은나노입자 용액을 이용한 격자무늬 투명전극 제조기술 개발- 용액 공정을 통해 값싸고 대면적으로 연속 제조 가능, Advanced Materials지
□ 연구팀은 고가의 고진공 장비를 사용하지 않고, 은 나노입자 용액을 이용해 값싼 공정으로 격자무늬 투명전극을 제작하는 데 성공했다.
○ 제작공정은 다음과 같다. 우선, 유리 기판에 고분자 용액과 격자 무늬가 새겨진 스탬프를 차례로 올려놓고 약한 열과 압력을 가하면 기판에 격자무늬를 제외한 나머지 공간에 고분자가 남는다.
- 여기에 은나노 용액을 떨어뜨린 후 고분자를 제거하면 은나노 입자만 격자모양을 이루며 남는다. 이 은나노 입자로 된 금속선을 따라 전기가 흐르고 그 사이 공간으로 빛이 투과하는 것이다.
○ 동 용액공정은 잉크젯 프린터처럼 연속적으로 인쇄하듯이 대면적으로 제작할 수 있어 상당히 경제적이라는 것이 장점이다.
□ 한편, 연구팀은 잘 휘어지는 플라스틱 기판에도 이 투명전극 제작 공정을 적용하였으며, 기존 투명전극과 달리, 1,000번의 휘어짐에도 전기가 잘 흐르는 것을 확인하였다.
○ 나아가 이 격자무늬 투명전극을 적용한 투명트랜지스터를 용액법(溶液法, all-solution-processed)만으로 제작하여 액정소자를 구동시키는데 성공하였다. 트랜지스터 자체가 투명하기 때문에 액정 디스플레이 뒷면을 볼 수 있으며, 액정소자가 구동되면 화면을 표시할 수 있다. 이는 동 기술로 미래형 투명 디스플레이를 제작할 수 있다는 것이다.
□ 정 교수는 “격자무늬의 투명전극 뿐 아니라 디스플레이를 구동하는 트랜지스터를 고가의 증착 장비 없이 기능성 용액만을 이용하여 값싼 연속공정으로 제작할 수 있는 가능성을 제시한 것”이라며,
○ “또한 제작된 투명전극을 투명 트랜지스터에 적용함으로써 투명 디스플레이의 원천기술 확보가 가능하다”고 밝혔다.
격자무늬 투명전극 제조기술 개발
플라스틱 기판에 전기를 통하게 하는 데 사용되는 방법은 무엇이니
투명전극 제작 공정