축물을 가열하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 투명전극 소재는 M:Ti2O3 -x(0≤x＜3, M은 니오븀, 탄탈럼, 바나듐 중 어느 하나)의 화학식으로 표현된다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 투명전극의 제조방법은, (a) 산화티타늄(Ti-O) 파우더와 5족 전이금속(니오븀(Nb), 탄탈럼(Ta), 바나듐(V) 중 어느 하나) 산화물 파우더를 볼 밀링(ball milling)하는 단계, (b) 볼 밀링된 상기 산화티타늄 파우더와 상기 5족 전이금속 산화물 파우더의 혼합 파우더를 건조하는 단계, (c) 건조된 상기 혼합 파우더를 하소(calcinatio) 처리하는 단계, (d) 하소 처리된 상기 혼합 파우더를 볼 밀링하는 단계, (e) 하소 처리 후 볼 밀링된 상기 혼합 파우더를 가압 성형하는 단계, (f) 상기 혼합 파우더가 가압 성형된 파우더 압축물을 수소 분위기에서 소결(sintering)시켜 M:Ti2O3 -x(0≤x＜3, M은 니오븀, 탄탈럼, 바나듐 중 어느 하나)의 화학식을 갖는 투명전극 소재를 만드는 단계, (g) 상기 투명전극 소재를 물리증착법(physical vapor deposition; PVD)으로 기판 위에 성막하는 단계, (h) 상기 기판 위에 성막된 투명전극을 열처리하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 아나타세 구조의 Ti2O3 -x 투명전극 소재는 d 전자 궤도를 통한 전도 체계를 갖는 새로운 투명전극 재료이며, 금속 물질을 도핑함으로써 금속과 같은 전도 특성 및 우수한 광학적 특성을 나타낸다.
또한, 본 발명에 의한 투명전극 소재는 저가의 산화티타늄 재료를 기반으로 하므로, 종래의 ITO를 이용하는 투명전극 제조방법에 비해 제조비용을 크게 줄일 수 있고, 투명전극 및 투명전극을 갖는 디바이스의 경쟁력을 높일 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 투명전극 소재는 저가의 산화티타늄을 근간으로 하고, 금속 물질의 도핑을 통한 캐리어 농도의 증가로 금속과 같은 전도 체계를 가질 수 있으므로, ITO 보다 우수한 특성의 투명전극을 제공할 수 있고, 평판 디스플레이, 태양전지, 터치 패널, LED 등 각종 광전소자의 제조 단가를 낮추면서도 소자 특성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 투명전극 소재를 제조하는 과정을 나타낸 것이다.
도 2는 5족 전이금속 산화물로 Nb2O5를 사용하여 투명전극 소재를 제조하는 과정을 나타낸 것이다.
도 3은 도 2에 나타낸 제조 공정을 통해 제조된 블랙 아나타세 산화티타늄 타겟을 나타낸 사진이다.
도 4는 블랙 아나타세 산화티타늄 타겟을 이용하여 투명전극을 성막하는 스퍼터 공정에 이용되는 RF 마그네트론 스퍼터링 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 RF 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용한 스퍼터 공정을 통해 제조된 투명전극의 투과도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 투명전극 소재를 이용하여 투명전극을 성막하는 증착 공정에 이용되는 증착기를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 5족 전이금속 산화물로 Nb2O5를 사용하여 투명전극 소재를 제조하는 과정을 나타낸 것이다.
도 3은 도 2에 나타낸 제조 공정을 통해 제조된 블랙 아나타세 산화티타늄 타겟을 나타낸 사진이다.
도 4는 블랙 아나타세 산화티타늄 타겟을 이용하여 투명전극을 성막하는 스퍼터 공정에 이용되는 RF 마그네트론 스퍼터링 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 5는 도 4에 도시된 RF 마그네트론 스퍼터링 장치를 이용한 스퍼터 공정을 통해 제조된 투명전극의 투과도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명에 의한 투명전극 소재를 이용하여 투명전극을 성막하는 증착 공정에 이용되는 증착기를 개략적으로 나타낸 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예에 의한 투명전극 소재 및 그 제조방법과 투명전극의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의를 위해 과장되거나 단순화되어 나타날 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
본 발명의 일실시예에 의한 투명전극 소재는 산화티타늄(Ti-O)를 근간으로 하고 아나타세(anatase) 구조를 갖는 M:Ti2O3 -x(0≤x＜3)의 화학식으로 표현될 수 있다. 여기에서, M은 5족 전이금속인 니오븀(Nb), 바나듐(V), 탄탈럼(Ta) 중에서 선택되는 어느 하나이다. 5족 전이금속이 도핑된 산화티타늄은 기존의 s 전자 궤도를 이용하는 ITO와 달리 d 전자 궤도를 통한 전도를 이용하는 투명전극 소재로 ITO의 밴드갭(3.70eV)과 유사한 밴드갭(3.6 ~ 3.8eV)을 가지고 있어 ITO를 대체하기에 충분한 90% 이상의 높은 투과도를 나타낸다.
이러한 본 발명에 의한 투명전극 소재는 저가의 산화티타늄 재료를 기반으로 하므로 종래의 ITO를 이용하는 투명전극에 비해 제조비용을 크게 줄일 수 있다. 산화티타늄을 구성하는 티타늄(Ti)은 매장량이 풍부하고 저가이며, 큰 굴절률(n = 2.3 ~ 2.5)과 물리적, 화학적으로 안정한 특성을 가지고 있고 가시광선과 근적외선 영역에서 매우 우수한 투과성을 나타내어 저가의 투명전극을 구현하는데 적합하다.
도 1은 상술한 투명전극 소재를 제조하는 과정을 나타낸 것이다.
먼저, 산화티타늄 파우더를 5족 전이금속 산화물 파우더와 혼합하여 볼 밀링(ball milling)한다(S10). 볼 밀링 공정을 통해 5족 전이금속과 산화티타늄이 골고루 섞인 미세한 혼합 파우더를 얻을 수 있다. 1차 볼 밀링 공정 후, 산화티타늄 파우더와 5족 전이금속 산화물 파우더가 혼합된 혼합 파우더를 건조하고(S11), 건조된 혼합 파우더를 하소(calcinatio) 처리한다(S12). 하소 처리 시 혼합 파우더를 고온으로 가열함으로써 혼합 파우더에 함유된 휘발성 성분 등 이물질을 제거할 수 있다.
다음으로, 하소 처리된 혼합 파우더를 2차 볼 밀링한다(S13). 이때, 이물질이 제거된 산화티타늄과 5족 전이금속을 더욱 고르게 섞을 수 있고, 파우더 입자를 더욱 미세화시킬 수 있다. 2차 볼 밀링 공정 후, 혼합 파우더를 가압 압축 성형한 후(S14), 파우더 압축물을 수소 분위기에서 고온으로 소결(sintering)시킨다(S15).
소결 공정 시, 파우더 압축물을 소결로에 넣고 진공으로 만든 후, 수소 혼합가스를 공급하면서 열을 가한다. 이렇게 산소를 배제한 환원 분위기에서 수소 혼합가스를 공급하면서 파우더 압축물을 소결시킴으로써 전도성이 우수한 아나타세 구조를 갖는 M:Ti2O3 -x(0≤x＜3, M은 니오븀, 바나듐, 탄탈럼 중 어느 하나)의 투명전극 소재를 제조할 수 있다.
산화티타늄 파우더와 혼합되는 5족 전이금속 산화물 파우더로는 Nb2O5, V2O5, Ta2O5가 이용될 수 있으며, 5족 전이금속 산화물 파우더는 6wt% 함유되는 것이 좋다. 산화티타늄에 도핑되는 5족 전이금속 산화물이 6wt% 보다 높게 되면, 금속성이 강해져서 전도성은 높아질 수 있으나, 투명전극으로서의 광투과도를 확보하기 어렵다.
반면, 산화티타늄에 도핑되는 5족 전이금속 산화물이 6wt% 보다 적으면 산화티타늄의 반도체 혹은 절연체 특성이 강해져 전도성을 높일 수 있는 도핑의 효과를 얻기 어렵다. 따라서, 투명전극 소재로 사용하기 위해 5족 전이금속 산화물은 6wt%의 비율로 도핑되는 것이 좋다. 이러한 5족 전이금속 산화물의 비율은 산화티타늄 파우더와 혼합되는 5족 전이금속 산화물 파우더의 무게를 측정함으로써 적절하게 맞출 수 있다.
도 2는 5족 전이금속 산화물로 Nb2O5를 사용한 시험예를 나타낸 것이다.
먼저, Nb2O5 파우더와 TiO2 파우더를 혼합하여 이들 혼합 파우더를 상온에서 24시간 동안 볼 밀링하였다(S20). 여기에서 Nb2O5 파우더는 6wt% 혼합되었다. 이후, 1차 볼 밀링된 혼합 파우더를 100℃에서 24시간 동안 건조한 후(S21), 건조된 혼합 파우더를 900℃에서 5시간 동안 하소 처리하였다(S22). 다음으로, 하소 처리된 혼합 파우더를 상온에서 24시간 동안 2차 볼 밀링하였다(S23). 2차 볼 밀링 후, 혼합 파우더를 디스크 형태로 압축 성형하였다(S24).
마지막으로 디스크 형태로 성형된 파우더 압축물을 소결로에 넣고, 로터리 펌프와 확산 펌프를 이용하여 소결로 내부를 10-4Torr정도의 진공으로 만든 후, 3 ~ 4%의 수소(H)와 아르곤(Ar)이 혼합된 수소 혼합가스를 약 10sccm정도로 소결로에 공급하였다. 계속해서, 수소 혼합가스를 공급하면서 소결로 내부의 진공도를 10-2 Torr정도로 유지하면서 파우더 압축물을 1050℃의 열을 가하여 5시간 동안 소결시켰다(S25). 이렇게 산소를 배제한 환원 분위기에서 수소 혼합가스를 공급하면서 소결 공정을 진행함으로써, 도 3에 도시된 것과 같은 전도성이 우수한 블랙 아나타세 Nb:Ti2O3 -x(0≤x＜3) 타겟을 제작할 수 있었다.
상술한 것과 같은 본 발명에 의한 투명전극 소재는 기판 위에 투명전극을 성막하는데 이용될 수 있다. 투명전극 소재를 이용하여 기판 위에 투명전극을 성막하는 방법으로 물리증착법(physical vapor deposition; PVD)이 이용될 수 있다.
물리증착법으로는 스퍼터링(Sputtering), 전자빔증착법(E-beam evaporation), 열증착법(Thermal evaporation), 레이저분자빔증착법Laser molecular beam epitaxy; L-MBE), 펄스레이저증착법(Pulsed laser deposition; PLD) 등이 있다. 이들 물리증착법들은 고체 상태의 타겟을 열, 레이저, 전자빔 등을 통해 기체상태로 날려서 보내고 날아간 타겟 물질이 기판에 닿을 때 고체 상태로 변화하면서 박막을 형성하게 된다. 기판에 증착되는 물질의 화학적 조성은 기판에 도착한 기체상태의 물질의 조성과 같다.
이하에서는 도 2의 제조공정을 통해 제조된 블랙 아나타세 산화티타늄 타겟을 이용하여 스퍼터링 공정을 통해 투명전극을 제조하는 시험예에 대해 설명하기로 한다. 블랙 아나타세 산화티타늄 타겟은 검정색을 나타내나 박막화 할 경우 매우 우수한 투과도를 나타낸다.
도 4는 시험예에 이용된 RF 마그네트론 스퍼터링 장치를 개략적으로 나타낸 것이다.
먼저, 유리 기판(10)을 진공 챔버(20)에 장입하고 로터리 펌프(21) 및 터보 분자펌프(22)를 이용하여 진공 챔버(20)를 3 × 10-6 Torr 이하의 초기 진공 환경으로 만들었다. 이후, 아르곤 가스와 산소 가스의 유량비를 10 : 0.2 sccm으로 설정하여 진공 챔버(20)에 공급하였다. 계속해서, 아르곤 가스와 산소 가스를 공급하면서 진공 챔버(20)를 3 mTorr의 공정 압력으로 유지시키면서, 기판(10)을 향하도록 배치된 스퍼터건(23)에 RF 파워 100W 인가하여 블랙 아나타세 산화티타늄 타겟(15)에 플라즈마를 유도하고, 기판(10) 위에 250nm 두께의 투명전극을 성막하였다.
상온에서 제작된 산화티타늄 투명전극의 경우 비정질 구조를 가지며, 낮은 광투과도와 높은 전기저항을 갖는다. 따라서, 열처리를 통해 전기적, 광학적 특성을 향상시킬 필요가 있다. 본 시험예에서는 성막된 투명전극을 5분 동안 500℃에서 급속 열처리를 진행하여 높은 광학적 투과도와 낮은 전기저항을 갖는 투명전극을 제작할 수 있었다.
도 5는 상술한 시험예를 통해 제조한 150nm, 200nm, 250nm의 두께를 갖는 Nb:Ti2O3-x 박막의 투과도를 나타낸 것이다. 그래프에서 As-grown NTO로 표시한 3개의 선은 진공 열처리 전의 두께에 따른 값이며, annealed NTO로 표시한 선은 500℃에서 급속 열처리된 NTO(Nb:Ti2O3 -x) 박막의 두께에 따른 투과도이다. 그래프를 보면, 열처리 되지 않은 샘플의 경우 두께가 증가함에 따라 투과도가 감소하지만 열처리된 NTO의 경우 두께에 관계없이 모두 유사한 높은 광학적 투과도를 나타내는 것을 알 수 있다.
한편, 본 발명에 의한 투명전극은 도 6에 도시된 것과 같은 증착기를 이용한 열증착법으로 제조될 수도 있다. 이 경우, 기판(10) 및 산화티타늄 타겟(15)이 수용된 진공 챔버(30)를 진공으로 만들고, 산화티타늄 타겟(15)을 저항 가열방식으로 가열하여 산화티타늄 증기를 발생시킴으로써 기판(10) 위에 투명전극을 형성할 수 있다.
이와 같이 본 발명에 의한 투명전극 소재는 일반적인 스퍼터 공정이나 증착 공정으로 투명전극을 성막할 수 있기 때문에, ITO를 이용하던 기존 장치를 변경하지 않고 타겟만 교체하여 사용할 수 있다. 따라서, 별도의 장치를 개발할 필요가 없고, 다양한 광전소자를 양산하는데 문제가 없다.
상술한 것과 같은 본 발명에 의한 투명전극 소재는 평판디스플레이(LCD/AMOLED/E-ink/PDP, FED), 태양전지(Si/DSSC/OSC/CIGS), 터치 패널, 발광다이오드(LED), 레이저 다이오드(LD), 투명 TFT, 센서 등 다양한 광전소자의 투명전극 제조에 이용될 수 있다.
본 발명에 의한 아나타세 구조의 Ti2O3 -x 투명전극 소재는 s 전자 궤도를 통해 전자의 전도가 일어나 종래의 ITO와 다르게 d 전자 궤도를 통한 전도 체계를 갖는 새로운 투명전극 재료이며, 5족 전이금속(니오븀, 탄탈럼, 바나듐)을 도핑함으로써 금속과 같은 우수한 전도 특성과 우수한 광학 특성을 갖는다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 특허청구범위에 기재된 사항에 의해서만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 및 변경하는 것이 가능하다. 따라서, 이러한 개량 및 변경은 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
10 : 기판 15 : 산화티타늄 타겟
20, 30: 진공 챔버
20, 30: 진공 챔버
Claims (9)
- (a) 산화티타늄(Ti-O) 파우더와 5족 전이금속(니오븀(Nb), 탄탈럼(Ta), 바나듐(V) 중 어느 하나) 산화물 파우더를 볼 밀링(ball milling)하는 단계;
(b) 볼 밀링된 상기 산화티타늄 파우더와 상기 5족 전이금속 산화물 파우더의 혼합 파우더를 건조하는 단계;
(c) 건조된 상기 혼합 파우더를 하소(calcinatio) 처리하는 단계;
(d) 하소 처리된 상기 혼합 파우더를 볼 밀링하는 단계;
(e) 하소 처리 후 볼 밀링된 상기 혼합 파우더를 가압 성형하는 단계; 및
(f) 상기 혼합 파우더가 가압 성형된 파우더 압축물을 수소 분위기에서 소결(sintering)시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명전극 소재의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 5족 전이금속 산화물 파우더는 Nb2O5, V2O5, Ta2O5 중 어느 하나의 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 투명전극 소재의 제조방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 혼합 파우더 중 상기 5족 전이금속 산화물 파우더는 6wt% 함유되는 것을 특징으로 하는 투명전극 소재의 제조방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 (f) 단계는 상기 파우더 압축물을 소결로에 넣는 단계, 상기 소결로를 진공으로 만드는 단계, 상기 소결로에 수소혼합 가스를 공급하는 단계, 상기 파우더 압축물을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명전극 소재의 제조방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 의한 제조방법에 의해 만들어지되, M:Ti2O3-x(0≤x＜3, M은 니오븀, 탄탈럼, 바나듐 중 어느 하나)의 화학식으로 표현되는 투명전극 소재.
- (a) 산화티타늄(Ti-O) 파우더와 5족 전이금속(니오븀(Nb), 탄탈럼(Ta), 바나듐(V) 중 어느 하나) 산화물 파우더를 볼 밀링(ball milling)하는 단계;
(b) 볼 밀링된 상기 산화티타늄 파우더와 상기 5족 전이금속 산화물 파우더의 혼합 파우더를 건조하는 단계;
(c) 건조된 상기 혼합 파우더를 하소(calcinatio) 처리하는 단계;
(d) 하소 처리된 상기 혼합 파우더를 볼 밀링하는 단계;
(e) 하소 처리 후 볼 밀링된 상기 혼합 파우더를 가압 성형하는 단계;
(f) 상기 혼합 파우더가 가압 성형된 파우더 압축물을 수소 분위기에서 소결(sintering)시켜 M:Ti2O3 -x(0≤x＜3, M은 니오븀, 탄탈럼, 바나듐 중 어느 하나)의 화학식을 갖는 투명전극 소재를 만드는 단계;
(g) 상기 투명전극 소재를 물리증착법(physical vapor deposition; PVD)으로 기판 위에 성막하는 단계; 및
(h) 상기 기판 위에 성막된 투명전극을 열처리하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명전극의 제조방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 5족 전이금속 산화물 파우더는 Nb2O5, V2O5, Ta2O5 중 어느 하나의 조성을 갖는 것을 특징으로 하는 투명전극의 제조방법. - 제 7 항에 있어서,
상기 혼합 파우더 중 상기 5족 전이금속 산화물 파우더는 6wt% 함유되는 것을 특징으로 하는 투명전극의 제조방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 (f) 단계는 상기 파우더 압축물을 소결로에 넣는 단계, 상기 소결로를 진공으로 만드는 단계, 상기 소결로에 수소혼합 가스를 공급하는 단계, 상기 파우더 압축물을 가열하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명전극의 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
| US9379343B2 (en) | 2012-09-10 | 2016-06-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Light transmissive electrode, organic photoelectric device, and image sensor |
| KR102141033B1 (ko) * | 2019-03-27 | 2020-08-04 | 성균관대학교산학협력단 | QDLED(Quantum Dot Light Emitting Diode)용 정공 수송층 및 이의 제조 방법 |
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2010
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