• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.287-288
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• 2015

최근 투명 산화물 전극 (TCO)은 LED, electronic display, solar cell, touch screen panel (TSP) 등 다양한 분야에 많이 사용되고 있다. TCO는 높은 광 투과도와 전도성으로 인해 여러 분야에 많이 사용되고 있으며, 특히 ITO (Sn-doped indium oxide)가 display 분야에 많이 적용되고 있다. 하지만, ITO는 투과도와 면저항의 반비례 관계를 가지므로 더 낮은 면저항이 요구되는 대면적 TSP 분야에 적용되기에는 많은 개선이 필요하다. 따라서, 본 연구에서는 metal mesh film의 연구를 통해 TSP 분야에 사용되는 ITO를 대체하고자 한다. 제작된 mesh film은 모두 면저항은 $15{\Omega}/{\square}$ 이하, 광 투과도 90% (@550nm) 이상을 나타내었다.

• 한국표면공학회지
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• 제49권6호
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• pp.575-579
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• 2016

The metal mesh films with thickness of 1.0, 1.5, $2.0{\mu}m$ were prepared by photolithography using Ag, Al, and Cu metals. Every metal films were showed C(111) preferred orientation and Ag showed the lowest resistivity and followed by Al and Cu. The transmittance of almost films were higher than 90%. But, the Ag film with thickness of $2.0{\mu}m$ was delaminated during photolithography process due to low adhesion. So, Cu and Ti metal films were introduced under Ag film to improve adhesion property. The Cu film showed higher adhesion properties compared to Ti film. Furthermore, the Ti films that deposited on Ag film showed higher acid resistance.

• 전기화학회지
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• 제3권1호
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• pp.19-24
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• 2000

poly-Si TR는 LCD의 고해상도화, 고집적화에 따라 그 요구가 점점 필요해지고 있다. 그러나 poly-Si의 제조를 위해 주로 사용하는 레이저 결정화 방법은 박막 내에 함유된 수소 때문에 별도의 탈수소 공정을 행하는 실정이다. 막내의 수소는 결정화 시 eruption과 void등의 생성으로 poly Si의 막 특성뿐 아니라 소자 특성에도 나쁜 영향을 미치게 된다. 본 연구에서는 전술한 문제점을 제어하기 위해 mesh-type PECVD를 제안하고 저수소화 박막 증착에 관한 연구를 수행하였다. 증착된 비정질 Si 박막은 $300^{\circ}C$ 이하의 온도에서도 $1 at\%$ 이하의 낮은 수소 함유량을 가진 것으로 조사되었다. mesh에 의한 이런 결과는 막내에 함유되는 수소를 효과적으로 제어하고 별도의 탈수소 공정을 배제하여 공정 감소의 효과를 갖는 장점이 있다. 또한 제조된 비정질 Si을 이용하여 XeCl 레이저 결정화하여 그 거동을 조사하였는데 일반적인 거동과 달리 매우 넓은 공정 영역을 갖고 있는 것을 확인할 수 있었다 또한, 수소에 의한 표면 거칠기 문제는 발견되지 않았으며 비교적 조대하고 균일한 결정립 분포를 하는 것으로 조사되었다 본 결과는 레이저 결정화 공정의 안정성에 기여하고 소자 특성 향상에도 기여할 것으로 기대된다

• 한국분말재료학회지
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• 제24권6호
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• pp.464-471
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• 2017

A metal mesh TCE film is fabricated using a series of processes such as UV imprinting of a transparent trench pattern (with a width of $2-5{\mu}m$) onto a PET film, filling it with silver paste, wiping of the surface, and heat-curing the silver paste. In this work nanosized (40-50 nm) silver particles are synthesized and mixed with submicron (250-300 nm)-sized silver particles to prepare silver paste for the fabrication of metal mesh-type TCE films. The filling of these silver pastes into the patterned trench layer is examined using a specially designed filling machine and the rheological testing of the silver pastes. The wiping of the trench layer surface to remove any residual silver paste or particles is tested with various mixture solvents, and ethyl cellosolve acetate (ECA):DI water = 90:10 wt% is found to give the best result. The silver paste with 40-50 nm Ag:250-300 nm Ag in a 10:90 wt% mixture gives the highest electrical conductance. The metal mesh TCE film obtained with this silver paste in an optimized process exhibits a light transmittance of 90.4% and haze at 1.2%, which is suitable for TSP application.

• 한국정밀공학회지
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• 제31권11호
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• pp.969-974
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• 2014

Previously fabricated electronic devices were used for vacuum manufacturing processes such as conventional semiconductor manufacturing. However, they are difficult to apply to continuous processes such as roll-to-roll printing, which results in very high device manufacturing and processing costs. Therefore, many developers have been interested in applying continuous processes to contact printing or noncontact printing technologies and they proposed various continuous printing techniques instead of conventional batch coating. In this paper, we proposed improved gravure offset printing process as one of the contact printing technique. We used etching pattern geometry with soft core blanket roll for printing of ultra fine line below the 10um.Using this technique we obtained flexible metal grid mesh film as transparent conductive film.

• 한국전자파학회논문지
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• 제29권4호
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• pp.277-284
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• 2018

본 논문은 향후 투명 디스플레이, 스마트글래스(smart glass) 등의 그 활용도가 증가 추세에 있는 투명전극과 관련된 논문이며, 본 논문에서는 투명 안테나 등의 투명 고주파 수동소자 설계 시, 투명 디스플레이 등에 가장 많이 사용되고 있는 ITO(Indium-Tin-Oxide)을 이용한 박막형(thin film type) 투명전극의 낮은 전기적 특성(면저항>$5({\Omega}/sq)$)으로 인한 성능저하를 개선하고자, 고주파 소자에 가장 일반적으로 사용되는 도체인 구리선(copper wire)으로 구현되는 정방형 메탈메쉬(square metal mesh)를 이용하여 투명전극을 구현하고, 이를 기본 단위로 하여 투명 패치 안테나를 구현하였고, 그 성능을 비교 분석하였다. 본 논문에서는 투명전극의 기본 설계 블록인 정방형 메탈메쉬의 광학적 특성(광 투과도) 및 전기적 특성(면저항)을 측정 및 분석하였고, 이를 이용하여 투명 패치 안테나를 설계, 측정, 분석하였다. 또한, 정방형 메탈메쉬는 광 투과도를 높이기 위해 얇은 구리선(w=0.2 mm)을 사용하였으며, 망(mesh) 크기(l=1, 2 mm)에 따른 광 투과도와 안테나 성능(방사이득, 방사패턴)과의 관계를 분석하였다. 투명 안테나 성능 측정 결과, 안테나 성능은 정방형 메탈메쉬의 광학적 특성과 반비례하며, 실제 활용 시에는 광학적 특성, 전기적 특성, 제작비용을 종합적으로 고려하여, 응용에 따른 투명 안테나의 활용이 필요하다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.18.1-18.1
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• 2011

Some applications of carbon nanotubes (CNTs) as field emitters, such as x-ray tubes and microwave amplifiers, require high current emission from a small emitter area. To emit the high current density, CNT emitters should be optimally fabricated in terms of material properties and morphological aspects including high crystallinity, aspect ratio, distribution density, height uniformity, adhesion on a substrate, low outgassing rate during electron emission in vacuum, etc. In particular, adhesion of emitters on the substrate is one of the most important parameters to be secured for high current field emission from CNTs. So, we attempted a novel approach to improve the adhesion of CNT emitters by incorporating metal oxide layers between CNT emitters. In our previous study, CNT emitters were fabricated on a metal mesh by filtrating the aqueous suspensions containing both highly crystalline thin multiwalled CNTs and thick entangled multiwalled CNTs. However, the adhesion of CNT film was not enough to produce a high emission current for an extended period of time even after adopting the metal mesh as a fixing substrate of the CNT film. While a high current was emitted, some part of the film was shown to delaminate. In order to strengthen the CNT networks, cobalt-nickel oxides were incorporated into the film. After coating the oxide layer, the CNT tips seemed to be more strongly adhered on the CNT bush. Without the oxide layer, the field emission voltage-current curve moved fast to a high voltage side as increasing the number of voltage sweeps. With the cobalt-nickel oxide incorporated, however, the curve does not move after the second voltage sweep. Such improvement of emission properties seemed to be attributed to stronger adhesion of the CNT film which was imparted by the cobalt-nickel oxide layer between CNT networks. Observed after field emission for an extended period of time, the CNT film with the oxide layer showed less damage on the surface caused by high current emission.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제21권2호
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• pp.1-11
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• 2014

Flexible transparent conductive electrodes (TCEs) have recently attracted a great deal of attention owing to rapid advances in flexible electronic devices, such as flexible displays, flexible photovoltanics, and e-papers. As the performance and reliability of flexible electronics are critically affected by the quality of TCE films, it is imperative to develop TCE films with low resistivity and high transparency as well as high flexibility. Indium tin oxide (ITO) has been the most dominant transparent conducting material due to its high optical transparency and electrical conductivity. However, ITO is susceptible to cracking and delamination when it is bent or deformed. Therefore, various types of flexible TCEs, such as carbon nanotube, conducting polymers, graphene, metal mesh, Ag nanowires (NWs), and metal mesh have been extensively investigated. Among several options to replace ITO film, Ag NWs and metal mesh have been suggested as the promising candidate for flexible TCEs. In this paper, we focused on Ag NWs and metal mesh, and summarized the current development status of Ag NWs and metal mesh. The several critical issues such as high contact resistance and haze are discussed, and newly developed technologies to resolve these issues are also presented. In particular, the flexibility and durability of Ag NWs and metal mesh was compared with ITO electrode.

• 전기학회논문지
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• 제60권3호
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• pp.584-587
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• 2011

In this work, the $TiO_2$ and $SnO_2$ thin films as blocking layers were coated directly onto the metal-mesh electrode surface to prevent unnecessary inflow of back-transfer electrons from the electrolyte ($I^-/I_3^-$) to the metal-mesh electrode. The DSCs were fabricated with working electrode of SUS mesh coated with blocking $TiO_2$ and $SnO_2$ layers, dye-attached mesoporous $TiO_2$ film, gel electrolyte and counter electrode of Pt-deposited F:$SnO_2$. From the experimental result, it was ascertained that the efficiency of metal electrode coated with $TiO_2$ by Dip-coating was superior to that of metal electrode coated with $SnO_2$ by Dip-coating and screen printing with the results of experiments. The photo-current conversion efficiency of the cell obtained from optimum fabrication condition was 3% ($V_{oc}$=0.61V, $J_{sc}$=11.64 mA/$cm^2$, ff=0.64) under AM1.5, 100 mW/$cm^2$ illumination.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2016년도 추계학술대회 논문집
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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.