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KR101290714B1 - 투명전극 제조방법 - Google Patents

투명전극 제조방법 Download PDF

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KR101290714B1
KR101290714B1 KR1020120011460A KR20120011460A KR101290714B1 KR 101290714 B1 KR101290714 B1 KR 101290714B1 KR 1020120011460 A KR1020120011460 A KR 1020120011460A KR 20120011460 A KR20120011460 A KR 20120011460A KR 101290714 B1 KR101290714 B1 KR 101290714B1
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KR
South Korea
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dielectric
layer
forming
thin film
dielectric layer
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KR1020120011460A
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양민양
전강민
윤홍석
김성범
신성범
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한국과학기술원
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Abstract

생산성이 높을 뿐만 아니라 공정 장비의 가격과 공정 비용이 낮아 제조원가를 획기적으로 낮추는 것이 가능하도록, 기판 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 하유전체층을 형성하는 하유전체형성공정과, 하유전체층 위에 도전성 금속으로 금속박막층을 형성하는 도전막형성공정과, 금속박막층 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 상유전체층을 형성하는 상유전체형성공정을 포함하는 투명전극 제조방법을 제공한다.

Description

투명전극 제조방법 {Process of Transparent Electrode}
본 발명은 투명전극 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 용액공정을 이용하므로 가격 경쟁력이 향상되고 유연성 및 전기전도도가 우수한 투명전극을 제조하는 것이 가능한 투명전극 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 투명전극은 높은 투명도와 전기전도도를 가지는 전극을 의미하는데, 이들은 액정표시장치(LCD), 터치패널, 이페이퍼(e-paper), 유기발광소자(OLED;Organic Light Emission Device), 유기태양전지(organic photovoltaic(OPV) 또는 organic solar cell) 등의 가장 핵심적인 부품이다. 특히 최근에는 스마트폰이나 타블렛 노트북과 같이 휴대성이 우수한 장치에 대한 관심이 높아지면서 유연전자소자(flexible electronic device)용의 유연성이 우수한 투명전극에 대한 기술적 요구가 커지고 있다. 유기발광소자(OLED)와 같은 유연전자소자의 투면전극으로 사용되기 위해서는 103Ω/sq 이하의 면저항과 가시광선 영역에서 80% 이상의 투명도를 가질 것이 요구된다.
종래 투명전극은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), FTO(F-doped Tin Oxide) 등의 투명 전도성 산화물을 스퍼터링이나 진공증착법 등을 이용하여 투명한 절연 기판 위에 코팅하여 제작한다. 특히 ITO는 우수한 전기적, 광학적 특성으로 대부분의 상업적인 투명전극의 재료로써 사용되고 있다.
하지만 기존의 투명 전도성 산화물을 이용한 투명전극은 재료의 취성으로 인해 유연성이 떨어지고, 면저항을 10Ω 이하로 낮추기가 힘들다는 문제점이 있어, 고집적회로나 대면적 전자소자에 사용되기에 부적합하다.
이와 같은 투명 전도성 산화물을 이용한 투명전극의 한계점을 극복하기 위해서 여러 가지 대안이 제안되고 있지만, 다층투명전극이 가장 우수한 특성을 가진다. 이 다층투명전극은 2개의 절연체 박막 사이에 금속 박막을 삽입하는 구조를 가지는데, 이들은 금속 박막의 우수한 전기전도성을 가지면서 절연체와 금속의 굴절률 차이에 의해 투명도 개선 효과를 가진다. 따라서 다층투명전극은 80% 이상의 투명도와 5Ω 이하의 면저항을 가지는 등 매우 우수한 특성이 있다. 나아가 매우 얇은 박막의 절연체층과 연성이 우수한 금속으로 이루어지기 때문에 유연성이 매우 우수하다. 예를 들면, 대한민국 공개특허 제2010-0108058호 등에는 다층투명전극에 관련된 기술이 공개되어 있다.
하지만, 이러한 다층투명전극은 진공공정을 사용하기 때문에 생산성이 낮고 제조가격이 매우 비싸다는 문제점이 있다. 증착공정(Evaporation)이나 스퍼터링(Sputtering)과 같은 진공공정은 불순물이 없는 진공 환경에서 정밀한 박막을 형성할 수 있다는 장점이 있지만, 고진공 환경을 형성하기 위해서는 높은 생산설비비와 유지비가 소요된다. 뿐만 아니라 다층투명전극의 여러 층을 형성하기 위해서는 박막재료별로 장시간의 진공공정이 필요하거나 복잡한 공정장치가 추가적으로 필요할 뿐만 아니라, 생산성이 진공 챔버 크기에 제한되기 때문에 생산 속도가 낮다.
본 발명은 상기와 같은 점에 조감하여 이루어진 것으로서, 용액공정을 사용하여 투명전극을 형성하므로, 생산성이 높을 뿐만 아니라 공정 장비의 가격과 공정 비용이 낮아 제조원가를 획기적으로 낮추는 것이 가능한 투명전극 제조방법을 제공하는데, 본 발명의 목적이 있다.
본 발명의 투명전극 제조방법은 기판 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 하유전체층을 형성하는 하유전체형성공정과, 상기 하유전체층 위에 도전성 금속으로 금속박막층을 형성하는 도전막형성공정과, 상기 금속박막층 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 상유전체층을 형성하는 상유전체형성공정을 포함하여 이루어진다.
상기 하유전체형성공정과 상유전체형성공정은 솔젤(sol-gel)공정, 이온교환법 또는 나노파티클(nanoparticle)을 용매에 분산시켜 용액화한 용액을 이용하는 공정으로 이루어지는 용액공정을 이용하여 구성한다.
상기 하유전체층 및 상유전체층을 형성하는 유전체로는 황화아연(ZnS), 산화텅스텐(WO3), 산화아연(ZnO), 산화티타늄(TiO2), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화나트륨(NaF), 탄산세슘(Cs2CO3), 또는 이들의 변형체(예를 들면, TiOx, WOx 등) 등에서 선택하여 단독으로 사용하는 것이 가능하고, 2개 이상을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.
상기 금속박막층은 도전성 금속을 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금 등을 증착공정으로 형성하거나, 이들 도전성 금속을 나노파티클 잉크(nanoparticle ink) 또는 오가노메탈릭 잉크(organometallic ink) 등으로 제조하여 용액공정으로 형성한다.
상기 하유전체층과 상유전체층은 2층이상의 복층으로 형성하는 것도 가능하고, 2층이상으로 형성할 때에 각 층의 유전체 재질을 서로 다르게 구성하는 것도 가능하다.
상기 금속박막층은 2층 이상의 복층으로 형성하는 것도 가능하고, 2층 이상으로 형성할 때에 각 층의 금속 재질을 서로 다르게 구성하는 것도 가능하다.
본 발명의 투명전극 제조방법은 기존의 다층투명전극에 비해서 진공공정의 사용을 줄이거나 없애고, 용액공정으로 대체함으로써 생산성이 향상되고, 제조원가를 획기적으로 절감하는 것이 가능하다.
위의 방법으로 제조된 다층투명전극은 기존 ITO 투명전극에 비하여 낮은 면저항을 가지면서 충분히 높은 광학적 투명도를 가질 뿐만 아니라 높은 유연성을 가지므로, 대면적 유연전자소자의 투명전극으로 매우 적합하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 투명전극 제조방법을 개략적으로 나타내는 블럭도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 투명전극 제조방법을 적용하여 제조한 투명전극을 나타내는 부분확대 단면도이다.
도 3은 산화텅스텐(WO3) 나노파티클(nanoparticle)을 제조하기 위하여 양이온교환수지를 채운 분리관을 사용하는 과정을 개략적으로 설명하기 위한 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 투명전극 제조방법을 적용하여 제조한 투명전극을 양극으로 사용하는 유기 전자소자를 개략적으로 나타내는 부분확대 단면도이다.
다음으로 본 발명에 따른 투명전극 제조방법의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 본 발명은 여러가지 다양한 형태로 구현하는 것이 가능하며, 이하에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
이하에서는 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 본 발명과 밀접한 관계가 없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이고, 반복적인 설명은 생략한다.
먼저 본 발명의 일실시예에 따른 투명전극 제조방법은 도 1에 나타낸 바와 같이, 하유전체형성공정(S10), 도전막형성공정(S20), 상유전체형성공정(S30)을 포함하여 이루어진다.
상기 하유전체형성공정(S10)에서는 기판(10) 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 하유전체층(20)을 형성한다.
상기 도전막형성공정(S20)에서는 상기 하유전체층(20) 위에 도전성 금속으로 금속박막층(30)을 형성한다.
상기 상유전체형성공정(S30)에서는 상기 금속박막층(30) 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 상유전체층(40)을 형성한다.
도 2에는 상기와 같은 과정을 거쳐 제조한 투명전극의 일예를 부분확대 단면도로 나타낸다.
상기 하유전체형성공정(S10)과 상유전체형성공정(S20)에서는 솔젤(sol-gel)공정, 이온교환법 또는 나노파티클(nanoparticle)을 용매에 분산시켜 용액화한 용액을 이용하는 공정으로 이루어지는 용액공정을 이용하여 구성한다.
상기 하유전체층(20) 및 상유전체층(40)을 형성하는 유전체로는 황화아연(ZnS), 산화텅스텐(WO3), 산화아연(ZnO), 산화티타늄(TiO2), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화나트륨(NaF), 탄산세슘(Cs2CO3), 또는 이들의 변형체(예를 들면, TiOx, WOx 등) 등에서 선택하여 사용한다.
상기 하유전체층(20) 및 상유전체층(40)은 상기에서 열거한 유전체 중에서 2개 이상의 유전체를 선택 혼합하여 형성하는 것도 가능하다.
상기 금속박막층(30)은 도전성 금속을 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금 등을 증착공정으로 형성한다.
상기 금속박막층(30)은 상기 도전성 금속을 나노파티클 잉크(nanoparticle ink) 또는 오가노메탈릭 잉크(organometallic ink) 등으로 제조하여 이용하는 용액공정으로 형성하는 것도 가능하다.
상기 하유전체층(20) 및/또는 상유전체층(40)은 2층이상의 복층으로 형성하는 것도 가능하다.
상기에서 하유전체층(20) 또는 상유전체층(40)을 2층이상의 복층으로 형성할 때에는 각 층의 유전체 재질을 서로 다르게 구성하는 것도 가능하다.
그리고 상기 하유전체층(20)과 상유전체층(40)을 구성하는 유전체 재질을 서로 다르게 선택하여 사용하는 것도 가능하다.
상기 금속박막층(30)은 2층 이상의 복층으로 형성하는 것도 가능하다.
상기 금속박막층(30)을 복층으로 제작할 때에는 각 층의 금속 재질을 서로 다르게 구성하는 것도 가능하다.
상기 기판(10)은 PET(polyethylen terephthalate), PES(polyether sulfone), PEN(polyethylen naphthalate), 폴리이미드(polyimide) 등의 유연성 재질뿐만 아니라, 유리나 두꺼운 플라스틱 등의 견고한 재질까지도 사용 가능하다.
일반적으로 금속산화물을 포함한 일부 유전체는 높은 투명도와 약간의 전기전도도를 가지지만, 탄소의 동소체들에 비하여 전기적 특성이 불량하여 투명전극으로써 필요한 면저항을 단독으로 구현하기 힘든 것으로 알려져 있다.
반면에, 금속박막은 전기적인 특성은 매우 우수하지만 금속의 광학적 특성상 가시광선에서 높은 투명도를 얻기가 불가능한 것으로 알려져 있다.
그런데 본 발명의 발명자들은 단독으로는 투명전극에서 요구하는 높은 투명도와 전기전도도를 동시에 만족시킬 수 없는 유전체와 금속박막을 이용하여 다층구조로 형성하면, 가시광선 영역에서 우수한 투명도와 기존 ITO 투명전극보다 훨씬 우수한 면저항을 가지는 것을 다양한 조합으로 많은 실험을 거쳐 확인하고, 본 발명에 이르게 되었다.
예를 들면, 금속박막을 10~20nm의 두께로 형성할 때 40% 정도의 투명도를 가지면서 금속 고유의 우수한 전기전도도를 가지는데, 금속박막을 감싸는 유전체는 상대적으로 높은 굴절률을 가지므로, 금속박막과 유전체의 굴절률 차이를 이용하게 되면, 유전체/금속박막/유전체로 이루어지는 다층구조에서 전체적인 투명도를 향상시키는 것이 가능하다. 즉 이러한 다층구조에서는 금속박막에서 금속의 전기적 특성이 낮은 면저항을 구현하는 것이 가능하고, 유전체를 통하여 투명도의 향상을 구현하는 것이 가능하다.
또한 다층구조의 경우에는 연성인 금속박막의 표면에 취성인 유전체를 매우 얇은 박막으로 형성하는 것에 의하여 전체적으로 우수한 유연성을 구현하는 것이 가능하다.
나아가 본 발명의 일실시예에 따른 투명전극 제조방법을 통하여 제조되는 하유전체층(20)/금속박막층(30)/상유전체층(40)으로 구성되는 투명전극의 경우에도, 우수한 면저항 특성과 충분한 투명도를 갖는 것을 확인하였다.
일반적으로 굴절률이 다른 두 매체 사이의 계면을 빛이 통과할 때 일부는 표면으로부터 반사되어 반대방향으로 진행하고 일부는 매체를 그대로 통과하여 지나간다. 이 때, 굴절률이 낮은 매체에서 진행되어 오던 빛이 굴절률이 높은 매체를 만나서 발생하는 반사광은 180도 만큼 위상변화가 일어나게 되지만, 굴절률이 높은 매체에서 진행되어 오던 빛이 굴절률이 낮은 매체를 만나서 발생하는 반사광은 위상변화가 일어나지 않는다.
예를 들면, 상유전체층(40)쪽에서 빛이 하유전체층(20)쪽으로 진행하는 경우, 공기와 상유전체층(40) 사이의 계면에서 발생하는 반사광은 180도의 위상변화가 일어나며, 상유전체층(40)과 금속박막층(30) 사이의 계면에서 발생하는 반사광은 위상변화가 일어나지 않게 되며, 2개의 계면에서 발생하는 반사광은 서로 다른 위상을 가지게 되고, 이 두 반사광은 간섭효과를 일으키게 된다. 이러한 간섭효과에는 금속박막층(30)과 하유전체층(20) 사이의 계면에서 발생하는 반사광도 작용하게 된다.
따라서, 굴절률이 서로 다른 매체 사이의 계면에서의 반사광의 위상변화 유무와 이들 반사광 사이의 간섭 때문에 반사율을 감소시키고, 투명광들의 중첩효과를 이용하여 투명도를 증가시키는 것이 가능하다. 즉 상기 상유전체층(40), 금속박막(30), 하유전체층(20)의 두께와 굴절률을 조절하는 것에 의하여, 투과율을 조절하는 것이 가능하다.
다층구조에서는 각 매체들 사이의 계면에서 발생하는 빛의 투과, 반사, 흡수가 복잡하게 발생하므로, 다층구조의 광학적 특성을 계산하기 위해서는 입사광과 투과광을 전자기파라고 가정하고, 이 전자기파의 산란 행렬을 통해 투명도와 반사율을 구하는 것이 가능하다.
본 발명의 일실시예에 따른 투명전극 제조방법을 통하여 제조되는 하유전체층(20)/금속박막층(30)/상유전체층(40)으로 구성되는 투명전극의 경우에도, 광학적 수식들을 이용하여 반사율, 투명도, 흡수율을 계산하는 것이 가능하며, 최적의 투명도를 갖는 각 층의 두께를 설정하는 것도 가능하다.
상기 금속박막층(30)을 형성하기 위하여 사용하는 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등의 도전성 금속 중에서 은(Ag)의 경우에는 전기전도도가 우수할 뿐만 아니라, 금(Au)이나 구리(Cu) 등에 비하여 굴절률이 낮아 상유전체층(40) 및 하유전체층(20)들과의 굴절률 차이를 통한 투명도 개선을 보다 효율적으로 유도할 수 있다.
상기 하유전체층(20) 및 상유전체층(40)을 형성하는 유전체로 사용하는 황화아연(ZnS), 산화텅스텐(WO3), 산화아연(ZnO), 산화티타늄(TiO2), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화나트륨(NaF), 탄산세슘(Cs2CO3), 또는 이들의 변형체(예를 들면, TiOx, WOx 등) 등에 있어서, 투명도를 효과적으로 개선하기 위해서는 상기 금속박막층(30)을 형성하는 도전성 금속과의 굴절률 차이가 큰 재료를 선택하는 것이 바람직하다.
예를 들면, 상기 하유전체층(20) 및 상유전체층(40)을 형성하는 유전체로는 높은 투명도와 굴절률(n)을 보이는 유전체를 사용하는 것이 바람직하며, 산화텅스텐(WO3)(n=1.95), 황화아연(ZnS)(n=2.35), 산화티타늄(TiO2)(n=2.3) 등을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
그런데, 투명전극을 표시장치 분야, 특히 OLED와 같은 차세대 표시장치에 적용시키기 위해서는 투명도 이외에도 유전체의 전기적 특성도 고려해야 한다. 다층 투명전극의 경우에는 전기전도도가 우수한 금속을 상대적으로 전자 이동도가 낮은 유전체가 감싸는 구조이므로, 다층 투명전극 바로 위에 표시소자가 적층되는 OLED나 OPV 같은 응용분야에서는 정공주입효율이 중요하다. 여러가지 실험결과 황화아연(ZnS)에 비하여 산화텅스텐(WO3)쪽이 ITO와 유사한 우수한 전기적 특성을 보유하는 것으로 확인되었다.
따라서, 이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 투명전극 제조방법을 도전성 금속으로 은(Ag)을 사용하고, 유전체로 산화텅스텐(WO3)을 사용하는 경우를 예로 들어 구체적으로 설명한다.
먼저 하유전체형성공정(S10) 및 상유전체형성공정(S30)에서 사용하기 위한 유전체 용액을 제조하는 과정을 설명한다.
상기 하유전체층(20) 및 상유전체층(40)을 형성하는 유전체인 산화텅스텐(WO3)을 용액공정으로 제조하기 위해서는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 양이온교환수지(82)를 이용하여 Na2WO4 수용액으로부터 WO3·2H2O를 추출해내고, 이를 열처리하여 산화텅스텐(WO3) 나노파티클(nanoparticle)로 구성된 박막을 형성하는 과정을 거친다.
도 3에서 참조부호 80은 분리관을 나타낸다.
상기와 같이 이루어지는 산화텅스텐(WO3) 박막을 형성하는 공정은 저온에서 고순도 재료의 제조가 가능하고, 스퍼터링이나 화학증착법에 비해 생산비용이 저렴하고 반응성을 조절하여 미세구조의 제어가 용이하다는 장점이 있다.
상기와 같은 공정을 이용하면, 10~100nm 두께의 산화텅스텐(WO3) 나노 파티클 박막을 균일하게 형성시키는 것이 가능하다.
상기와 같은 공정으로 제조한 산화텅스텐(WO3)을 이용하여 도 2와 같은 다층구조의 투명전극을 제조한다.
먼저, 상기 기판(10)을 오존처리하여 표면의 친수성을 증대시키고, 기판(10)과의 접촉각을 줄여 코팅 품질을 향상시킬 수 있도록 산화텅스텐(WO3) 수용액에 첨가제를 혼합한다.
상기에서 기판(10)으로는 유리 기판을 사용한다.
다음으로 스핀코터(spin-coater)를 이용하여 산화텅스텐(WO3) 수용액을 기판(10)에 코팅하고, 열처리하여 산화텅스텐(WO3) 박막으로 이루어지는 하유전체층(20)을 형성한다.
상기 하유전체층(20) 위에 진공증착공정을 이용하여 15nm 두께로 은(Ag) 박막을 증착시켜 금속박막층(30)을 형성한다.
상기 금속박막층(30) 위에 다시 첨가제를 혼합한 산화텅스텐(WO3) 수용액을 스핀코터를 이용하여 코팅한다.
상기와 같은 과정을 거쳐 WO3/Ag/WO3 로 구성되는 다층 투명전극을 제조하는 것이 가능하다.
다음의 표 1에는 하유전체층(20) 및 상유전체층(40)을 형성함에 따른 투명도의 개선효과를 육안으로 확인할 수 있도록 대비하여 나타낸다.
구분 구조 투명도 샘플


Ag 15nm
Figure 112012009285269-pat00001
Figure 112012009285269-pat00002


Ag 15nm/WO3
Figure 112012009285269-pat00003
Figure 112012009285269-pat00004


WO3/Ag/WO3
Figure 112012009285269-pat00005
Figure 112012009285269-pat00006
상기 표 1에서 확인되는 바와 같이, 기판(10) 위에 바로 은(Ag) 박막을 형성한 경우보다 기판(10) 위에 산화텅스텐(WO3) 박막을 형성하고 그 위에 은(Ag) 박막을 형성한 경우에 은(Ag) 박막 고유의 색상이 엷어지고 뒷면의 "KAIST"라는 글씨가 보다 선명하게 보인다. 이는 유리로 이루어진 기판(10)보다 산화텅스텐(WO3) 박막의 표면 조도와 은(Ag)과의 접촉력이 우수하여 균일한 은(Ag) 박막이 형성되었기 때문으로 추정된다.
상기에서 기판(10) 위에 차례로 WO3 박막/Ag 박막/WO3 박막을 형성한 다층 투명전극의 경우에는 다른 경우에 비하여 육안으로 구별할 수 있을 정도로 투명도가 개선되었음을 확인할 수 있다.
도 4에는 본 발명의 일실시예에 따른 투명전극 제조방법으로 제조한 투명전극을 ITO 대신 사용하는 유연전자소자의 일례를 부분확대 단면도로 나타낸다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 유연전자소자 중의 하나인 OLED(Organic Light-Emitting Diode)는 기판(10) 위에 양극(12)을 형성하고, 양극(12) 위에 정공주입층(14), 발광층(16), 전자주입층(18)을 차례로 형성하고, 맨 위에 음극(19)을 형성한다.
종래 OLED의 경우에는 양극(12)으로 주로 ITO를 사용하며, 음극(19)으로는 알루미늄을 사용한다.
본 발명의 실시예에서는 양극(12)으로 상기한 하유전체층(20)/금속박막층(30)/상유전체층(40)으로 이루어지는 다층구조 투명전극을 ITO 대신에 사용한다.
나아가 본 발명의 실시예에서는 음극(19)으로 상기한 하유전체층(20)/금속박막층(30)/상유전체층(40)으로 이루어지는 다층구조 투명전극을 알루미늄 대신에 사용하는 것도 가능하다.
상기에서 음극(19)도 본 발명의 실시예에 따른 다층구조 투명전극으로 형성하는 경우에는 전체적으로 투명한 OLED를 제작하는 것이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 용액공정을 이용한 다층 투명전극은 기존 ITO 투명전극에 비하여 면저항이 매우 우수하므로, 대면적 OLED 표시장치나 광원으로써의 응용분야 등에 투명전극으로 적합하다.
상기에서는 본 발명에 따른 투명전극 제조방법의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 명세서 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다.
10 - 기판, 20 - 하유전체층, 30 - 금속박막층, 40 - 상유전체층

Claims (17)

  1. 기판 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 하유전체층을 형성하는 하유전체형성공정과,
    상기 하유전체층 위에 도전성 금속으로 금속박막층을 형성하는 도전막형성공정과,
    상기 금속박막층 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 상유전체층을 형성하는 상유전체형성공정을 포함하며,
    상기 금속박막층은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금 중에서 선택하여 나노파티클 잉크(nanoparticle ink) 또는 오가노메탈릭 잉크(organometallic ink)로 제작하여 이용하는 용액공정으로 형성하는 투명전극 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 하유전체형성공정과 상유전체형성공정은 솔젤(sol-gel)공정, 이온교환법 또는 나노파티클(nanoparticle)을 용매에 분산시켜 용액화한 용액을 이용하는 공정을 포함하는 투명전극 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 하유전체층 및 상유전체층을 형성하는 유전체로는 황화아연(ZnS), 산화텅스텐(WO3), 산화아연(ZnO), 산화티타늄(TiO2), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화나트륨(NaF), 탄산세슘(Cs2CO3), 또는 이들의 변형체 중에서 선택하여 사용하는 투명전극 제조방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 하유전체층 및 상유전체층은 황화아연(ZnS), 산화텅스텐(WO3), 산화아연(ZnO), 산화티타늄(TiO2), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화나트륨(NaF), 탄산세슘(Cs2CO3), 또는 이들의 변형체 중에서 2종 이상의 유전체를 선택 혼합하여 형성하는 투명전극 제조방법.
  5. 청구항 5은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    청구항 1에 있어서,
    상기 금속박막층은 도전성 금속을 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금 중에서 선택하여 형성하는 투명전극 제조방법.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    청구항 1에 있어서,
    상기 금속박막층은 증착공정으로 형성하는 투명전극 제조방법.
  7. 삭제
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 하유전체층 또는 상유전체층은 2층이상의 복층으로 형성하고, 이때 각 층의 유전체의 재질을 서로 다르게 구성하는 투명전극 제조방법.
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 금속박막층은 2층이상의 복층으로 형성되고, 이때 각 층의 금속 재질을 서로 다르게 구성하는 투명전극 제조방법.
  10. 기판 위에 양극을 형성하고, 양극 위에 정공주입층, 발광층, 전자주입층을 차례로 형성하고, 맨 위에 음극을 형성하는 과정을 포함하는 유기 전자소자 제조방법에 있어서,
    상기 양극을 형성하는 과정은 기판 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 하유전체층을 형성하는 하유전체형성공정과, 상기 하유전체층 위에 도전성 금속으로 금속박막층을 형성하는 도전막형성공정과, 상기 금속박막층 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 상유전체층을 형성하는 상유전체형성공정을 포함하며,
    상기 금속박막층은 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금을 나노파티클 잉크(nanoparticle ink) 또는 오가노메탈릭 잉크(organometallic ink)로 제작하여 이용하는 용액공정으로 형성하는 유기 전자소자 제조방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 음극을 형성하는 과정은 상기 전자주입층 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 하유전체층을 형성하는 하유전체형성공정과, 상기 하유전체층 위에 도전성 금속으로 금속박막층을 형성하는 도전막형성공정과, 상기 금속박막층 위에 용액공정으로 유전체를 도포하여 상유전체층을 형성하는 상유전체형성공정을 포함하는 유기 전자소자 제조방법.
  12. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 하유전체형성공정과 상유전체형성공정은 솔젤(sol-gel)공정, 이온교환법 또는 나노파티클(nanoparticle)을 용매에 분산시켜 용액화한 용액을 이용하는 공정을 포함하는 유기 전자소자 제조방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    상기 하유전체층 및 상유전체층을 형성하는 유전체로는 황화아연(ZnS), 산화텅스텐(WO3), 산화아연(ZnO), 산화티타늄(TiO2), 불화리튬(LiF), 불화세슘(CsF), 불화나트륨(NaF), 탄산세슘(Cs2CO3), 또는 이들의 변형체 중에서 선택하여 사용하는 유기 전자소자 제조방법.
  14. 청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 금속박막층은 도전성 금속을 은(Ag), 금(Au), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금으로 구성되는 유기 전자소자 제조방법.
  15. 삭제
  16. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 하유전체층 또는 상유전체층은 2층이상의 복층으로 형성되고, 이때 각 층의 유전체의 재질을 서로 다르게 구성하는 유기 전자소자 제조방법.
  17. 청구항 10 또는 청구항 11에 있어서,
    상기 금속박막층은 2층 이상의 복층으로 형성되고, 이때 각 층의 금속의 재질을 서로 다르게 구성하는 유기 전자소자 제조방법.
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