KR20200122446A - 질소 도핑된 산화물 기반 다층 투명전극 및 그 제조방법 - Google Patents

질소 도핑된 산화물 기반 다층 투명전극 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 다층 투면 전극은 투명 기판; 상기 투명 기판 상에 배치되는 광학 박막; 상기 광학 박막 상에 배치되는 질소가 도핑된 SnO2계열의 하부 산화물 박막; 상기 하부 산화물 박막 상에 배치되는 금속 박막; 및 상기 금속 박막 상에 배치되는 질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막을 포함한다.

Description

질소 도핑된 산화물 기반 다층 투명전극 및 그 제조방법{Nitride-doped oxide-based multilayer transparent electrodes and method of manufacturing the same}
본 발명은 질소가 도핑된 산화물 기반 다층 투명 전극에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 웨어러블 디바이스 적용을 위한 터치패널용 SnOx계 투명 산화물 박막 및 이를 이용한 다층 투명전도막 기술이 적용된 투명전극 개발 기술에 관한 것이다.
디스플레이 기술은 문자, 사진, 영상 등의 다양한 정보를 시각적으로 전달하기 위한 기술이다. 현재, 삼성, 엘지, 리쿼비스타, 필립스 등에서 차세대 디스플레이 기술에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으며, 그 중심에는 플렉서블 디스플레이와 웨어러블 디스플레이가 자리잡고 있다.
차세대 디스플레이로 개발되고 있는 플렉서블 디스플레이는 평평한 유리 기판 대신 구부리거나 말 수 있는 유연한 기판 상에 구현한 디스플레이를 지칭하며 아직까지 본격적으로 사업화되지는 않았으나 향후 디스플레이의 응용범위를 넓힐 수 있는 디스플레이로 각광받고 있으며, 웨어러블 디바이스란 '착용하는 전자기기'를 뜻하는 것으로서 사용자 신체의 가장 가까운 위치에서 사용자와 소통할 수 있는 전자기기로서, 주변 환경에 대한 상세 정보나 신체 변화를 실시간으로 지속적으로 수집할 수 있는 장점을 가지고 있다.
OLED와 모바일 기기로 대표되는 디스플레이 및 전자기기들은 점차 유연성 확보와 대면적 기기로 발전하여, 향후에는 웨어러블 기기들과 관련 기술들이 발전할 것으로 보여지고 있다. 이와 함께 전자기기들에 적용되는 터치패널들도 함께 유연성 확보와 대형화가 기술이 요구되고 있다.
현재 디스플레이 및 터치패널의 핵심 소재인 투명전극 소재 분야에서는 산화물 투명 전극 물질이 적용되고 있으며, 산화물 투명전극의 대표적인 물질은 산화인듐(In2O3), 산화주석(SnOx), 산화아연(ZnO)을 기반으로 하여 각각의 물질에 불순물을 첨가하여 이용한다. ITO(Indium tin oxide)는 산화인듐에 주석을 첨가하여 이용하는데 현재 개발된 재료들 중 가장 투명하고 저항이 낮으며 PVD 방법으로 저저항 박막 증착이 가능하며 질산, 염산에 에칭이 용이한 장점을 가지고 있어 많이 사용하고 있다.
일반적으로 150℃에서 결정화된 경우 우수한 결정성으로 인해 우수한 전기광학적 특성을 나타내므로 상온공정이 어렵기 때문에 이를 대체하기 위한 연구들이 많이 진행되고 있다. 또한, 인듐을 사용하여 만든 투명전극인 ITO는 소성 재료라 향후 산업적으로 크게 예상되는 웨어러블 디바이스에 적용하기 위해서는 물리적 휨 변형에도 전기적 특성을 유지할 수 있는 투명 전극 재료에 대한 연구가 강력히 요구되고 있다.
기존 ITO 투명전극은 우수한 전기적 특성과 광학적 특성을 보이고 있으나, ITO 물질의 특성에 의해 유연성 확보 및 대형화에는 한계를 보이고 있어, 차세대 디스플레이 및 전자기기 개발에 큰 문제가 있다.
상기의 이유로 해당 분야에서는 인듐으로 만든 투명전극 물질인 ITO를 대체하기 위하여 다층 투명 전극, 은 와이어, 산화아연, 탄소나노튜브(CNT: Carbon Nanotube), 그래핀(Graphene) 등의 새로운 투명 전극 소재 연구가 활발히 진행되고 있으나, 아직까지 ITO을 대체할만한 특성은 보여주지 못하고 있어 현재까지는 만족할만한 결과를 얻지 못하고 있는 실정이다.
본 발명은 상기와 같은 실정을 감안하여 제안된 것으로, 일반 산화물 투명전극 소재를 통해서는 플렉서블 및 웨어러블 디스플레이와 같은 차세대 디스플레이 및 전자 기기의 휨 등의 물리적 변형에 따른 투명 전극 특성 확보의 어려움과 대형 디스플레이 적용을 위한 저저항 구현 및 산화물 투명전극 소재의 표면 특성을 개선하여 전기적 광학적 특성이 개선된 질소가 도핑된 SnO2와 금속 물질인 Ag를 사용한 다층 투명 전극과 상기 다층 투명전극 하부에 광학 박막을 삽입하여 광 투과율을 향상 시키는 고투과 다층 투명전극을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다층 투명전극은 산화물/금속/산화물 구조에 광학 박막을 삽입한 다층 투명전극으로서, 투명 기판; 상기 투명 기판 상에 배치되는 광학 박막; 상기 광학 박막 상에 배치되는 질소가 도핑된 SnO2계열의 하부 산화물 박막; 상기 하부 산화물 박막 상에 배치되는 금속 박막; 및 상기 금속 박막 상에 배치되는 질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막을 포함한다.
상기 투명 기판은 가시광선에 대한 투과율이 우수하고 물리적 변형에 따른 유연성이 우수한 물질로 이루어지며, 예를 들어 PET(Polyethylene terephthalate), PP(Polypropylene), PE(Polyethylene) 등과 같은 플라스틱 필름층, 아크릴 수지 등으로 이루어진 플라스틱 시트 또는 디스플레이용으로 사용되는 반강화 유리 등으로 이루어질 수 있으며, 사용 목적 및 요구에 따라 20 ~ 700 ㎛ 두께를 가지는 것을 사용한다. 이러한 투명 기판은 80 % 이상의 가시광선 투과율을 가지는 것이 바람직하다.
상기 광학 박막은 투명 기재 상에 형성되며, SiO2 또는 MgF2 재질의 단일 박막일 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 일면에 따른 다층 투명 전극은, 광학박막/질소 도핑된 산화물/금속/질소 도핑된 산화물 구조를 갖는다.
상기 질소가 도핑된 SnO2은 다양한 도핑 방법을 이용할 수 있으나, 본 발명에서는 증착 공정 중에 질소 가스를 첨가하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 질소가 도핑된 SnO2 박막은 30 내지 50 nm의 두께를 가지며, 가시광선 투과율이 80 % 이상을 가지는 것이 바람직하다.
상기 금속 물질은 Ag, Cu, Al 등의 전기적 전도성이 우수한 물질을 이용할 수 있으나, 본 발명에서는 Ag를 사용하는 것을 특징으로 하고 있다.
상기 Ag 박막은 6 내지 14 nm의 두께를 가지며, 전기적 전도 특성이 안정적인 것이 바람직하다.
상기 질소가 도핑된 SnO2, SiO2 또는 MgF2 계열의 광학 박막, Ag의 증착 공정으로는 물리 기상 증착(physical vapor deposition; PVD), 화학 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD), 스퍼터링(sputtering), 펄스 레이저 증착(pulsed laser deposition; PLD), 증발법(thermal evaporation), 전자빔 증발법(electron beam evaporation), 원자층 증착(atomic layer deposition; ALD) 및 분자선 에피택시 증착(molecular beam epitaxy; MBE), 졸겔(sol-gel)법 등을 이용할 수 있으며, 본 발명에서는 물리적 기상 증착 방식을 스퍼터 방식을 사용하는 것을 특징으로 하고 있며, 이후 열처리를 통하여 보다 우수한 물성을 갖는 박막을 형성할 수 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 다층 투명전극의 제조 방법은 투명 기판을 준비하는 단계; 상기 투명 기판 상에 광학 박막을 증착하는 단계; 상기 광학 박막 상에 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막을 증착하는 단계; 상기 하부 산화물 박막 상에 Ag 계열의 금속 박막을 증착하는 단계; 및 상기 금속 박막 상에 질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막을 증착하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의한 다층 투명전극은 산화물/금속/산화물 구조의 하부에 광학 박막을 삽입한 다층 투명전극 다층 투명전극 제조방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 질소가 도핑된 SnO2를 기반으로 하는 다층 구조의 투명전극 하부에 광학 박막을 삽입한 다층 구조의 투명전극을 제작함에 따라, 가시광 영역에서의 투과율이 우수하고 전기적 저항이 낮으며 물리적 변형에 따른 유연성이 우수하고 투명 전극의 변형이 적은 다층 투명전극을 구현하고 다층 투명전극의 표면 특성이 우수하여 광학적 투과율과 전기적 전도성이 향상된 다층 투명전극을 규현 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 의한 다층 투명전극은 차세대 전자 및 디스플레이로 개발되고 있는 플렉서블 및 웨어러블 소자의 휨, 구부림, 접힘, 신축 등의 물리적 변형에 의한 소자의 형태가 변형됨에 따라 발생하는 전기적 전도성 유지가 가능하고, 전기적 저항이 낮아 대면적의 디스플레이 및 전자기기 구현이 가능하고, 산화 및 환원 등에 따른 투명 전극 특성 변화가 없는 디스플레이 및 전자기기 구현이 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 다층 투명전극의 단면도.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 다층 투명전극의 제조 방법을 보여주는 흐름도.
본 발명의 실시 예는 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들이 도면에 예시되고 관련된 상세한 설명이 기재되어 있다. 그러나, 이는 본 발명의 다양한 실시 예를 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 다양한 실시예의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경 및/또는 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용되었다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는“포함한다” 또는 “포함할 수 있다” 등의 표현은 개시(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시 예에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 "또는" 등의 표현은 함께 나열된 단어들의 어떠한, 그리고 모든 조합을 포함한 다. 예를 들어, "A 또는 B"는, A를 포함할 수도, B를 포함할 수도, 또는 A 와 B 모두를 포함할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층 투명 전극에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층 투명전극의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 다층 투명전극(120)은 투명 기판(100), 상기 투명 기판(100) 상에 배치되는 이산화규소(SiO2) 또는 불화 마그네슘(MgF2)의 재질을 포함하는 광학박막(110) 및 상기 광학 박막(110) 상에 배치되는 다층 박막(120)를 포함한다.
투명 기판(100)
상기 투명 기판(100)은 가시광선에 대한 투과율이 우수하고 물리적 변형에 따른 유연성이 우수한 재질로 이루어지며, 그 재질은, 예를 들어 태양 전지 및 디스플레이용으로 사용되는 반강화 유리 또는 PET(Polyethylene terephthalate), PP(Polypropylene), PE(Polyethylene) 등과 같은 플라스틱 필름층, 아크릴 수지 등으로 이루어진 플라스틱 시트 등으로 이루어질 수 있으며, 사용 목적 및 요구에 따라 다양한 두께를 가지는 것을 사용한다. 이러한 투명 기판은 80 % 이상의 가시광선 투과율을 가지는 것이 바람직하다.
광학 박막(110)
상기 광학 박막(110)은 상기 투명 기판(100) 상에 배치되며 저굴절률을 갖는, 이산화 규소(SiO2) 또는 불화 마그네슘(MgF2) 재질의 단일 박막일 수 있다.
SiO2 재질의 단일 박막을 사용할 경우, 상기 광학 박막(110)의 두께는 제한되지 않으나, 바람직하게는 60~100 nm일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 80 nm일 수 있다.
MgF2 단일 박막을 사용할 경우, 상기 광학 박막(110)의 두께는 제한되지 않으나, 바람직하게는 60~80 nm일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 70 nm일 수 있다.
다층 박막(120)
상기 다층 박막(120)은 상기 광학 박막(110) 상에 배치되는 다층 구조의 박막으로서, 순차적으로 적층되는 하부 산화물 박막(121), 금속 박막(122) 및 상부 산화물 박막(123)을 포함한다.
하부 산화물 박막(121)은 질소가 도핑된 SnO2 계열의 산화물 박막으로서, 상기 광학 박막(110) 상에 배치되며, 그 재질은 ITO, ZnO, SnO2 등의 다양한 산화물 및 이들 기반으로 하는 다양한 도핑 산화물을 이용할 수 있으나, 본 실시 예에서는 질소가 도핑된 SnO2를 사용하는 것으로 가정한다. 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막(121)은 30~50 nm의 두께를 가질 수 있으며, 더 바람직하게는 40 nm의 두께를 가질 수 있다.
상기 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막(121)의 증착 공정으로는 물리 기상 증착(physical vapor deposition; PVD), 화학 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD), 스퍼터링(sputtering), 펄스 레이저 증착(pulsed laser deposition; PLD), 증발법(thermal evaporation), 전자빔 증발법(electron beam evaporation), 원자층 증착(atomic layer deposition; ALD) 및 분자선 에피택시 증착(molecular beam epitaxy; MBE), 졸겔(sol-gel)법 등을 이용할 수 있으며, 본 발명에서는 물리 기상 증착 방법인 스퍼터 방식이 바람직하다.
상기 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막(121)은 물리 기상 증착 방법인 스퍼터 방식을 사용하였으며, 스퍼터 방식을 사용하기 위해, 진공 상태에서 SnO2 타겟과 SnO2 타겟에 충돌시키는 불활성 가스가 사용된다.
불활성 가스는, 예를 들어 아르곤 가스(Ar))와 산소 가스(O2)와 질소 가스(N2)가 소정 비율로 혼합된 것일 수 있다. 상기 불활성 가스는, 예를 들면, 아르곤 가스(Ar))와 산소 가스(O2)와 질소 가스(N2)에서 질소 가스(N2)의 비율은 사용 목적에 따라 1 내지 4 % 가 바람직하며, 1 보다 낮으면 질소가 도핑되지 않아 순수한 SnO2 가 형성되며 4 보다 높은 비율을 가지면 질소가 과량 포함된 질소가 도핑된 SnO2 가 형성되어 전기적 전도성 및 광학적 특성이 나빠진다.
상기 금속 박막(122)은 상기 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막(121) 상에 배치되며, 그 재질은 Ag 계열일 수 있다. Ag 계열의 금속 박막(122)은 특별한 제한은 없으나, 6~16 nm의 두께를 가질 수 있으며, 더욱 바람직하게는 8~12 nm의 두께를 가질 수 있다.
상기 Ag 박막(122)의 증착 공정으로는 물리 기상 증착(physical vapor deposition; PVD), 화학 기상 증착(chemical vapor deposition; CVD), 스퍼터링(sputtering), 펄스 레이저 증착(pulsed laser deposition; PLD), 증발법(thermal evaporation), 전자빔 증발법(electron beam evaporation), 원자층 증착(atomic layer deposition; ALD) 및 분자선 에피택시 증착(molecular beam epitaxy; MBE), 졸겔(sol-gel)법 등을 이용할 수 있으며, 본 발명에서는 하부 질소가 도핑된 SnO2 박막(121)과 제조 공정과 편의성을 위하여 물리 기상 증착 방법이 스퍼터 방식이 바람직다.
질소가 도핑된 상부 산화물 박막(123)은 상기 금속 박막(122) 상에 배치되며, 그 재질은, ITO, ZnO, SnO2 등의 다양한 산화물 및 이들 기반으로 하는 다양한 도핑 산화물을 이용할 수 있으나, 본 발명에서는 질소가 도핑된 SnO2를 사용하는 것으로 가정한다. 질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막(123)은 특별한 제한은 없으나, 30~50nm의 두께를 가질 수 있으며, 더욱 바람직하게는 40 nm의 두께를 가질 수 있다.
질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막(123)은 물리 기상 증착 방법인 스퍼터 방식을 사용하였으며, SnO2 타겟에 소정 비율로 혼합된 불활성 가스(예를 들어 아르곤 가스(Ar))와 산소 가스(O2)와 질소 가스(N2)를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 혼합된 불활성 가스(예를 들어 아르곤 가스(Ar))와 산소 가스(O2)와 질소 가스(N2)에서 질소 가스(N2)의 비율은 사용 목적에 따라 1 내지 4 % 가 바람직하며, 1 보다 낮으면 질소가 도핑되지 않아 순수한 SnO2 가 형성되며 4 보다 높은 비율을 가지면 질소가 과량 포함된 질소가 도핑된 SnO2 가 형성되어 전기적 전도성 및 광학적 특성이 나빠진다. 여기서, 질소 가스(N2)의 비율 단위로 사용되는 %는 중량 퍼센트(wt%) 또는 부피 퍼센트(vol%)일 수 있다.
질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막(123)은 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막(121)에 비하여 전기적 전도성이 우수한 것을 특징으로 하며, 가시광선 영역에서의 투과율 향상을 위하여, 질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막(123)과 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막(121)의 두께가 같거나 상이하게 제작될 수 있으며, 본 발명에서는 같은 두께를 가지는 것을 특징으로 한다.
질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막(123)과 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막(121)은 사용 목적에 따라 광학적 특성과 전기적 특성을 서로 같거나 상이하게 하기 위하여 증착 공정상의 질소 가스(N2)의 비율을 서로 같거나 상이하게 진행될 수도 있다.
상기 다층 투명전극(120)은 이후 열처리를 통하여 보다 우수한 광학적 전기적 물성을 갖는 박막을 형성할 수 있다.
< 실시 예 1 >
PET 기판 상에 스퍼터 공정을 사용하여 80 nm 의 두께를 가지는 SiO2 계열의 광학 박막(이하, SiO2 광학 박막)을 증착하고, 상기 SiO2 광학 박막 상에 40 nm의 두께를 가지는 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막을 증착하고, 상기 하부 산화물 박막 상에 10 nm의 두께를 가지는 Ag 계열의 금속 박막(이하, Ag 박막)을 증착하고, 상기 Ag 박막 상에 40 nm 의 두께를 가지는 질소가 도핑된 상부 산화물 박막을 증착하여 광학 박막이 포함된 다층 투명전극을 제작하였다.
< 실시 예 2 >
PET 기판 상에 스퍼터 공정을 사용하여 70 nm 의 두께를 가지는 MgF2 계열의 광학 박막(이하, MgF2 광학 박막)을 증착하고, 상기 MgF2 광학 박막 상에 40 nm의 두께를 가지는 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막을 증착하고, 상기 하부 산화물 박막 상에 10 nm의 두께를 가지는 Ag 계열의 금속 박막(이하, Ag 박막)을 증착하고, 상기 Ag 박막 상에 40 nm 의 두께를 가지는 질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막을 증착하여 광학 박막이 포함된 다층 투명전극을 제작하였다.
< 비교 예 1 >
PET 기판 상에 40 nm의 두께를 가지는 하부 질소가 도핑된 SnO2 박막 증착하고, 상기 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막 상에 10 nm의 두께를 가지는 Ag 계열의 금속 박막(이하, Ag 박막)을 증착하고, 상기 Ag 박막 상에 40 nm 의 두께를 가지는 질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막을 형성하여 광학 박막이 없는 다층 투명전극을 제작하였다.
실시 예 및 비교 예에서 제조된 필름으로 투과율, 반사율, 면저항 및 표면 거칠기 항목에 대한 평가를 진행하여 그 평가 결과를 아래의 표 1에 정리하였다.
투과율(@550 nm)
(%)		 반사율(@550 nm)
(%)		 면저항
(Ω/□)		 표면 거칠기
(nm)
실시 예 1 90.12 4.28 5.8 0.30
실시 예 2 90.37 4.11 5.8 0.31
비교 예 1 87.9 6.01 5.8 0.41
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시 예 1에 따라 제조된 광학 박막이 포함된 다층 투명전극은 비교 예 1에 따라 제조된 광학 박막이 없는 다층 투명전극에 비하여 광 투과율이 향상되었으며 이에 따라 광 반사율은 감소하였다.
또한 상기 표 1에서 보는 바와 같이, 실시 예 1에 따라 제조된 광학 박막이 포함된 다층 투명전극은 비교 예 1에 따라 제조된 광학 박막이 없는 다층 투명전극에 비하여 면저항 특성의 차이는 없지만, 표면 거칠기 특성이 우수한 것을 확인할 수 있다.
따라서 광학 박막이 포함된 다층 투명전극이 적용되는 유기 태양 전지의 효율이 향상될 것으로 예상할 수 있다.
이상 광학 박막이 적용된 다층 투명전극과 이를 적용한 유기 태양전지에 대하여 설명하였다. 본 발명은 실시 예에 의해 한정되지 않으며, 다양한 수정 및 변형을 통해 적용이 가능하다.
이상에서 본 발명에 대하여 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 투명 기판 110: 광학 박막
120: 다층 투명전극 121: 하부 산화물 박막
122: Ag 박막 123: 상부 산화물 박막

Claims (10)

  1. 투명 기판;
    상기 투명 기판 상에 배치되는 광학 박막;
    상기 광학 박막 상에 배치되는 질소가 도핑된 SnO2계열의 하부 산화물 박막;
    상기 하부 산화물 박막 상에 배치되는 금속 박막; 및
    상기 금속 박막 상에 배치되는 질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막을 포함하는 다층 투명전극.
  2. 제1항에서, 상기 광학 박막은,
    SiO2 또는 MgF2 계열의 단일 박막인 것인 다층 투명전극.
  3. 제2항에서, 상기 SiO2 계열의 단일 박막은,
    60~100 nm의 두께인 것인 다층 투명전극.
  4. 제2항에서, 상기 MgF2 계열의 단일 박막은,
    60~80 nm의 두께인 것인 다층 투명전극
  5. 제1항에 있어서, 상기 상부 산화물 박막과 상기 하부 산화물 박막은,
    30 내지 50 nm의 두께를 갖는 것인 다층 투명전극.
  6. 제1항에 있어서, 상기 상부 산화물 박막과 상기 하부 산화물 박막은,
    목적에 따라 동일한 두께 또는 상이한 두께를 가지는 것인 다층 투명전극.
  7. 제1항에 있어서, 상기 상부 산화물 박막과 상기 하부 산화물 박막은,
    스퍼터 방식을 사용하여 증착되며, 상기 스퍼터 방식을 사용하기 위해, SnO2 타겟에 소정 비율로 혼합된 불활성 가스가 사용되며,
    상기 불활성 가스는,
    아르곤 가스(Ar))와 산소 가스(O2)와 질소 가스(N2)가 소정 비율로 혼합된 것이고,
    아르곤 가스(Ar))와 산소 가스(O2)와 질소 가스(N2)가 혼합된 전체 비율에서 질소 가스(N2)의 비율은 1 내지 4 %인 것인 다층 투명전극.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 상부 산화물 박막의 증착에서 사용되는 상기 질소 가스(N2)의 비율과 상기 하부 산화물 박막의 증착에서 사용되는 상기 질소 가스(N2)의 비율은 사용 목적에 따라 서로 같은 비율 또는 서로 상이한 비율인 것인 다층 투명전극.
  9. 제1항에 있어서, 상기 금속 박막은,
    Ag를 포함하는 금속 재질로 이루어지고,
    안정적인 전기적 전도 특성을 위해, 6 내지 14 nm의 두께인 것인 다층 투명전극.
  10. 다층 투명전극의 제조 방법에서,
    투명 기판을 준비하는 단계;
    상기 투명 기판 상에 광학 박막을 증착하는 단계;
    상기 광학 박막 상에 질소가 도핑된 SnO2 계열의 하부 산화물 박막을 증착하는 단계;
    상기 하부 산화물 박막 상에 Ag 계열의 금속 박막을 증착하는 단계; 및
    상기 금속 박막 상에 질소가 도핑된 SnO2 계열의 상부 산화물 박막을 증착하는 단계
    를 포함하는 다층 투명전극의 제조 방법.
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