KR20240076743A - 투과형 전극 모듈, 이를 포함하는 태양 전지 모듈 및 전자 소자 - Google Patents

투과형 전극 모듈, 이를 포함하는 태양 전지 모듈 및 전자 소자 Download PDF

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KR20240076743A
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Abstract

본 발명의 일 실시예는 가시 광선을 투과하도록 형성되고 유연성이 있는 재질로 형성되는 플렉서블 기판, 상기 플렉서블 기판의 일면에 상기 플렉서블 기판보다 얇게 형성되어 배치되고 적어도 상기 플렉서블 기판보다 높은 영률(Young's modulus)을 갖는 재료로 형성되는 배면층, 상기 플렉서블 기판의 면 중 상기 배면층이 형성된 면의 반대면에 형성된 그루브에 배치된 내산화 금속부 및 상기 플렉서블 기판 상에 상기 내산화 금속부를 덮도록 형성된 투과형 전극층을 포함하는 투과형 전극 모듈을 개시한다.

Description

투과형 전극 모듈, 이를 포함하는 태양 전지 모듈 및 전자 소자{Light transmissive electrode, solar cell module having the same and electronic device}
본 발명은 투과형 전극 모듈, 이를 포함하는 태양 전지 모듈 및 전자 소자에 관한 것이다.
기술의 발전에 따라 다양한 전자 소자, 전자 기기가 개발되고 새로운 전자 소자 및 전자 기기에 대한 연구가 활발해지고 있다.
또한, 이러한 전자 소자, 전자 기기의 사용 분야가 다양해짐에 따라 전자 소자의 크기와 구조 등도 다양하게 연구되고 있다.
한편, 환경 보호에 대한 관심과 필요성이 증가함에 따라 태양 전지에 대한 연구 및 적용을 위한 시도가 활발해지고 있다.
이러한 태양 전지 및 기타 다양한 전자 소자 분야에 있어서 전기적 흐름의 통로가 되는 전극의 소재를 다양한 재료가 적용되고 있다.
또한, 이러한 전자 소자, 전자 기기의 많은 사용 분야에 있어서 광투과율 확보가 필요하고 예를들면 투명에 가까울수록 높은 가치를 갖는 분야가 증가하고 있어 광투과성 전극에 대한 필요가 증가하고 있다.
다만, 이러한 광투과성 전극의 제조의 편의성, 내구성 및 사용 용도의 다양성을 확보하면서 전극의 투과성과 전기적 특성을 함께 구현하는 데 한계가 있다.
본 발명은 광투과성 전극의 제조의 편의성, 내구성 및 사용 용도의 다양성을 확보하면서 전극의 투과성과 전기적 특성을 향상하는 투과형 전극 모듈, 이를 포함하는 태양 전지 모듈 및 전자 소자를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 가시 광선을 투과하도록 형성되고 유연성이 있는 재질로 형성되는 플렉서블 기판, 상기 플렉서블 기판의 일면에 상기 플렉서블 기판보다 얇게 형성되어 배치되고 적어도 상기 플렉서블 기판보다 높은 영률(Young's modulus)을 갖는 재료로 형성되는 배면층, 상기 플렉서블 기판의 면 중 상기 배면층이 형성된 면의 반대면에 형성된 그루브에 배치된 내산화 금속부 및 상기 플렉서블 기판 상에 상기 내산화 금속부를 덮도록 형성된 투과형 전극층을 포함하는 투과형 전극 모듈을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 플렉서블 기판은 유기 재료를 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 배면층은 무기물을 함유할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 내산화 금속부는 금(Au) 또는 니켈(Ni)을 함유할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 내산화 금속부는 복수 개의 라인 영역 형태를 갖고, 상기 복수 개의 라인 영역이 모이는 공통 영역을 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 내산화 금속부의 상기 공통 영역은 적어도 6개 이상의 라인 영역이 모이는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예는 상기 어느 하나의 투과형 전극 모듈, 상기 투과형 전극 모듈과 대향하는 대향 전극 및 상기 투과형 전극 모듈과 상기 대향 전극의 사이에 배치되고 적어도 광흡수층을구비하는 중간층을 포함하는 태양 전지 모듈을 개시한다.
본 발명의 일 실시예는 상기 어느 하나의 투과형 전극 모듈 및 상기 투과형 전극 모듈과 인접한 하나 이상의 층을 포함하는 인접부를 포함하는 전자 소자를 개시한다.
본 발명의 일 실시예는 베이스 부재 상에 내산화 금속부를 형성하기 위한 재료를 포함하는 예비 금속 패턴을 형성하는 단계, 상기 베이스 부재 상에 코팅 방법을 이용하여 상기 예비 금속 패턴을 덮도록 플렉서블 기판을 배치하는 단계, 상기 플렉서블 기판의 면 중 상기 베이스 부재를 향하는 면의 반대면에 상기 플렉서블 기판보다 얇고 상기 플렉서블 기판보다 높은 영률(Young's modulus)을 갖는 재료를 함유하는 배면층을 형성하는 단계, 상기 베이스 부재를 상기 플렉서블 기판으로부터 제거하고 상기 예비 금속 패턴은 상기 플렉서블 기판상에 형성되어 상기 내산화 금속부가 형성되는 단계 및 상기 플렉서블 기판 상에 상기 내산화 금속부를 덮도록 형성된 투과형 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 투과형 전극 모듈 제조 방법을 개시한다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명에 관한 투과형 전극 모듈, 이를 포함하는 태양 전지 모듈 및 전자 소자는 광투과성 전극의 제조의 편의성, 내구성 및 사용 용도의 다양성을 확보하면서 전극의 투과성과 전기적 특성을 향상할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 도시한 개략적인 단면도이다.
도 2는 도 1의 K의 확대도이다.
도 3은 도 2의 M의 개략적 확대도이다.
도 4는 도 1의 D1의 화살표 방향으로 본 개략적인 평면도이다.
도 5 및 도 6은 도 4의 변형예들을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 포함하는 전자 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 포함하는 전자 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 포함하는 전자 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
이하 첨부된 도면들에 도시된 본 발명에 관한 실시예를 참조하여 본 발명의 구성 및 작용을 상세히 설명한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 도시한 개략적인 단면도이다. 도 2는 도 1의 K의 확대도이다. 도 3은 도 2의 M의 개략적 확대도이다. 도 4는 도 1의 D1의 화살표 방향으로 본 개략적인 평면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면 본 실시예의 투과형 전극 모듈(100)은 플렉서블 기판(110), 배면층(120), 내산화 금속부(130) 및 투과형 전극층(140)을 포함한다.
플렉서블 기판(110)은 플레이트 형상을 가질 수 있고, 투과도가 높은 재질로 형성하여 광이 잘 투과하도록 형성될 수 있다. 또한 플렉서블 기판(110)은 유연성이 있는 재질로 형성되어 휘거나 벤딩이 될 수 있다.
또한 플렉서블 기판(110)은 유기물을 포함하도록 형성될 수 있고, 일 예로서 폴리이미드(Poly- Imide: PI)를 함유할 수 있고, 구체적 예로서 투명 폴리이미드 (colorless PI)를 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서 플렉서블 기판(110)은 다양한 유기물, 예를들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Poly Ethylene Terephthalate, PET), 폴리에틸렌 나프탈레이트(Poly Ethylene Naphthalate: PEN), 폴리카보네이트(Poly-Carbonate: PC), 폴리프로필렌(Poly-Propylene: PP) 또는 트리 아세틸 셀룰로오스(Tri Acetyl Cellulose: TAC)를 함유할 수도 있다.
배면층(120)은 플렉서블 기판(110)보다 높은 영률(Young's modulus)을 갖는 재료로 형성되고, 이를 통하여 투과형 전극 모듈(100)의 제조 과정 중 또는 그후에 원치 않게 플렉서블 기판(110)이 비정상적으로 말리거나 휘는 현상을 감소 또는 방지할 수 있다.
배면층(120)은 플렉서블 기판(110)보다는 두껍지 않도록 형성될 수 있고, 적어도 플렉서블 기판(110)의 두께의 0.5퍼센트 내지 2 퍼센트의 값에 대응하는 두께를 가질 수 있다.
배면층(120)이 플렉서블 기판(110)의 두께의 0.5퍼센트보다 작은 두께를 가질 경우 유연성 있는 재질인 플렉서블 기판(110)의 불필요하게 말리는 현상을 감소하거나 방지하기 힘들다. 또한, 배면층(120)이 플렉서블 기판(110)의 두께의 2 퍼센트의 값보다 큰 두께를 가질 경우 플렉서블 기판(110)의 유연성 및 광투과도가 저하되어 유연한 투과형 전극 모듈(100)의 전체적 유연성과 광투과도가 저하될 수 있다.
배면층(120)은 다양한 재질로 형성될 수 있고, 예를들면 무기물을 함유하도록 형성될 수 있고, 구체적 예로서 광투과도가 높은 알루미늄 산화물(예, Al2O3)을 포함하도록 형성할 수 있다.
내산화 금속부(130)는 플렉서블 기판(110)상에 형성된다. 예를들면 도 1 및 도 2에 도시한 것과 같이 내산화 금속부(130)는 플렉서블 기판(110)의 상면, 즉 배면층(120)을 향하는 면의 반대면의 그루브 형태의 홈에 대응되도록 형성될 수 있다.
구체적 예로서 내산화 금속부(130)의 상면은 플렉서블 기판(110)의 상면의 연장선과 일치할 수 있다.
내산화 금속부(130)는 금속을 함유할 수 있고, 예를들면 전도도가 좋고 대기중에서 산화가 잘 되지 않는 내산화성 금속을 함유할 수 있다. 구체적 예로서 내산화 금속부(130)는 금(Au)을 함유할 수 있다.
선택적 실시예로서 내산화 금속부(130)는 니켈(Ni)을 함유할 수 있다.
기타 다른 예로서 내산화 금속부(130)는 백금(Pt) 또는 팔라듐(Pd)을 함유할 수도 있다.
도 2에 도시한 것과 같이 내산화 금속부(130)가 형성된 플렉서블 기판(110)의 상면의 그루브는 깊이보다 폭(또는 길이)이 더 클 수 있고, 예를들면 내산화 금속부(130)의 폭(도 2의 가로 방향)은 두께(도 2의 세로 방향)보다 클 수 있고, 구체적 예로서 내산화 금속부(130)의 폭(도 2의 가로 방향)은 두께(도 2의 세로 방향)의 5배 내지 20배의 값을 가질 수 있다. 5배 이상의 값을 갖도록 하여 내산화 금속부(130)가 플렉서블 기판(110)에 안착되어 박리되지 않고 안정적으로 배치되고, 20배의 값을 넘지 않도록 하여 투과형 전극 모듈(100)의 투과도가 저하되는 것을 감소하거나 방지할 수 있다.
투과형 전극층(140)은 투과형 전극층(140)은 플렉서블 기판(110)상에 형성되고, 더 구체적으로 내산화 금속부(130)상에 내산화 금속부(130)를 덮도록 형성될 수 있다.
투과형 전극층(140)은 다양한 전도성 재질로 형성되고, 광투과도가 높은 재료를함유할 수 있다. 예를들면 투과형 전극층(140)은 인듐 틴 산화물(Indium Tin Oxide: ITO)을 함유할 수 있다.
선택적 실시예로서 투과형 전극층(140)은 플루오르 틴 산화물(Fluorine Tin Oxide: FTO), 안티몬 틴 산화물(Antimony Tin Oxide: ATO), 징크 산화물(Zinc Oxide) 또는 틴 산화물(Tin Oxide), ZnOGa2O3, ZnO-Al2O3 등을 포함할 수 있다. 또한, 다른 선택적 실시예로서 투과형 전극층(140)은 상기의 재료를 함유하는 단일층 또는 적층체를 포함할 수도 있고, 적층체의 각각의 층은 동일한 재료 또는 상이한 재료를 포함할 수 있다.
투과형 전극층(140)은 내산화 금속부(130)보다 얇게 형성될 수 있고, 투과형 전극 모듈(100)의 전체적인 투과도를 향상하고 유연성을 확보할 수 있다.
선택적 실시예로서 플렉서블 기판(110)의 상면의 적어도 일 영역은 실리콘 함유 영역(110S, 도 3 참조)을 포함할 수 있다. 예를들면 플렉서블 기판(110)의 영역 중 투과형 전극층(140)를 향하는 면, 또는 투과형 전극층(140)와 접하는 면의 적어도 일 영역에 실리콘 함유 영역(110S)이 형성될 수 있다.
이러한 플렉서블 기판(110)의 상면의 실리콘 함유 영역(110S)은 실리콘을 규칙적으로 또는 불규칙적으로 랜덤하게 포함할 수 있다.
일 예로서 플렉서블 기판(110)의 상면의 전체 영역 중 10 내지 50퍼센트의 영역에 실리콘 함유 영역(110S)이 형성될 수 있다.
이러한 실리콘 함유 영역(110S)은 실리콘 재질의 베이스와 접합, 열처리를 통해서 실리콘이 전달된 영역일 수 있다. 베이스를 통한 실리콘 전달에 대한 구체적 내용은 후술한다.
플렉서블 기판(110)의 상면의 실리콘 함유 영역(110S)은 투과형 전극층(140)와 접하게 될 때, 투과형 전극층(140)의 하면은 실리콘 함유 영역(110S)의 실리콘 이온과 접하거나 실리콘 이온이 일부 함침될 수 있고, 이로 인하여 투과형 전극층(140)에 전기장이 가해질 때 밴드갭 에너지를 낮추고 이에 따라 투과형 전극층(140)의 전체적인 전기적 저항을 감소할 수 있고, 투과형 전극 모듈(100)을 이용한 전기 소자의 응답 신호 속도 향상 및 전기적 효율을 향상할 수 있다.
내산화 금속부(130)의 평면 형태에 대하여 설명한다.
도 4는 도 1의 D1의 화살표 방향으로 본 개략적인 평면도이다.
도 4를 참조하면 내산화 금속부(130)는 하나 이상의 라인 형태를 가질 수 있고, 예를들면 복수 개의 라인 영역이 모이는 공통 영역(KP)이 있을 수 있다.
공통 영역(KP)은 복수 개의 라인 영역, 구체적으로 도 4를 참조하면 제1 라인 영역(P1) 내지 제8 라인 영역(P8)까지의 8개의 라인이 공통으로 모이는 영역을 포함한다. 이를 통하여 공통 영역(KP)에 모이는 복수 개의 라인 영역(P1, P2, P3, P4, P5, P6, P7, P8)들의 인접한 각은 모두 적어도 90보다 작은 값을 가질 수 있다.
도면에는 한 개의 공통 영역(KP)을 도시하였으나 이는 설명의 편의를 위한 것으로서 복수 개의 공통 영역(KP)이 규칙적 배열을 이룰 수 있다. 또한 선택적 실시예로서 복수 개의 공통 영역(KP)이 불규칙한 배열이 될 수 있고, 이 경우 제1 라인 영역(P1) 내지 제8 라인 영역(P8)이 비대칭되도록 형성될 수 있다.
공통 영역(KP)에 모이는 라인 영역의 개수를 늘려서 투과도에 큰 영향을 주지 않으면서 전기적 흐름의 패쓰를 늘리고 이에 따라 투과형 전극층(140)의 전기적 흐름의 효율을 향상하고 전기적 저항을 감소할 수 있다.
도 5 및 도 6은 도 4의 변형예들을 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면 내산화 금속부(130')는 하나 이상의 라인 형태를 가질 수 있고, 예를들면 복수 개의 라인 영역이 모이는 공통 영역(KP)이 있을 수 있고, 공통 영역(KP)은 제1 라인 영역(P1) 내지 제6라인 영역(P6)까지의 6개의 라인이 공통으로 모이는 영역을 포함한다. 또한 복수 개의 공통 영역(KP)을 포함하고, 각각은 6개의 라인 영역이 공통으로 모이고 있다.
공통 영역(KP)에 모이는 라인 영역의 개수를 늘려서 투과도에 큰 영향을 주지 않으면서 전기적 흐름의 패쓰를 늘리고 이에 따라 투과형 전극층(140)의 전기적 흐름의 효율을 향상하고 전기적 저항을 감소할 수 있다.
도 6을 참조하면 내산화 금속부(130")는 하나 이상의 라인 형태를 가질 수 있고, 예를들면 복수 개의 라인 영역이 모이는 공통 영역(KP)이 있을 수 있고, 공통 영역(KP)은 제1 라인 영역(P1) 내지 제4 라인 영역(P4)까지의 4개의 라인이 공통으로 모이는 영역을 포함한다. 또한 복수 개의 공통 영역(KP)을 포함하고, 각각은 4개의 라인 영역이 공통으로 모이도록 할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 예를들면 도 7은 도 1의 투과형 전극 모듈(100)을 제조하는 방법의 하나일 수 있다.
도 7(a)를 참조하면 베이스 부재(BS)상에 예비 금속 패턴(130A)를 형성한다.
베이스 부재(BS)는 다양한 재질을 포함할 수 있고, 예를들면 실리콘 재질을 함유할수 있고, 구체적 예로서 실리콘 웨이퍼 소재를 포함할 수 있다.
예비 금속 패턴(130A)은 다양한 금속 재질로 형성할 수 있고, 예를들면 전술한 내산화 금속부(130)를 형성하기 위한 재료를 포함할 수 있고, 구체적 설명은 생략한다.
예비 금속 패턴(130A)은 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 예를들면 스퍼터링 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 그 밖의 다양한 박막 증착 방법(CVD, PVD 등)을 이용하여 형성할 수도 있다.
이 때, 예비 금속 패턴(130A)은 투과형 전극 모듈(100)의 산화 금속부(130)에 대응하는 형태를 가질 수 있고, 예를들면 도 2의 산화 금속부(130)의 폭과 두께에 대응하는 형태를 가질 수 있고, 도 4(또는 그 변형예로서 도 5 및 도 6)의 평면 형태를 갖도록 형성될 수 있다.
그리고 나서 도 7(b)를 참조하면 베이스 부재(BS)상에 플렉서블 기판(110)을 배치한다. 예를들면 플렉서블 기판(110)은 예비 금속 패턴(130A)을 덮도록 형성할 수 있다. 플렉서블 기판(110)을 형성하는 재료는 전술한 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
플렉서블 기판(110)을 형성하는 방법은 다양할 수 있고, 예를들면 플렉서블 기판(110)을 형성할 재료를 포함하는 용액을 이용한 스핀 코팅과 같은 코팅 방법을 통하여 형성할 수 있다.
이 때, 플렉서블 기판(110)을 형성하는 과정에서 열처리 공정을 더 진행할 수 있고, 예를들면 용액을 이용한 코팅 공정을 진행한 후에 열처리 공정을 진행할 수 있다. 이러한 열처리 공정을 통하여 용액의 경화를 효율적으로 진행할 수 있다. 구체적 예로서 열처리 공정을 통하여 유기물, 예를들면 PI를 함유하는 용액으로 형성된 플렉서블 기판(110)이 효과적으로 경화될 수 있다.
또한 이러한 플렉서블 기판(110)이 베이스 부재(BS)에 배치된 상태에서 열처리를 진행하고, 열처리후에 천천히 냉각하는 과정에서 플렉서블 기판(110)와 베이스 부재(BS)의 열팽창율 차이로 인하여 과정에서 플렉서블 기판(110)이 베이스 부재(BS)로부터 쉽게 분리될 수 있다.
그리고 나서 도 7(c)를 참조하면 플렉서블 기판(110)상에 배면층(120)을 형성한다.예를들면 플렉서블 기판(110)의 면 중 베이스 부재(BS)를 향하는 면의 반대면에 배면층(120)을 형성할 수 있다. 배면층(120)을 형성하는 재료는 광투과도가 높은 알루미늄 산화물(예, Al2O3)일 수 있고, 구체적 내용은 전술한 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
배면층(120)은 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 예를들면 ALD(atomic layer deposition)을 이용하여 형성할 수 있고, 다른 예로서 다양한 박막 증착 방법(CVD, PVD 기타)을 이용하여 형성할 수 있다.
그리고 나서 도 7(d)를 참조하면 베이스 부재(BS)를 플렉서블 기판(110)으로부터 제거한다. 이 때, 전술한 대로 베이스 부재(BS)상에 플렉서블 기판(110)이 존재한 채로 플렉서블 기판(110)에 대한 열처리 공정을 진행하여 경화 공정을 효율적으로 진행하고, 그 후 냉각 공정을 진행하여 베이스 부재(BS) 및 플렉서블 기판(110)의 열팽창율의 큰 차이로 인하여 베이스 부재(BS)와 플렉서블 기판(110)의 박리가 쉽게 발생한다.
선택적 실시예로서 열처리 공정을 진행 시 배면층(120)을 형성한 후에 진행할 수 도 있다.
한편, 이 때, 플렉서블 기판(110)은 실리콘을 함유하는 베이스 부재(BS)와 접합한 상태를 유지하다가 분리된 경우이므로, 플렉서블 기판(110)은 적어도 표면의 일 영역에 실리콘 함유 영역이 포함될 수 있다. 특히, 열처리 공정을 진행할 경우 실리콘 함유하는 베이스 부재(BS)의 실리콘 이온은 이와 접한 플렉서블 기판(110)의 표면에 확산될 수 있고, 이로 인하여 전술한 플렉서블 기판(110)의 실리콘 함유 영역(110S)이 자연스럽게 형성될 수 있다.
이러한 과정을 통하여 예비 금속 패턴(130A)은 플렉서블 기판(110)상에 배치되어 내산화 금속부(130)가 형성된다. 예비 금속 패턴(130A)을 형성하는 물질, 예를들면 금(Au)은 실리콘 계열 베이스 부재(BS)와 계면 접촉 특성보다는 유기물 재료를 함유하는 플렉서블 기판(110)과의 계면 접촉 특성이 좋으므로 베이스 부재(BS)의 제거 시 예비 금속 패턴(130A)은 베이스 부재(BS)에 따라가지 않고 플렉서블 기판(110)에 남고 결과적으로 플렉서블 기판(110)의 상면에 예비 금속 패턴(130A)에 대응하는 홈이 형성되고 그 홈에 예비 금속 패턴(130A)이 안착되어 내산화 금속부(130)가 형성된다.
또한, 이러한 과정을 통하여 내산화 금속부(130)의 상면은 평탄면을 포함하고, 예를들면 플렉서블 기판(110)의 상면과 나란한 평면을 가질 수 있다. 이를 통하여 투과형 전극층(140)의 평탄도를 향상하고, 광투과도 및 균일도를 향상할 수 있다.
또한, 내산화 금속부(130)의 상면은 대기중에 노출되어도 산화가 적게 또는 거의 일어나지 않는 재료를 포함하도록 하여 후술할 투과형 전극층(140)과의 계면 밀착도 및 접촉 특성을 향상하여 투과형 전극층(140)의 전기 전도도를 향상할 수 있다.
그리고 나서 도 7(e)를 참조하면 내산화 금속부(130)상에 투과형 전극층(140)을 형성할 수 있다. 예를들면 투과형 전극층(140)은 ITO를 함유할 수 있고, 그 이외의 기타 재료들은 전술한 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
투과형 전극층(140)은 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 예를들면 스퍼터링과 같은 방법을 이용하여 형성할 수 있다.
본 실시예의 제조 방법은 베이스 부재에 내산화 금속부를 형성할 패턴을 형성 후 그 위에 플렉서블 기판을 덮는 것을 포함한다. 그리고 플렉서블 기판 상에 배면층을 형성한 후에 베이스 부재를 제거하여 플렉서블 상에 내산화 금속부가 형성되고 그 반대면에 배면층이 형성된 구조를 용이하게 구현하고, 그리고 나서 내산화 금속부 상에 투과형 전극층을 형성하여 투과형 전극 모듈을 효율적으로 구현할 수 있다.
또한, 베이스 부재가 제거된 후에 플렉서블 기판은 유기물의 특성상 경화후 시간이 지나면서 원하지 않게 말리거나 휠 수 있는데, 이 때 배면층이 형성되어 있어 플렉서블 기판에 힘을 가하지 않은 상태에서 불필요하게 플렉서블 기판이 휘거나 말림 등의 변형을 감소하거나 방지할 수 있다.
또한, 실리콘을 함유하는 베이스 부재를 이용하여 제조상의 견고한 과정을 진행하고, 플렉서블 기판의 표면에 실리콘이 함유되도록 하고, 또한 열처리 공정을 진행 시 실리콘이 용이하게 확산되어 플렉서블 기판의 상면의 적어도 일 영역에 실리콘이 함유될 수 있다. 이를 통하여 투과형 전극층의 전기 저항을 감소할 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 제조하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 예를들면 도 8은 도 1의 투과형 전극 모듈(100)을 제조하는 방법의 하나일 수 있다.
도 8(a)를 참조하면 베이스 부재(BS)상에 패터닝 부재(DPR)을 형성한다.
패터닝 부재(DPR)는 공간부(SA)를 포함하고, 이러한 공간부(SA)는 예비 금속 패턴(130A)에 대응하는 형태, 즉 산화 금속부(130)에 대응하는 형태를 가질 수 있다.
패터닝 부재(DPR)는 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 예를들면 포토 리소그래피(photo lithography)를 이용하여 형성할 수 있고, 이 때 패터닝 부재(DPR)는 포토 레지스트 재료를 함유할 수 있다.
그리고 나서 도 8(b)를 참조하면 플라즈마 처리(PAR)를 진행할 수 있다.
플라즈마 처리(PAR)는 베이스 부재(BS)상에 진행되고, 적어도 공간부(SA)에 대응하는 영역, 즉 패터닝 부재(DPR)로 덮이지 않은 베이스 부재(BS)에 대하여 진행할 수 있다. 플라즈마 처리(PAR)는 불활성 기체를 활용한 플라즈마를 이용할 수 있고, 예를들면 아르곤 기체 기반의 플라즈마를 활용할 수 있다.
도면상으로는 서로 이격된 영역에 각각 플라즈마 처리(PAR)를 진행하는 것으로 나와 있으나, 이는 예시적인 것으로서 패터닝 부재(DPR)를 포함하는 전체면에 대하여 플라즈마 처리(PAR)를 진행할 수도 있다.
그리고 나서 도 8(c)를 참조하면 예비 금속층(130PA)를 형성할 수 있다. 예비 금속층(130PA)은 별도의 패턴 없이 전체적으로 형성될 수 있고, 예를들면 베이스 부재(BS)상에 패터닝 부재(DPR)를 덮도록 형성될 수 있다.
예비 금속층(130PA)은 다양한 금속 재질로 형성할 수 있고, 예를들면 전술한 내산화 금속부(130)를 형성하기 위한 재료를 포함할 수 있고, 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 예를들면 스퍼터링 공정을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 그 밖의 다양한 박막 증착 방법(CVD, PVD 등)을 이용하여 형성할 수도 있다.
그리고 나서 도 8(d)를 참조하면 패터닝 부재(DPR)를 제거할 수 있다.
예를들면 리프트 오프(Lift off)방법을 이용하여 패터닝 부재(DPR)를 제거할 수 있고, 이 때 예비 금속층(130PA)의 영역 중 패터닝 부재(DPR)상에 형성된 영역도 패터닝 부재(DPR)와 함께 제거되고, 이에 따라 베이스 부재(BS)상에 예비 금속 패턴(130A)이 용이하게 형성되고, 전술한 대로 내산화 금속부(130)에 대응하는 형태의 예비 금속 패턴(130A)이 형성된다.
이 때, 베이스 부재(BS)의 면 중 적어도 플라즈마 처리(PAR)를 진행한 면에 예비 금속층(130PA)이 형성되고 플라즈마 처리를 통하여 실리콘을 포함하는 베이스 부재(BS)의 계면과 예비 금속층(130PA)의 낮은 접합성을 다소 향상할 수 있어서, 리프트 오프(Lift off)방법을 이용하여 패터닝 부재(DPR)를 제거할 때 베이스 부재(BS)상의 예비 금속층(130PA)이 떨어지지 않고 남아서 원하는 형태의 정밀한 패턴으로 예비 금속 패턴(130A)이 형성되도록 할 수 있다.
그리고 나서 도 8(e)를 참조하면 베이스 부재(BS)상에 플렉서블 기판(110)을 배치한다. 예를들면 플렉서블 기판(110)은 예비 금속 패턴(130A)을 덮도록 형성할 수 있다. 플렉서블 기판(110)을 형성하는 재료는 전술한 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
플렉서블 기판(110)을 형성하는 방법은 다양할 수 있고, 예를들면 플렉서블 기판(110)을 형성할 재료를 포함하는 용액을 이용한 스핀 코팅과 같은 코팅 방법을 통하여 형성할 수 있다.
그리고 나서 도 8(f)를 참조하면 플렉서블 기판(110)상에 배면층(120)을 형성한다.예를들면 플렉서블 기판(110)의 면 중 베이스 부재(BS)를 향하는면의 반대면에 배면층(120)을 형성할 수 있다. 배면층(120)을 형성하는 재료는 광투과도가 높은 알루미늄 산화물(예, Al2O3)일 수 있고, 구체적 내용은 전술한 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
배면층(120)은 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 예를들면 ALD(atomic layer deposition)을 이용하여 형성할 수 있고, 다른 예로서 다양한 박막 증착 방법(CVD, PVD 기타)을 이용하여 형성할 수 있다.
그리고 나서 도 8(g)를 참조하면 베이스 부재(BS)를 플렉서블 기판(110)으로부터 제거한다. 이 때, 열처리 공정을 진행할 수 있다. 이러한 열처리 공정은 배면층(120)을 형성한 후에 진행할 수 있고, 선택적 실시예로서 배면층(120)을 형성하기 전에 진행할 수도 있다.
열처리 공정을 통하여 유기물, 예를들면 PI를 함유하는 용액으로 형성된 플렉서블 기판(110)이 효과적으로 경화될 수 있다. 이러한 경화후에 플렉서블 기판(110)은 서서히 수축할 수 있고, 이에 따라 베이스 부재(BS)로부터 용이하게 이격될 수 있다.
한편, 이 때, 플렉서블 기판(110)은 실리콘을 함유하는 베이스 부재(BS)와 접합한 상태를 유지하다가 분리된 경우이므로, 플렉서블 기판(110)은 적어도 표면의 일 영역에 실리콘 함유 영역이 포함될 수 있다. 특히, 열처리 공정을 진행할 경우 실리콘 함유하는 베이스 부재(BS)의 실리콘 이온은 이와 접한 플렉서블 기판(110)의 표면에 확산될 수 있고, 이로 인하여 전술한 플렉서블 기판(110)의 실리콘 함유 영역(110S)이 자연스럽게 형성될 수 있다.
이러한 과정을 통하여 예비 금속 패턴(130A)은 플렉서블 기판(110)상에 배치되어 내산화 금속부(130)가 형성된다. 예비 금속 패턴(130A)을 형성하는 물질, 예를들면 금(Au)은 실리콘 계열 베이스 부재(BS)와 계면 접촉 특성보다는 유기물 재료를 함유하는 플렉서블 기판(110)과의 계면 접촉 특성이 좋으므로 베이스 부재(BS)의 제거 시 예비 금속 패턴(130A)은 베이스 부재(BS)에 따라가지 않고 플렉서블 기판(110)에 남고 결과적으로 플렉서블 기판(110)의 상면에 예비 금속 패턴(130A)에 대응하는 홈이 형성되고 그 홈에 예비 금속 패턴(130A)이 안착되어 내산화 금속부(130)가 형성된다.
또한, 이러한 과정을 통하여 내산화 금속부(130)의 상면은 평탄면을 포함하고, 예를들면 플렉서블 기판(110)의 상면과 나란한 평면을 가질 수 있다. 이를 통하여 투과형 전극층(140)의 평탄도를 향상하고, 광투과도 및 균일도를 향상할 수 있다.
또한, 내산화 금속부(130)의 상면은 대기중에 노출되어도 산화가 적게 또는 거의 일어나지 않는 재료를 포함하도록 하여 후술할 투과형 전극층(140)과의 계면 밀착도 및 접촉 특성을 향상하여 투과형 전극층(140)의 전기 전도도를 향상할 수 있다.
그리고 나서 도 8(h)를 참조하면 내산화 금속부(130)상에 투과형 전극층(140)을 형성할 수 있다. 예를들면 투과형 전극층(140)은 ITO를 함유할 수 있고, 그 이외의 기타 재료들은 전술한 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
투과형 전극층(140)은 다양한 방법을 이용하여 형성할 수 있고, 예를들면 스퍼터링과 같은 방법을 이용하여 형성할 수 있다.
본 실시예의 제조 방법은 베이스 부재에 내산화 금속부를 형성할 패턴을 형성 후 그 위에 플렉서블 기판을 덮는 것을 포함한다. 이 때 패터닝 부재를 이용하여 내산화 금속부의 형태를 자연스럽게 형성하여 내산화 금속부에 대한 직접적인 노광 및 에칭을 필요로하지 않아 내산화 금속부의 측면을 포함한 전체적인 형태의 정밀한 제거를 용이하게 할 수 있다.
그리고 플렉서블 기판 상에 배면층을 형성한 후에 베이스 부재를 제거하여 플렉서블 상에 내산화 금속부가 형성되고 그 반대면에 배면층이 형성된 구조를 용이하게 구현하고, 그리고 나서 내산화 금속부 상에 투과형 전극층을 형성하여 투과형 전극 모듈을 효율적으로 구현할 수 있다.
또한, 베이스 부재가 제거된 후에 플렉서블 기판은 유기물의 특성상 경화후 시간이 지나면서 원하지 않게 말리거나 휠 수 있는데, 이 때 배면층이 형성되어 있어 플렉서블 기판에 힘을 가하지 않은 상태에서 불필요하게 플렉서블 기판이 휘거나 말림 등의 변형을 감소하거나 방지할 수 있다.
또한, 실리콘을 함유하는 베이스 부재를 이용하여 제조상의 견고한 과정을 진행하고, 플렉서블 기판의 표면에 실리콘이 함유되도록 하고, 또한 열처리 공정을 진행 시 실리콘이 용이하게 확산되어 플렉서블 기판의 상면의 적어도 일 영역에 실리콘이 함유될 수 있다. 이를 통하여 투과형 전극층의 전기 저항을 감소할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 포함하는 전자 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 9를 참조하면 전자 소자(200)는 투과형 전극 모듈(100) 및 인접부(210)를 포함할 수 있다.
전자 소자(200)는 다양한 종류일 수 있다. 예를들면 전자 소자(200)는 디스플레이 소자, 태양 전지 모듈, 터치 패널, 광센서 기타 인공 피부 조직일 수 있다.
인접부(210)는 위의 다양한 종류의 전자 소자의 다양한 층일 수 있고, 예를들면 전기적 동작을 위한 하나 이상의 도전층 또는 도전 패턴을 포함할 수 있다.
또한 인접부(210)는 투과형 전극 모듈(100)상에 형성되는 하나 이상의 보호층, 예를들면 투과형 전극층(140)에 형성되는 하나 이상의 절연층을 포함할 수도 있다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 포함하는 전자 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
예를들면 도 10의 전자 소자(300)는 태양 전지 모듈일 수 있다.
투과형 전극 모듈(100)상에 하나 이상의 층이 형성될 수 있다. 예를들면 투과형 전극 모듈(100)과 대향하도록 대향 전극(340)이 형성되고, 구체적으로 투과형 전극 모듈(100)의 투과형 전극층(140)과 대향하도록 대향 전극(340)이 형성될 수 있다.
또한 적어도 광흡수층(320)을 포함하는 중간층이 투과형 전극 모듈(100)과 대향 전극(340)의 사이에 형성될 수 있다.
구체적 예로서 광흡수층(320)은 적어도 페로브스카이트(perovskite)구조를 가진 광흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를들면 광흡수층(320)은 ABX3 구조로 이루어질 수 있다.
이때, A는 CnH2n+1의 알킬기, 및 페로브스카이트 태양전지 구조형성이 가능한 Cs, Ru 등의 무기물로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
B는 Pb, Sn, Ti, Nb, Zr, 및 Ce으로 구성된 군으로부터 선택된 하나 이상의 물질을 포함할 수 있다.
X는 할로겐 물질을 포함할 수 있다.
구체적인 예로서 광흡수층(320)은 CH3NH3PbI3, CH3NH3PbIxCl3-x, MAPbI3, CH3NH3PbIxBr3-x, CH3NH3PbClxBr3-x, HC(NH2)2PbI3, HC(NH2)2PbIxCl3-x, HC(NH2)2PbIxBr3-x, HC(NH2)2PbClxBr3-x, (CH3NH3)(HC(NH2)2)1-yPbI3, (CH3NH3)(HC(NH2)2)1-yPbIxCl3-x, (CH3NH3)(HC(NH2)2)1-yPbIxBr3-x, 또는 (CH3NH3)(HC(NH2)2)1-yPbClxBr3-x (0≤x, y≤1)를 포함할 수 있다.
또한, 선택적 실시예로서 광흡수층(320)은 상기 ABX3의 A에 Cs가 일부 도핑된 화합물도 포함할 수 있다.
대향 전극(340)은 다양한 도전 물질을 이용하여 형성할 수 있다.
선택적 실시예로서 대향 전극(340)은 몰리브덴(Mo), 금(Au), 은(Ag), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 텅스텐(W), 구리(Cu), 백금(Pt), 루테늄(Ru), 팔라듐(Pd), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 오스뮴(Os), 탄소(C), 인듐(In), WO3, TiO2 및 전도성 고분자로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 물질을 사용하여 형성할 수 있다.
광흡수층(320)에 흡수된 광을 통하여 광흡수층(320) 내의 전자를 여기(excitation)시키고, 이로 인해 발생한 전자 및 정공은 각각 투과형 전극 모듈(100) 또는 대향 전극(340)으로 이동할 수 있다.
이 때, 선택적 실시예로서 이러한 전자 및 정공의 이동을 용이하게 하도록 하나 이상의 전하 전달층(310, 330)을 포함할 수 있다.
예를들면 전하 전달층(310, 330)은 제1 전하 전달층(310) 또는 제2 전하 전달층(330)을 포함할 수 있다.
전하 전달층(310, 330)은 전자 전달층 또는 정공 전달층을 포함할 수 있다.
제1 전하 전달층(310)은 투과형 전극 모듈(100)과 광흡수층(320)의 사이에 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서 제1 전하 전달층(310)은 전자 전달층을 포함할 수 있다. 예를들면 제1 전하 전달층(310)은 무기물을 포함할 수 있으며, 금속산화물을 포함할 수 있다. 선택적 실시예로서 제1 전하 전달층(310)은 평평한 금속산화물층, 표면 요철을 갖는 금속산화물층, 박막 형상의 금속산화물 나노 구조체가 형성된 층을 포함할 수 있고, 다공성 금속산화물층 또는 치밀성 금속산화물층을 포함할 수 있다.
구체적 예로서 제1 전하 전달층(310)은 구체적으로 예를 들면 Ti산화물, Zn산화물, In산화물, Sn산화물, W산화물, Nb산화물, Mo산화물, Mg산화물, Zr산화물, Sr산화물, Yr산화물, La산화물, V산화물, Al산화물, Y산화물, Sc산화물, Sm산화물, Ga산화물, In산화물, 및 SrTi산화물 및 이들의 복합물 등에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다. 일 예로서 제1 전하 전달층(310)은 Ti산화물(예, TiO2)를 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서 제2 전하 전달층(330)은 대향 전극(340)과 광흡수층(320)의 사이에 배치될 수 있다.
선택적 실시예로서 제2 전하 전달층(330)은 정공 전달층을 포함할 수 있다. 제2 전하 전달층(330)은 정공 전달층을 포함하고, 구체적으로 정공 전달 물질을 포함하는데, 예를들면 티오펜계, 파라페닐렌비닐렌계, 카바졸계 및 트리페닐아민계에서 하나 또는 둘 이상 선택된 물질을 포함할 수 있다.
구체적 예로서 제2 전하 전달층(330)은 정공 전달층을 포함할 경우, P3HT(poly[3-hexylthiophene]), MDMO-PPV(poly[2-methoxy-5-(3',7'-dimethyloctyloxyl)]-1,4-phenylene vinylene), MEH-PPV(poly[2-methoxy -5-(2''-ethylhexyloxy)-p-phenylenevinylene]), P3OT(poly(3-octyl thiophene)), POT( poly(octyl thiophene)), P3DT(poly(3-decyl thiophene)), P3DDT(poly(3-dodecyl thiophene), PPV(poly(p-phenylene vinylene)), TFB(poly(9,9'-dioctylfluorene-co-N-(4-butylphenyl)diphenyl amine), Polyaniline, Spiro-MeOTAD ([2,2,2′,7,7,7′-tetrkis (N,N-di-pmethoxyphenylamine)-9,9,9′-spirobi fluorine]), CuSCN, CuI, PCPDTBT(Poly[2,1,3-benzothiadiazole- 4,7-diyl[4,4-bis(2-ethylhexyl-4H- cyclopenta [2,1-b:3,4-b']dithiophene-2,6-diyl]], Si-PCPDTBT(poly[(4,4′-bis(2-ethylhexyl)dithieno[3,2-b:2′,3′-d]silole)-2,6-diyl-alt-(2,1,3-benzothiadiazole)-4,7-diyl]), PBDTTPD(poly((4,8-diethylhexyloxyl) benzo([1,2-b:4,5-b']dithiophene)-2,6-diyl)-alt-((5-octylthieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione)-1,3-diyl)), PFDTBT(poly[2,7-(9-(2-ethylhexyl)-9-hexyl-fluorene)-alt-5,5-(4', 7, -di-2-thienyl-2',1', 3'-benzothiadiazole)]), PFO-DBT(poly[2,7-.9,9-(dioctyl-fluorene)-
alt-5,5-(4',7'-di-2-.thienyl-2', 1', 3'-benzothiadiazole)]), PSiFDTBT(poly[(2,7-dioctylsilafluorene)-2,7-diyl-alt-(4,7-bis(2-thienyl)-2,1,3-benzothiadiazole)-5,5′-diyl]), PSBTBT(poly[(4,4′-bis(2-
ethylhexyl)dithieno[3,2-b:2′,3′-d]silole)-2,6-diyl-alt-(2,1,3-benzothiadiazole)-4,7-diyl]),
PCDTBT(Poly [[9-(1-octylnonyl)-9H-carbazole-2,7-diyl] -2,5-thiophenediyl -2,1,3-benzothiadiazole-4,7-diyl-2,5-thiophenediyl]), PFB(poly(9,9′-dioctylfluorene-co-bis(N,N′-(4,butylphenyl))bis(N,N′-phenyl-1,4-phenylene)diamine), F8BT(poly(9,9′-dioctylfluorene-co-benzothiadiazole), PEDOT (poly(3,4-ethylenedioxythiophene)), PEDOT:PSS poly(3,4-ethylenedioxythiophene) poly(styrenesulfonate), PTAA(poly(triarylamine)), Poly(4-butylphenyl-diphenyl-amine) 및 이들의 공중합체에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상을 포함할 수 있다.
선택적 실시예로서 대향 전극(340) 상에 하나 이상의 봉지층(350)이 형성될 수 있다. 봉지층(350)은 하나 이상의 무기층을 포함하거나 하나 이상의 유기층을 포함할 수 있다. 또 다른 예로서 봉지층(350)은 하나 이상의 무기층과 하나 이상의 유기층이 한번 이상 교대로 적층된 형태를 가질 수도 있다.
본 실시예의 전자 소자는 태양 전지 모듈일 수 있고, 예를들면 페로브스카이트 태양 전지 모듈을 포함할 수 있다. 투과형 전극 모듈의 유연성과 내구성을 향상하고, 투과도 및 전기 전도도를 향상하여 사용 편의성, 제조 다양성 및 전기적 효율을 용이하게 향상할 수 있다.
도 11은 본 발명의 또 다른 실시예에 관한 투과형 전극 모듈을 포함하는 전자 소자를 도시한 개략적인 단면도이다.
도 11을 참조하면 전자 소자(400)는 디스플레이 장치일 수 있고, 예를들면 유기 발광 소자를 포함할 수 있다.
전자 소자(400)는 투과형 전극 모듈(100) 및 대향 전극(430) 및 중간층(420)을 포함할 수 있고, 중간층(420)은 적어도 가시 광선을 발광하는 유기 발광층을 포함할 수 있다.
또한 중간층(420)은 정공 주입층, 정공 수송층, 전자 수송층 및 전자 주입층 중 적어도 하나 이상을 선택적으로 구비할 수도 있다.
대향 전극(430)은 Ag, Mg, Al, Pt, Pd, Au, Ni, Nd, Ir, Cr, Li, 또는 Ca의 금속으로 형성될 수 있다.
또한 선택적 실시예로서 대향 전극(430)은 광투과가 가능하도록 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등을 포함할 수도 있다.
투과형 전극 모듈(100) 및 대향 전극(430)을 통하여 중간층(420)에 전압이 인가되면 중간층(420)의 유기 발광층에서 가시 광선이 발광하여 영상을 구현할 수 있다.
본 실시예의 전자 소자는 투과형 전극 모듈이 포함되고, 투과형 전극 모듈을 통하여 대향 전극과 대향하는 전극층을 용이하게 형성할 수 있고, 유연성과 내구성을 향상하여 벤딩 또는 플렉서블 유기 발광 표시 장치를 용이하게 구현할 수 있다. 또한, 투과형 전극 모듈의 광투과도를 향상하고 전기 전도도를 향상하여 화질 및 전기 특성이 향상된 유기 발광 표시 장치를 구현할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
실시예에서 설명하는 특정 실행들은 일 실시 예들로서, 어떠한 방법으로도 실시 예의 범위를 한정하는 것은 아니다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
실시예의 명세서(특히 특허청구범위에서)에서 "상기"의 용어 및 이와 유사한 지시 용어의 사용은 단수 및 복수 모두에 해당하는 것일 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 상세한 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 마지막으로, 실시 예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시 예들이 한정되는 것은 아니다. 실시 예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시 예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 특허청구범위에 의해 한정되지 않는 이상 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시 예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 당업자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 특허청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.
100: 투과형 전극 모듈
110: 플렉서블 기판
120: 배면층
130: 내산화 금속부
140: 투과형 전극층

Claims (9)

  1. 가시 광선을 투과하도록 형성되고 유연성이 있는 재질로 형성되는 플렉서블 기판;
    상기 플렉서블 기판의 일면에 상기 플렉서블 기판보다 얇게 형성되어 배치되고 적어도 상기 플렉서블 기판보다 높은 영률(Young's modulus)을 갖는 재료로 형성되는 배면층;
    상기 플렉서블 기판의 면 중 상기 배면층이 형성된 면의 반대면에 형성된 그루브에 배치된 내산화 금속부; 및
    상기 플렉서블 기판 상에 상기 내산화 금속부를 덮도록 형성된 투과형 전극층을 포함하는 투과형 전극 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 플렉서블 기판은 유기 재료를 포함하는 투과형 전극 모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 배면층은 무기물을 함유하는 투과형 전극 모듈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 내산화 금속부는 금(Au) 또는 니켈(Ni)을 함유하는 투과형 전극 모듈.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 내산화 금속부는 복수 개의 라인 영역 형태를 갖고,
    상기 복수 개의 라인 영역이 모이는 공통 영역을 포함하는, 투과형 전극 모듈.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 내산화 금속부의 상기 공통 영역은 적어도 6개 이상의 라인 영역이 모이는 것을 포함하는, 투과형 전극 모듈.
  7. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 하나의 투과형 전극 모듈;
    상기 투과형 전극 모듈과 대향하는 대향 전극 및
    상기 투과형 전극 모듈과 상기 대향 전극의 사이에 배치되고 적어도 광흡수층을구비하는 중간층을 포함하는 태양 전지 모듈.
  8. 제1 항 내지 제6 항 중 어느 하나의 투과형 전극 모듈; 및
    상기 투과형 전극 모듈과 인접한 하나 이상의 층을 포함하는 인접부를 포함하는 전자 소자.
  9. 베이스 부재 상에 내산화 금속부를 형성하기 위한 재료를 포함하는 예비 금속 패턴을 형성하는 단계;
    상기 베이스 부재 상에 코팅 방법을 이용하여 상기 예비 금속 패턴을 덮도록 플렉서블 기판을 배치하는 단계;
    상기 플렉서블 기판의 면 중 상기 베이스 부재를 향하는 면의 반대면에 상기 플렉서블 기판보다 얇고 상기 플렉서블 기판보다 높은 영률(Young's modulus)을 갖는 재료를 함유하는 배면층을 형성하는 단계;
    상기 베이스 부재를 상기 플렉서블 기판으로부터 제거하고 상기 예비 금속 패턴은 상기 플렉서블 기판상에 형성되어 상기 내산화 금속부가 형성되는 단계; 및
    상기 플렉서블 기판 상에 상기 내산화 금속부를 덮도록 형성된 투과형 전극층을 형성하는 단계를 포함하는 투과형 전극 모듈 제조 방법.
KR1020230163665A 2022-11-22 2023-11-22 투과형 전극 모듈, 이를 포함하는 태양 전지 모듈 및 전자 소자 KR20240076743A (ko)

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