• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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• pp.181.1-181.1
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• 2016

플렉서블 디스플레이 및 태양전지가 지향하고 있는 저가, 고속의 대량 생산을 위해서는 필름을 기반으로 하는 연속 공정에 의한 대량의 ITO 박막의 증착이 필수적이다. 이로 인해 롤투롤(roll-to-roll) 스퍼터링법을 이용한 ITO 박막의 연속 증착 공정이 차세대 플렉서블 디스플레이 및 태양전지의 대량 생산을 위한 해결책으로 각광받고 있다. 그러나 대부분의 폴리머 필름의 경우 증착 시 발생되는 열 또는 플라즈마에 의해 방출되는 수분과 유기 솔벤트 같은 오염 물질들에 의한 ITO 박막의 특성 저하와, 낮은 열적 안정성을 가지는 기판 특성상 고온(>$200^{\circ}C$)에서 증착이나 후 열처리를 할 수가 없기 때문에, 낮은 저항과 높은 광투과도 특성을 가지는 ITO 필름을 제작하기 위한 공정 최적화가 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 롤투롤 스터링법으로 PET 필름 위에 Sn함량이 각각 3, 5, 7.5 10% 도핑된 ITO 타겟을 사용하여 ITO 박막을 증착 하였고, 전기적 광학적 특성을 조사하여 롤투롤 스퍼터링법으로 우수한 전기 전도도와 광투과도 특성을 가지는 ITO/PET 필름의 증착 조건을 최적화 하였다. 또한, ITO 증착 시 필름에서 발생하는 수분에 의한 ITO 박막의 특성 저하 현상에 대하여 조사하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2016.11a
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• pp.148-148
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• 2016

디스플레이 시장이 rigid에서 flexible로 변화하기 시작하면서 유연 투명전극 소재에 대한 수요가 증가하고 있다. 투명전극으로 대표되는 Indium Tin Oxide(ITO)는 고투과 저저항의 장점을 가지지만 유연성이 떨어져 이를 대체 할 투명전극 소재로 Metal mesh, Ag nano-wire, CNT, Graphene, Conductive polymer 등에 대한 응용 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 Metal mesh 용 Cu thin film 형성을 위해 플라즈마 표면처리 기술로 플라스틱 기판과 Cu 박막 사이의 밀착력을 향상시키고자 공정 연구를 수행하였다. 고품질의 Cu thin film 제작을 위해 양산용 roll to roll 장비를 이용하였고, 선형이온소스를 적용하여 플라즈마 표면처리를 수행하였다. 이후 마그네트론 스퍼터링을 통해 Ni buffer layer 및 Cu 박막 증착 공정을 in-situ로 진행하였다. 이러한 공정을 통해 제작한 Cu thin film의 밀착력을 평가하기 위해 cross cut test(ASTM D3359)를 수행하였다. 그 결과 플라스틱 기판과 Cu 금속 박막 사이의 밀착력이 0B에서 5B까지 향상된 것을 확인하였고, 플라즈마 표면처리 공정을 통해서 저항 또한 감소되는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해 polyethylene terephthalate(PET)뿐만 아니라 polyimide(PI) 기판 상에서도 플라즈마 표면처리를 통해 금속 박막의 밀착력이 향상되는 결과를 확인하였으며, flexible copper clad laminate (FCCL) 같은 유연 정보 소자 분야에 응용 가능할 것으로 기대된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.138-138
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• 2010

플렉서블 디스플레이에 사용되고 있는 기판은 광학적 투과율이 우수하고 휘어지는 폴리머 기판이 많이 활용되고 있으나 대기중의 수분 및 산소와 같은 가스성분들이 기판을 통해 침투하여 디스플레이의 수명을 감소시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 투명하면서 절연특성이 뛰어나고 수분투과 방지 특성이 뛰어난 실리콘 화합물을 기반으로 하는 가스차단막의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 실험에서는 기존의 스퍼터링 장치에 비해 저온공정이면서 구조적으로 뛰어난 박막특성을 얻을 수 있는 대향타겟식 스퍼터링(Facing Targets System, FTS)법을 이용하여 PEN기판 위에 $SiO_x$, $SiO_xN_y$, $(SiO_2)_x(ZnO)_{100-x}$ (SZO)를 단일층또는 다층으로 증착한 박막들의 광학적, 구조적 및 수분 투과 방지 특성들을 알아보았다. $SiO_x$, $SiO_xN_y$, SZO박막들의 광학적 특성을 알아보기 위해 Shimadzu사의 UV-VIS spectrophotometer 장비를 사용하여 측정한 결과 가시광 영역에서 80%이상의 높은 광투과율을 나타내었다. 박막의 수분투과 방지 특성으로 Mocon사의 Permatran W3/31 system을 이용한 투습율을 측정결과 가스 차단막이 없는 Bare PEN에 비해 PEN기판 위에 $SiO_x$와 $SiO_xN_y$ 박막들을 단층 또는 다층으로 증착한 박막의 투습율이 감소한 것을 확인 할 수 있었다. 특히 SZO 박막의 경우 다른 가스차단막들과 비교해 가장 낮은 수분투과율을 나타내었다. 이는 향후 SZO를 기반으로 한 단층박막이나 무기/무기 또는 유기/무기의 다층 박막 형태를 가지는 가스차단막이 플렉서블 디스플레이에 적용 가능할 것이라 사료된다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.12
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• pp.6980-6985
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• 2014

A micro-conductive pattern was fabricated on an insulating substrate ($SiO_2$) surface using a laser direct writing method. In the LIFT process, when the laser beam irradiates a thin metal film, the photon energy is absorbed by the film and converted to thermal energy, and the thermal decomposition reaction produced by the resulting heat conduction forms a deposit on the substrate. The resistivity of the micro-electrodes deposited through LIFT process with and without polymer coating was measured. The results showed that the electric conductivity of the micro-pattern and micro-structure can be increased approximatly two times when the deposited micropattern is fabricated through a LIFT process with a polymer coating, compared to the case without a polymer coating.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2015.11a
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• pp.301-302
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• 2015

고 기계적 특성을 가지는 나노 임프린트 전극 구조체를 전극으로 이용하여 산화아연 나노와이어를 습식 도금하여 성장시키고, 열전 소자 특성을 분석하였다. 나노선 어레이 형상을 가진 몰드와 열 임프린트 방식을 이용하여 폴리머 기판 표면위에 나노선 어레이 형상을 임프린트 하고, 열 증착 방식으로 금속 박막을 올려 폴리머 기판-금속 간 높은 접합력을 가지는 금속 전극을 형성하였다. 나노 임프린트 전극 구조체를 음극으로 하여 산화아연 나노와이어를 전극 위에 도금하고, 열증착 방식으로 상부 전극을 형성하여 최종적으로 압전 소자를 제조하여, 습식으로만 형성된 산화아연 나노와이어 다발의 압전 특성을 확인하였다.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.5
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• pp.450-453
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• 2010

The electrical/optical properties and surface structures of polypyrrole (PPy) thin films, which were prepared by liquid phase polymerization (LPP) and vapor phase polymerization (VPP) of pyrrole using FTS as an initiatior are compared. The PPy thin film prepared by VPP showed superior surface resistance characteristics as compared with that prepared by LPP. We investigated the relation between surface morphology of PPy film and surface resistance by surface characteristic analysis. The surface of PPy thin film prepared by VPP was smoother than that prepared by LPP. Micro-patterned PPy thin film could be prepared effectively using VPP-combined ink-jet printing and soft lithography.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2008.07a
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• pp.1277-1278
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• 2008

Pentacene 박막 트랜지스터의 소스/드레인 전극을 폴리머인 Poly(3,4-ethylene dioxythiophene) poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)를 사용하여 잉크젯 프린팅 방법으로 제작하였다. 펜타신 박막 트랜지스터는 열 증착법을 사용하여 폴리며 기판위에 100nm의 두께로 증착하였다. 게이트 절연막은 $SiO_2$ 위에 Polymethly Methacrylate (PMMA)를 증착시킨 double layer를 사용하였다. PMMA 위에 증착시킨 pentacene 결정립이 $SiO_2$ 위에 증착한 pentacene 결정립 보다 크게 성장하였고, double layer의 절연막을 씀으로 인해 게이트 누설 전류가 감소함을 보였다. Pentacene 증착 온도에 따른 결정립 크기를 비교하여 가장 적절한 온도를 찾았다. 프린팅 방법을 사용하여 만든 박막 트랜지스터는 전계효과 이동도가 ${\mu}_{FET}=0.023cm^2/Vs$ 이고, 문턱이전 기울기 S.S=0.49V/dec, 문턱전압 $V_{th}=-18V$, $I_{on}/I_{off}$ 전류비 >$10^3$의 전기적 특성을 보였다.

• Polymer(Korea)
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• v.38 no.2
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• pp.188-192
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• 2014

In this work, it is possible to simply improve the molecular ordering of a conjugated polymer thin film by dipping into poor solvent. The structural order, optical, and electrical properties of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) films were profoundly influenced by dipping time and solubility of solvent. Especially the dipping time in methylene chloride was controlled to efficiently improve the molecular ordering of the P3HT. The correlation between the structural order and the electrical properties was used to optimize the dipping time in the appropriate solvent.

• Polymer(Korea)
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• v.38 no.4
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• pp.525-529
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• 2014

PEDOT-$TiO_2$ hybrid conductive thin film including semiconductive metal oxide was successfully prepared via simultaneous vapor phase polymerization (VPP). The mechanical properties such as pencil hardness and anti-scratch property as well as optoelectrical properties of PEDOT-$TiO_2$ hybrid thin film could be improved as compared with pristine PEDOT thin film. Physicochemically stable crosslinked $TiO_2$ layer derived from a sol-gel process by FTS was generated in the PEDOT thin film layer by simultaneous VPP, resulting in improving mechanical properties of the hybrid thin films without any deterioration of their original optoelectrical properties. PEDOT-$TiO_2$ hybrid thin film showed better electrical conductivity as compared with PEDOT film. It might be due to the fact that the surface morphology of hybrid thin film prepared by simultaneous VPP showed smoother than that of pristine PEDOT thin film.

• Polymer(Korea)
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• v.31 no.4
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• pp.335-342
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• 2007

The goal of this study is to investigate the effect of molecular structure modifications on the kinetics of physical aging of thin films formed from 6FDA-based polyimides with time. The permeability for 6FDA-based polyimide thin films containing carboxyl acid groups commonly decreased 20-50% after the isothermal aging and the selectivity gained anywhere from 10% to 30% while the rate of permeability loss on the change of polymer structure showed different reciprocal relationship between 6FDA-6FpDA based polyimides and 6FDA-DAM based polyimides. The Lorenz-Lorentz equation was used to relate changes in refractive index to densification and volume relaxation with aging time. The permeability as a function of aging time fits the expected form $P=Ae^{(-B/f)}$. The results matched well with the data for different polymer membranes.