High Flexible and Transparent Electrode based Oxide

산화물 기반의 고 유연성 투명전극

Abstract

An oxide based highly flexible transparent electrode according to the present invention has a highly flexible characteristic which can be applied to a highly flexible display device, which is a next generation display, and concurrently has excellent electrical and optical characteristics. The transparent electrode is manufactured by a first step of preparing a flexible substrate made of glass or polymer; a second step of fixating the substrate at a rotator arranged within a chamber to be rotatable, generating a vacuum by a high vacuum pump, a low vacuum pump and a vacuum pump, and adjusting the density of plasma and adjusting an indium content in overall thickness and materials of a ZITO:Ga or ZITO:Al thin film to form (deposit) the ZITO:Ga or ZITO:Al thin film by applying RF power to each of a first sputter gun equipped with a ZnO target doped with group 3 elements (Ga, Al) and a second sputter gun equipped with an ITO target; and a third step of performing heat treatment for the substrate that has passed the second step, at 200-300°C for 50-70 seconds. The present invention provides the oxide based highly flexible transparent electrode by optimizing process conditions when manufacturing a multi-component metal oxide based transparent electrode made of ZnO-ITO doped with the 3 group elements, to have excellent electrical characteristics and high light transmittance as well as high flexibility and to reduce usage of indium which is a main material of the ITO and a rare earth metal.
본 발명에 따른 산화물 기반의 고 유연성 투명전극은 차세대 디스플레이인 고 유연 디스플레이 소자에 적용할 수 있는 고유연의 특성을 갖으며 동시에 전기적, 광학적 특성이 뛰어난 투명 전극에 관한 것으로 유리 또는 폴리머 소재의 유연한 기판을 준비하는 제 1단계와 상기의 기판을 챔버내에 구비된 로테이터에 회전가능토록 고정한 후 고진공 펌프와 저진공 펌프 및 진공 벨브에 의하여 진공을 발생시키고, 3족 원소(Ga, Al)가 도핑된 ZnO 타겟(target)을 장착한 제 1스퍼터건과 ITO 타겟을 장착한 제 2스퍼터건에 각각 RF파워를 가함으로써 플라즈마 밀도를 조절하여 ZITO:Ga 또는 ZITO:Al 박막의 전체적인 두께와 물질에서 In(인듐)이 차지하는 함량을 조절하여 ZITO:Ga 또는 ZITO:Al의 박막을 형성(증착)하는 제 2단계 및 상기의 제 2단계를 완료한 기판을 200℃~300℃에서 50초~70초 동안 열처리하는 제 3단계로 제작되어 고 유연성을 가지는 것은 물론이고 우수한 전기적 특성과 높은 광투과율을 가지며 ITO의 주된 물질이자 희토류 금속인 인듐의 사용량을 감소시킬 수 있도록 3족 원소가 도핑된 ZnO-ITO의 다성분계 금속산화물계 투명 전극으로 다성분 금속 산화물계 투명전극의 제조 시 공정 조건 등을 최적화시킴으로써 산화물 기반의 고 유연성 투명전극을 제공하는 효과가 있다.

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