• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.24 no.6
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• pp.41-51
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• 2009

인쇄전자(printed electronics) 기술은 인쇄(graphic art printing)가 가능한 기능성전자 잉크소재를 이용하여 초저가격의 프린팅 공정을 통해서 다양한 전자소자를 제작하는 기술로서, 차세대 모바일 IT 기기의 제작에 적합한 전자제품을 생산하는 데 적합한 공정 기술로 인식되고 있다. 현재 기술 수준이 일부 요소 부품을 제작하는 수준에 머무르고 있으나, 여러 가지 잉크소재 및 다양한 초미세 인쇄공정 기술의 개발이 진행됨에 따라 향후 다양한 공정 분야에 적용될 것으로 예상되며, 궁긍적으로 전자제품을 생산하는 기존 반도체 공정을 대체하는 공정으로 자리매김을 할 것으로 예상된다. 특히 인쇄공정 기술은 저온에서 공정이 가능한 기능성 잉크소재들의 개발을 통해서 유연한 플라스틱 기판에 전자소자를 제작하는 플렉시블 전자소자(flexible electronics) 기술과 높은 공정 결합성을 지니고 있으며 이들 공정을 결합하여 향후 연속 공정(roll-to-roll)의 구현이 가능할 것으로 예상된다. 본 기고문에서는 이러한 인쇄전자 기술의 개발동향에 대해서 기술하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.414-414
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• 2012

차세대 플렉시블 디스플레이 소재로서, 탄소나노뷰브(CNT) 기반의 투명전도막은 기존의 ITO 박막보다 우수한 유연성을 갖기 때문에 많은 관심을 모으고 있다. 특히 낮은 저항과 투과도를 유지하면서 투명 전도막의 내구성을 향상시키는 연구는 상업화에 가장 필요한 연구 분야이다. 본 연구에서는 다층벽 탄소나노튜브(MWCNT)를 이용하여 제작된 투명 전도막의 내구성을 개선하기 위하여 오버 코팅을 통한 물성 개선을 연구하였다. 투명전도막은 PET기판 위에 스프레이 방식을 이용하여 균일하게 코팅하였다. 오버 코팅 물질로는 실리콘계 유무기하이브리드 투명하드 코팅을 적용하였다. 연구결과 오버 코팅층과 CNT 코팅층과의 젖음성이 물성 향상에 가장 많은 영향을 끼치는 것을 관찰하였고, 특히 젖음성이 증가할수록 투과도와 전기전도도가 향상되는 것을 확인하였다. 또한 고온 고습 환경에서 240시간 이상 내구성 테스트 결과, 저항률 변화가 1.1 이하인 것을 확인하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.29 no.12
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• pp.824-828
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• 2016

In this study, effects of ICP (inductively coupled plasma) treatment on PAR thin film have been investigated. A maximum etch rate of the PAR thin films and the selectivity of PAR to PR were obtained as 110 nm/minand 1.1 in the $CF_4/O_2$ (5:15 sccm) gas mixture. We present the surface properties of PAR thin film with various treatment conditions. The surface morphology and cross section of the PAR thin film was observed by AFM (atomic force microscopy) and FE-SEM (filed emission scanning electron microscopy).

• IT SoC Magazine
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• s.22
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• pp.12-21
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• 2007

2008년도 정보통신부에서 추진할 IT부품소재 부문의 기술개발 후보 중 일부를 소개한다. 반도체 45nm technology 기반 회로설계기술로 차기 SoC의 요소 IP를 확보하고, 차세대 플렉시블 소자구현을 위하여 유연성 기판위에 디스플레이 기능을 기본으로 전자소자 등을 집적화하는 기술개발을 추진할 계획이다. 또한 모바일기기에서 항상 중요한 에너지원 확보차원에서 '에너지- 하베스트'라고 하는 주변의 다양한 진동에너지를 수확하여 전기에너지로 변환 저장하는 기술을 개발할 계획이며, 산업체에 바로 적용할 단기프로젝트로 LCD의 화상신호에 따라 후면 광의 휘도를 시간 및 위치적으로 변화시켜 구동하는 면 광원 기반의 백 라이트 유닛 기술 등의 주제를 기획 발굴하였다. 본 기획 중 일부는 1월에 기술개발 신규사업으로 공고되고, 1개월간의 접수과정 후 2월 선정평가를 거쳐 3월부터 사업이 시작될 예정이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.487-488
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• 2005

We have investigated the Electro-Optical Characteristics for a nematic liquid crystal (NLC) alignment with rubbing alignment method on polyimide surfaces using plastic substrates. It was found that monodomain alignment of NLC is obtained with rubbing alignment method on polyimide surfaces using thin plastic substrates. EO characteristics of the TN-LCD with a rubbed PI surface based on polymer are almost the same as that of the TN-LCD with a rubbed PI surface based on glass. However, the transmittances of the TN-LCD with a rubbed PI surface based on polymer is less than that with a rubbed PI surface based on glass.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.9 no.2
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• pp.117-121
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• 2010

The composite films were fabricated by air-spray method under the 2 kgf/$cm^2$ pressure using the multi-walled CNTs solution and the nitrocellulose on a 10 ${\mu}m$ polyimide film substrates. We obtained the composite films which were sprayed with the MWCNT dispersion by varying the spray time from 20, 40 and 60sec. The electrical and the optical properties of the sandwiched-structure-composite thin films were investigated by an UV/VIS spectrometer and a Hall Effect equipment. As a result, the optical transmittance of all thin films in the visible range, as well as the electrical conductance shows an available value for the transparent electrode. The carrier concentration and the light transmittance rate for the fabricated sample are between $3.733{\times}10^{10}$ and $6.551{\times}10^{14}cm^{-3}$, around 35 to 95%, respectively.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2010.06a
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• pp.61.1-61.1
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• 2010

$CuIn_{1-x}-GaxSe_2$ based materials with direct bandgap and high absorption coefficient are promising materials for high efficiency hetero-junction solar cells. CIGS champion cell efficiency(19.9%, AM1.5G) is very close to polycrystalline silicon(20.3%, AM1.5G). A reduction in the price of CIGS module is required for competing with well matured silicon technology. Price reduction can be achieved by decreasing the manufacturing cost and by increasing module efficiency. Manufacturing cost is mostly dominated by capital cost. Device properties of CIGS are strongly dependent on doping, defect chemistry and structure which in turn are dependent on growth conditions. The complex chemistry of CIGS is not fully understood to optimize and scale processes. Control of the absorber grain size, structural quality, texture, composition profile in the growth direction is important to achieving reliable device performance. In the present work, CIS nanoparticles were prepared by a simple wet chemical synthesis method and their structural and optical properties were investigated. XRD patterns of as-grown nanopowders indicate CIS(Cubic), $CuSe_2$(orthorhombic) and excess selenium. Further, as-grown and annealed nanopowders were characterized by HRTEM and ICP-OES. Grain growth of the nanopowders was followed as a function of temperature using HT-XRD with overpressure of selenium. It was found that significant grain growth occurred between $300-400^{\circ}C$ accompanied by formation of ${\beta}-Cu_{2-x}Se$ at high temperature($500^{\circ}C$) consistent with Cu-Se phase diagram. The result suggests that grain growth follows VLS mechanism which would be very useful for low temperature, high quality and economic processing of CIGS based solar cells.

• Korean Chemical Engineering Research
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• v.47 no.1
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• pp.105-110
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• 2009

IZO thin films have been deposited on poly(ethylene terephthalate) flexible substrate under varying radio frequency (rf) power, process pressure and thickness of IZO films using rf magnetron sputtering under $Ar/O_2$ gas mix. As the process pressure increased, the deposition rate was slightly increased and the transmittance showed little change, but the resistivity was increased. With increasing rf power, the great increase in deposition rate was observed but the transmittance showed a slight change only, and the resistivity was decreased. In addition, an attempt was made to find the optimal thickness of IZO films under varying the thickness of IZO films at the process conditions of 1 mTorr pressure and 90 W rf power, which showed lowest resistivity. IZO thin films with the thickness of $1,500{\AA}$ showed lowest resistivity and also showed highest transmittance around the wavelength zone of the maximum absorption. The power conversion efficiency of solar cells fabricated using various transparent electrodes with different thicknesses were measured and the solar cell with IZO electrode of $1,500{\AA}$ showed the maximum conversion-efficiency of 2.88 %.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.66-66
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• 2010

$SnO_2$ 나노선은 n-type 반도체 특성을 띄며 트랜지스터, 가스 센서, pH 센서 등 여러 분야에 걸쳐 다양하게 사용되고 있다. $SnO_2$ 나노선은 그 자체만으로 시계방향의 전기적 히스테리시스를 보이며 이것은 나노선 표면에 흡착된 물이나 산소가 발생시키는 전자 갇힘 현상이 가장 큰 원인으로 작용한다. 특히 고분자를 게이트 절연막으로 사용할 경우 게이트 절연막의 전기적 히스테리시스가 소자 특성에 영향을 미치게 되며, 고분자 절연막의 히스테리시스는 $SnO_2$ 나노선의 히스테리시스와 반대인 반시계 방향의 특성을 보인다. 고분자 내에서 발생하는 히스테리시스는 고분자 사이에 흡착된 물 분자나 고분자의 높은 극성을 가지는 작용기 등이 원인으로 작용한다. 전기적 히스테리시스는 FET소자를 구동하는데 있어 부적절한 특성으로, 이것의 원인을 이해하는 것은 중요하며 히스테리시스의 방향과 크기를 조절할 수 있는 기술 또한 중요하다. 본 연구에서는 폴리이미드(PMDA-ODA)를 게이트 절연막으로 사용하여 플렉시블 기판을 만들고 그 위에 $SnO_2$ 나노선을 슬라이딩 전이 방식으로 정렬하여 플렉시블 FET를 제작하였다. 제작된 소자는 $0.7cm\;{\times}\;0.7cm$ 넓이 안에 300개의 FET가 존재하며 SEM 이미지를 통해 넓이 $50{\mu}m$, 길이 $5{\mu}m$의 FET채널에 약 150개의 나노선이 연결되어 있는 것을 확인했다. 이 소자의 히스테리시스는 폴리이미드의 교차결합 정도에 따라, 그리고 폴리이미드 절연막을 제작할 때의 습도에 따라 변하게 된다. 교차결합이 많아지고 습도가 낮아질수록 폴리이미드 절연막 내부에 흡착되는 물분자가 줄어들게 되고 절연막의 히스테리시스가 사라지며 시계방향의 나노선 히스테리시스가 지배적이 된다. 반대로 교차결합이 줄어들고 습도가 높아질수록 폴리이미드 절연막 내부에 물분자가 늘어 나면서 시계반대방향의 폴리이미드 히스테리시스가 FET의 전기적 특성에서 눈에 띄게 나타난다. 이 실험을 통해 고분자 절연막을 사용한 $SnO_2$ 나노선 FET의 전기적 히스테리시스를 조절할 수 있었으며, 소자의 히스테리시스를 없앨 수 있는 가능성에 대해서 논하고자 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.28 no.2
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• pp.89-94
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• 2021

The mechanical reliability of flexible devices has become a major concern on their commercialization, where the importance of reliable bonding is highlighted. In terms of component materials' properties, it is important to consider thermal damage of polymer substrates that occupy large area of the flexible device. Therefore, room temperature bonding process is highly advantageous for implementing flexible device assemblies with mechanical reliability. Conventional epoxy resins for the bonding still require curing at high temperatures. Even after the curing procedure, the bonding joint loses flexibility and exhibits poor fatigue durability. To solve this problems, low-temperature and adhesive-free bonding are required. In this work, we develop a room temperature bonding process for polymer substrates using carbon nanotube heated by microwave irradiations. After depositing multiple-wall carbon nanotubes (MWNTs) on PET polymer substrates, they are heated locally with by microwave while the entire bonding specimen maintains room temperature and the heating induces mechanical entanglement of CNT-PET. The room temperature bonding was conducted for a PET/CNT/PET specimen at 600 watt of microwave power for 10 seconds. Thickness of the CNT bonding joint was very thin that it obtains flexibility as well. In order to evaluate the mechanical reliability of the joint specimen, we performed lap shear test, three-point bending test, and dynamic bending test, and confirmed excellent joint strength, flexibility, and bending durability from each test.