KR20140039595A - 고품위 유연 투명 전극 제작 방법 및 이를 이용하여 제작된 고품위 유연 투명 전극 - Google Patents

고품위 유연 투명 전극 제작 방법 및 이를 이용하여 제작된 고품위 유연 투명 전극 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고품위 유연 투명 전극 제작 방법 및 이를 이용하여 제작된 고품위 유연 투명 전극에 관한 것으로, 별도의 모재 기판과 희생층을 이용하여 투명 전극을 형성한 후, 투명 전극에 유연 기판을 형성하고 희생층을 에칭 작업을 통해 제거하는 방식으로 제작 과정을 구성함으로써, 유연 기판 및 투명 전극의 균열이나 손상 없이 투명 전극에 대한 고온의 열처리 공정을 수행할 수 있어 전기적 특성 및 투과율이 향상되는 고품위의 유연 투명 전극을 제작할 수 있고, 제작 비용이 저렴하고 제작 시설 규모를 소규모화할 수 있으며 신속하고 편리한 제작 공정이 가능한 고품위 유연 투명 전극 제작 방법 및 이를 이용하여 제작된 고품위 유연 투명 전극을 제공한다.

Description

고품위 유연 투명 전극 제작 방법 및 이를 이용하여 제작된 고품위 유연 투명 전극{High Quality Flexible Transparent Electrodes and Fabricating Method Thereof}
본 발명은 고품위 유연 투명 전극 제작 방법 및 이를 이용하여 제작된 고품위 유연 투명 전극에 관한 것이다. 보다 상세하게는 별도의 모재 기판과 희생층을 이용하여 투명 전극을 형성한 후, 투명 전극에 유연 기판을 형성하고 희생층을 에칭 작업을 통해 제거하는 방식으로 제작 과정을 구성함으로써, 유연 기판 및 투명 전극의 균열이나 손상 없이 투명 전극에 대한 고온의 열처리 공정을 수행할 수 있어 전기적 특성 및 투과율이 향상되는 고품위의 유연 투명 전극을 제작할 수 있고, 제작 비용이 저렴하고 제작 시설 규모를 소규모화할 수 있으며 신속하고 편리한 제작 공정이 가능한 고품위 유연 투명 전극 제작 방법 및 이를 이용하여 제작된 고품위 유연 투명 전극에 관한 것이다.
최근 급속도로 발전해 가는 나노 기술, 정보 기술 및 디스플레이 기술로 인하여 언제 어디서나 정보를 접할 수 있는 유비쿼터스 시대로 접어 들고 있으며, 이에 따라 휴대가 간편하고 이동성을 가진 모바일 정보 전자 기기에 대한 필요성이 증가되고 있다. 이러한 유비쿼터스 시대를 실현하는 정보화 기기로써 변형이 자유롭고 유연하며 가벼워 휴대가 간편한 유연 정보전자 기기의 필요성이 날로 커지고 있다.
유연 디스플레이, 유연 트랜지스터, 유연 터치패널, 유연 태양 전지로 대표되는 유연 정보전자 기기는 모두 인듐주석산화물(ITO:Indium Tin Oxide)로 대표되는 유연 투명 전극을 전극으로 사용하여 전류 또는 빛을 제어하게 된다.
유연 투명 전극이란 PET, PES, PEN과 같은 유연 기판 상에 성막시킨 전극으로 높은 전도도와 가시광 영역(400nm 내지 700nm)에서 80% 이상의 높은 투과도를 가지며, 높은 유연성을 갖기 때문에 유연 정보전자 기기의 전극으로 응용이 가능하다.
현재 유연 투명 전극으로 응용이 가능한 소재로는 여러 가지 투명 전도 산화물(Transparent conducting oxide), 탄소나노튜브, 그래핀, 고분자 전도체가 알려져 있으며, 인듐주석산화물(ITO) 박막이 대표적으로 사용되고 있다. 이러한 유연 투명 전극은 유연 광전소자의 크기가 커짐에 따라 기존의 투명 전극보다 훨씬 낮은 면저항(10 Ohm/square 이하)을 요구하고 있다.
현재 대부분의 유연 투명 전극은 유연 기판상에 스퍼터 공정을 통해 ITO를 증착하여 30-50 Ohm/sqaure 수준의 높은 면저항을 갖는 투명 전극을 형성하는 방식으로 제조되는데, 이러한 투명 전극은 그 면저항이 높아 고품위 유연 디스플레이나 유연 태양전지, 터치패널 제작에 적합하지 않다. 또한, ITO와 같은 투명 전극의 경우, 투과율 및 전기적 특성을 향상시키기 위해 200도 이상의 고온에서 투명 전극을 열처리하는 공정이 필수적으로 요구되는데, 일반적인 투명 전극의 경우 유리 기판에 성막되기 때문에 공정 온도의 제한을 받지 않지만, 유연 기판에 형성되는 유연 투명 전극의 경우에는 유연 기판이 200도 이상의 공정 온도에서 쉽게 열화가 되기 때문에, 고품위의 유연 투명 전극 제작이 불가능하다.
즉, 유연 투명 전극은 일반적인 투명 전극의 공정 방식에 의해서는 면저항이 높게 형성되어 전기적 특성이 저하되며, 이를 방지하기 위해 고온의 열처리 과정을 거치게 되면, 열처리 과정에서 유연 기판이 열화되어 고품위의 투명 전극을 제작할 수 없다는 문제가 있었다.
선행기술로는 국내공개특허 제10-2010-0124016호가 있다.
본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 본 발명의 목적은 별도의 모재 기판과 희생층을 이용하여 투명 전극을 형성한 후, 투명 전극에 유연 기판을 형성하고 희생층을 제거하는 방식으로 제작 과정을 구성함으로써, 유연 기판 및 투명 전극의 균열이나 손상 없이 투명 전극에 대한 고온의 열처리 공정을 수행할 수 있어 전기적 특성 및 투과율이 향상되는 고품위 유연 투명 전극 및 이의 제작 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 희생층을 제거하는 과정에서 별도의 에칭 용액에 함침하는 방식으로 에칭 작업을 통해 희생층을 제거하도록 함으로써, 별도의 가공 장치 등이 없이도 간단하고 편리하게 희생층을 제거할 수 있고, 이를 통해 제작 비용이 저렴하고 제작 시설 규모를 소규모화할 수 있으며 신속하고 편리한 제작 공정이 가능한 고품위 유연 투명 전극 제작 방법 및 이를 이용하여 제작된 고품위 유연 투명 전극을 제공하는 것이다.
본 발명은, 모재 기판을 준비하는 준비 단계; 상기 모재 기판 표면에 희생층을 형성하는 희생층 형성 단계; 상기 희생층 표면에 투명 전극을 형성하는 투명 전극 형성 단계; 상기 투명 전극 표면에 유연 기판 소재를 코팅한 후 건조하여 유연 기판을 형성하는 유연 기판 형성 단계; 및 상기 희생층을 에칭 작업을 통해 제거하는 희생층 제거 단계를 포함하고, 상기 희생층 제거 단계를 통해 상기 희생층이 제거됨으로써, 상기 유연 기판 및 투명 전극이 상호 결합된 상태에서 상기 모재 기판과 분리되어 유연 투명 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법을 제공한다.
이때, 상기 투명 전극 형성 단계는 상기 희생층 표면에 상기 투명 전극을 성막하는 성막 단계; 및 상기 성막 단계를 통해 성막된 투명 전극에 열처리 공정을 수행하는 열처리 단계를 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 모재 기판은 고온의 열처리 공정이 가능한 재질로 적용될 수 있다.
또한, 상기 희생층은 금속 성분을 성막하는 방식으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 희생층을 형성하는 금속은 상기 투명 전극과 반응하지 않는 금속 물질로 적용될 수 있다.
또한, 상기 금속 물질은 은(Ag)을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 유연 기판 소재는 수지액 형태로 상기 투명 전극에 코팅되며, CPI, PET, PEN, PES, PC, PI 중 어느 하나의 고분자 물질로 적용될 수 있다.
한편, 상기 희생층 제거 단계는 상기 모재 기판에 상기 희생층, 투명 전극 및 유연 기판이 형성된 상태에서 상기 모재 기판을 별도의 에칭 용액에 함침시켜 상기 희생층을 제거하는 방식으로 수행될 수 있다.
이때, 상기 희생층은 은(Ag)을 포함하는 금속층으로 형성되고, 상기 에칭 용액은 상기 금속층을 에칭할 수 있는 요오드 용액으로 적용될 수 있다.
본 발명은, 상기한 고품위 유연 투명 전극 제작 방법을 통해 제작되는 유연 투명 전극을 제공한다.
본 발명에 의하면, 별도의 모재 기판과 희생층을 이용하여 투명 전극을 형성한 후, 투명 전극에 유연 기판을 형성하고 희생층을 제거하는 방식으로 제작 과정을 구성함으로써, 유연 기판 및 투명 전극의 균열이나 손상 없이 투명 전극에 대한 고온의 열처리 공정을 수행할 수 있어 전기적 특성 및 투과율이 향상되는 고품위의 유연 투명 전극을 제작할 수 있는 효과가 있다.
또한, 희생층을 제거하는 과정에서 별도의 에칭 용액에 함침하는 방식으로 에칭 작업을 통해 희생층을 제거하도록 함으로써, 별도의 가공 장치 등이 없이도 간단하고 편리하게 희생층을 제거할 수 있고, 이를 통해 제작 비용이 저렴하고 제작 시설 규모를 소규모화할 수 있으며 신속하고 편리하게 제작 공정을 수행할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 투명 전극 제작 방법의 공정 흐름 단계를 블록 형태로 도시한 공정 흐름 블록도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 투명 전극 제작 방법의 공정 흐름에 대한 동작 상태를 개략적으로 도시한 공정 흐름도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 투명 전극 제작 방법을 통해 제작된 유연 투명 전극의 면저항에 대한 실험 결과를 나타내는 그래프,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 투명 전극 제작 방법을 통해 제작된 유연 투명 전극의 투과율에 대한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 투명 전극 제작 방법의 공정 흐름 단계를 블록 형태로 도시한 공정 흐름 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 투명 전극 제작 방법의 공정 흐름에 대한 동작 상태를 개략적으로 도시한 공정 흐름도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 투명 전극 제작 방법을 통해 제작된 유연 투명 전극의 면저항에 대한 실험 결과를 나타내는 그래프이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유연 투명 전극 제작 방법을 통해 제작된 유연 투명 전극의 투과율에 대한 실험 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 유연 투명 전극 제작 방법은 별도의 모재 기판(100)과 희생층(200)을 이용하여 고품위의 투명 전극(310)을 형성한 후, 투명 전극(310)에 유연 기판(320)을 형성하고 희생층(200)을 제거하는 방식으로, 일종의 전사 방식 원리를 응용한 구조이다. 이러한 유연 투명 전극 제작 방법은 준비 단계(S1), 희생층 형성 단계(S2), 투명 전극 형성 단계(S3), 유연 기판 형성 단계(S4) 및 희생층 제거 단계(S5)를 포함하여 구성된다.
준비 단계(S1)는 모재 기판(100)을 준비하는 과정으로, 모재 기판(100)은 투명 전극(310)을 형성하기 위한 임시 기판의 기능을 수행하므로, 적용 대상에 특별한 제한 없이 다양한 종류가 적용될 수 있다. 예를 들면, 실리콘 웨이퍼 형태의 모재 기판이 적용될 수도 있고, 유리 기판 형태의 모재 기판이 적용될 수도 있다. 특히, 모재 기판(100)이 투명하거나 불투명하거나 제한이 없으며, 후술하는 희생층 제거 단계(S5)에서 에칭 용액에 반응하지 않는 재질로 형성되면 충분하다. 다만, 모재 기판(100)에 희생층(200)과 투명 전극(310)이 형성된 이후, 고온의 열처리 공정이 수행될 수 있으므로, 모재 기판(100)은 이러한 열처리 공정시 변형이 발생되지 않는 재질, 즉, 내열성을 갖는 재질로 형성되는 것이 바람직하다.
희생층 형성 단계(S2)는 모재 기판(100)의 표면에 희생층(200)을 형성하는 과정으로, 이러한 희생층(200)은 화학기상성장법(chemical vapor deposition, CVD) 또는 물리적기상성장법(PVD:Physical vapor deposition)에 의해 모재 기판(100)의 표면에 증착되는 방식으로 형성될 수 있으며, 특히, 물리적기상성장법 중 반응성 스퍼터링 방식에 의해 형성될 수 있다.
이러한 희생층(200)은 희생층 제거 단계(S5)에서 별도의 에칭 작업을 통해 제거되는 구성으로, 전술한 모재 기판(100)과 마찬가지로 고온의 열처리 공정시 변형되지 않는 특성을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 희생층(200)의 표면에 투명 전극(310)이 형성되므로, 제작 과정 중에 투명 전극(310)과 반응하지 않는 재질로 형성되는 것이 바람직하며, 이를 통해 투명 전극(310)의 고품위 특성 발현을 유지시킬 수 있다. 예를 들어, 희생층(200)은 모재 기판(100)의 표면에 금속 성분을 증착하여 성막시키는 방식으로 형성될 수 있으며, 이때, 금속 성분은 대표적으로 은(Ag)이 적용될 수 있다.
투명 전극 형성 단계(S3)는 희생층(200) 표면에 투명 전극(310)을 형성하는 과정으로, 이때, 투명 전극(310)은 종래 기술에서 설명한 바와 같이 여러 가지 투명 전도 산화물(Transparent conducting oxide), 탄소나노튜브, 그래핀, 고분자 전도체 등이 적용될 수 있며, 인듐주석산화물(ITO) 박막이 대표적으로 사용될 수 있다. 이러한 투명 전극(310)은 희생층 형성 단계(S2)에서와 마찬가지로 화학기상성장법 또는 물리적기상성장법에 의해 희생층(200)의 표면에 증착되는 방식으로 성막 형성될 수 있다.
이때, 투명 전극 형성 단계(S3)는 고품위의 투명 전극(310)이 형성될 수 있도록 투명 전극(310)을 고온에서 성막하거나 또는 상온에서 성막한 후 고온의 열처리 공정을 거치는 방식으로 진행될 수 있다.
즉, 투명 전극 형성 단계(S3)는 본 발명의 일 실시예에 따라 희생층(200) 표면에 투명 전극(310)을 성막하는 성막 단계(S3-1)와, 성막 단계(S3-1)를 통해 성막된 투명 전극(310)에 열처리 공정을 수행하는 열처리 단계(S3-2)를 포함하여 구성될 수 있다.
성막 단계(S3-1)는 화학기상성장법 또는 물리적기상성장법을 통해 이루어질 수 있으며, 열처리 단계(S3-2)에서는 투명 전극(310)의 종류에 따라 최적의 열처리 온도가 설정될 수 있으며, ITO 박막의 경우 300도 이상의 고온에서 열처리되는 것이 바람직하다. 이러한 ITO 박막의 경우 300도 이상의 열처리를 통해 Sn 도판트가 활성화되거나 박막의 결정화가 일어나기 때문에 투명 전극에서 낮은 면저항을 구현할 수 있다.
투명 전극 형성 단계(S3)에서 이와 같이 고온의 열처리 단계(S3-2)를 거치더라도, 모재 기판(100) 및 희생층(200)이 이러한 열처리 공정이 가능한 재질로 형성되기 때문에, 모재 기판(100) 및 희생층(200)의 균열이나 손상이 발생하지 않고, 따라서, 모재 기판(100) 또는 희생층(200)의 균열 등에 의해 발생하는 투명 전극(310)의 균열이나 들뜸 등의 손상이 일어나지 않으므로, 본 발명에서는 투명 전극(310)에 대해 이와 같은 고온의 열처리 공정이 가능하고, 이를 통해 고품위의 투명 전극(310)을 형성할 수 있다.
유연 기판 형성 단계(S4)는 투명 전극 형성 단계(S3)에서 형성된 투명 전극(310)의 표면에 유연 기판 소재를 코팅한 후 건조하여 유연 기판(320)을 형성하는 방식으로 진행된다.
유연 기판(320)은 본 발명에 따른 제작 방법을 통해 최종 제작되는 유연 투명 전극(300)에서 유연성을 갖는 투명 기판이 되는 것으로, 일반적인 유연 기판(320)과 같은 소재로 형성될 수 있다. 예를 들면, CPI, PET, PEN, PES, PC, PI와 같은 고분자 물질의 유연 기판 소재를 통해 형성될 수 있다. 이때, 유연 기판 소재를 수지액 형태(점성이 있는 액체 형태)로 투명 전극(310)의 표면에 코팅하고, 이를 건조하여 경화시킴으로써, 투명 전극(310)의 표면에 유연성을 갖는 유연 기판(320)이 형성되도록 할 수 있다.
유연 기판 소재를 투명 전극(310)의 표면에 코팅하는 방식은 평판형의 유연 기판(320)을 제작하는 방식이 그대로 적용될 수 있으며, 예를 들면, 수지액 형태의 유연 기판 소재를 투명 전극(310)의 표면에 바코팅(bar-coating), 롤코팅(Roll-coating), 스프레이 코팅(Spray-coating), 스핀 코팅(Spin-coating) 등 다양한 코팅 방식이 적용될 수 있다. 이러한 코팅 방식은 일반적인 유연 기판의 제작시에 널리 사용되는 공법으로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
희생층 제거 단계(S5)는 투명 전극(310) 표면에 유연 기판(320)이 형성된 이후, 희생층(200)을 에칭 작업을 통해 제거하는 과정으로, 별도의 에칭 용액(400)을 이용하여 희생층(200)을 에칭하여 제거하는 방식으로 진행된다.
즉, 전술한 준비 단계(S1), 희생층 형성 단계(S2), 투명 전극 형성 단계(S3) 및 유연 기판 형성 단계(S4)를 거쳐 모재 기판(100)의 표면에 희생층(200), 투명 전극(310) 및 유연 기판(320)이 순차적으로 형성되는데, 이 상태의 모재 기판(100)을 별도의 에칭 용액(400)이 저장된 용기에 함침시키는 방식으로 진행된다. 이때, 희생층(200)은 에칭 용액(400)에 의해 에칭되며 녹아 없어지게 된다.
따라서, 에칭 용액(400)은 희생층(200)만을 에칭할 수 있는 성분의 용액으로 형성되어야 하며, 예를 들면, 희생층(200)이 전술한 바와 같이 은(Ag)으로 대표되는 금속층으로 형성된 경우, 에칭 용액(400)은 이에 대응하여 은(Ag)을 녹일 수 있는 요오드(I)가 함유된 요오드 용액으로 적용될 수 있다.
이와 같이 에칭 작업을 통해 희생층(200)을 제거하게 되면, 모재 기판(100)과 투명 전극(310)이 서로 분리되게 된다. 즉, 모재 기판(100)에 희생층(200), 투명 전극(310) 및 유연 기판(320)이 순차적으로 형성된 상태에서, 희생층(200)이 제거됨으로써, 투명 전극(310) 및 유연 기판(320)이 서로 결합한 상태에서 모재 기판(100)과 분리되게 된다. 이와 같이 모재 기판(100)으로부터 분리된 투명 전극(310)과 유연 기판(320)은 전술한 유연 기판 형성 단계(S3)를 통해 코팅 방식을 통해 결합된 상태로 유지되며, 그 자체로 하나의 유연 투명 전극(300)을 형성하게 된다.
이상에서 설명한 과정을 통해 유연 기판(320)과 투명 전극(310)이 결합된 형태의 유연 투명 전극(300)이 제작 완료되며, 이때, 투명 전극(310)은 전술한 열처리 단계(S3-1)를 통해 고온의 열처리 공정을 거치게 되므로, 전기적 특성 및 투과율이 우수한 고품위 투명 전극의 특성을 나타내게 된다.
정리하면, 도 2의 (a)에 도시된 바와 같이 모재 기판(100)을 준비하고, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이 모재 기판(100)의 표면에 희생층(200)을 형성한다. 이후 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 희생층(200)의 표면에 투명 전극(310)을 형성하고, 이 상태에서 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 투명 전극(310)의 표면에 유연 기판 소재를 코팅하는 방식으로 유연 기판(320)을 형성한다. 이러한 과정을 통해 모재 기판(100)의 표면에 희생층(200), 투명 전극(310) 및 유연 기판(320)이 순차적으로 형성된 상태에서, 이를 도 2의 (e)에 도시된 바와 같이 별도의 에칭 용액(400)에 함침시킨다. 이와 같이 에칭 용액(400)에 함침시키게 되면, 에칭 용액(400)에 의해 희생층(200)이 에칭 제거되는데, 희생층(200)이 제거되면, 도 2의 (f)에 도시된 바와 같이 투명 전극(310)과 유연 기판(320)은 서로 결합한 상태에서 모재 기판(100)으로부터 분리된다. 이와 같이 분리된 투명 전극(310)과 유연 기판(320)은 도 2의 (g)에 도시된 바와 같이 유연성을 갖는 하나의 유연 투명 전극(300)을 형성하게 된다.
이때, 도 2의 (c)에 도시된 투명 전극(310)을 형성하는 과정은 희생층(200) 표면에 투명 전극(310)을 성막한 후, 성막된 투명 전극(310)에 고온의 열처리 공정을 수행하는 방식으로 진행된다. 이와 같은 열처리 공정을 수행함으로써, 투명 전극(310)의 전기적 특성 및 투과율을 향상시킬 수 있고, 이러한 열처리 공정 이후, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이 유연 기판(320)을 형성한다.
따라서, 투명 전극(310)의 열처리 공정은 종래 기술과 달리 유연 기판(320)이 존재하지 않는 상태로 진행되므로, 열처리 공정을 특별한 제한없이 진행할 수 있다. 이에 따라 종래 기술에서 발생하는 열처리 공정시 유연 기판(320)의 균열 등에 의한 투명 전극(310)의 균열이나 들뜸과 같은 손상을 원천적으로 차단할 수 있으며, 투명 전극(310)에 대한 고온의 열처리 공정을 통해 고품위의 유연 투명 전극(300)을 형성할 수 있다.
도 3에는 종래 기술에 따른 유연 투명 전극과 본 발명에 따른 유연 투명 전극의 면저항을 실험적으로 비교한 결과가 도시된다. 도 3에서 빨간색으로 표시된 transfer ITO는 본 발명에 따른 유연 투명 전극을 의미하고, 파란색으로 표시된 Reference ITO는 종래 기술에 따른 일반적인 유연 투명 전극을 의미한다. 이때, 투명 전극은 모두 ITO 박막을 이용하였다.
도 3의 그래프에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 유연 투명 전극이 전체 두께 범위에서 일반적인 유연 투명 전극에 비해 전체적으로 면저항이 낮음을 알 수 있고, 실질적으로 10 Ohm/square 이하의 면저항을 나타내는 결과를 얻었다. 이는 일반적인 유연 투명 전극이 30-50 Ohm/sqaure 수준의 높은 면저항을 나타내는 것과 비교할 때 매우 고품위의 특성을 나타냄을 알 수 있다.
도 4에는 종래 기술에 따른 유연 투명 전극과 본 발명에 따른 유연 투명 전극의 투과율을 실험적으로 비교한 결과가 도시된다. 도 3에서와 마찬가지로 도 4의 (a)에 표시된 transfer ITO는 본 발명에 따른 유연 투명 전극을 의미하고, 도 4의 (b)에 표시된 Reference ITO는 종래 기술에 따른 일반적인 유연 투명 전극을 의미한다. 이때, 투명 전극은 모두 ITO 박막을 이용하였다.
도 4의 그래프에서 알 수 있듯이, 빛이 투과하는 전체 파장 범위에서 본 발명의 유연 투명 전극이 80% 이상의 투과율을 나타내며 매우 균일한 투과율 특성을 타냄을 알 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 모재 기판 200: 희생층
300: 유연 투명 전극 310: 투명 전극
320: 유연 기판 400: 에칭 용액

Claims (10)

  1. 모재 기판을 준비하는 준비 단계;
    상기 모재 기판 표면에 희생층을 형성하는 희생층 형성 단계;
    상기 희생층 표면에 투명 전극을 형성하는 투명 전극 형성 단계;
    상기 투명 전극 표면에 유연 기판 소재를 코팅한 후 건조하여 유연 기판을 형성하는 유연 기판 형성 단계; 및
    상기 희생층을 에칭 작업을 통해 제거하는 희생층 제거 단계
    를 포함하고, 상기 희생층 제거 단계를 통해 상기 희생층이 제거됨으로써, 상기 유연 기판 및 투명 전극이 상호 결합된 상태에서 상기 모재 기판과 분리되어 유연 투명 전극이 형성되는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 전극 형성 단계는
    상기 희생층 표면에 상기 투명 전극을 성막하는 성막 단계; 및
    상기 성막 단계를 통해 성막된 투명 전극에 열처리 공정을 수행하는 열처리 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 모재 기판은 고온의 열처리 공정이 가능한 재질로 적용되는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 희생층은 금속 성분을 성막하는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 희생층을 형성하는 금속은 상기 투명 전극과 반응하지 않는 금속 물질로 적용되는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 금속 물질은 은(Ag)을 포함하는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 유연 기판 소재는 수지액 형태로 상기 투명 전극에 코팅되며, CPI, PET, PEN, PES, PC, PI 중 어느 하나의 고분자 물질로 적용되는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 희생층 제거 단계는
    상기 모재 기판에 상기 희생층, 투명 전극 및 유연 기판이 형성된 상태에서 상기 모재 기판을 별도의 에칭 용액에 함침시켜 상기 희생층을 제거하는 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 희생층은 은(Ag)을 포함하는 금속층으로 형성되고, 상기 에칭 용액은 상기 금속층을 에칭할 수 있는 요오드 용액으로 적용되는 것을 특징으로 하는 고품위 유연 투명 전극 제작 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 제작 방법에 의해 제작된 고품위 유연 투명 전극.
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