• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.21 no.5 s.101
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• pp.129-140
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• 2006

정보화의 심화 및 대중화에 따라서 다양한 정보를 시각화하여 인간에게 전달하는 디스플레이로서 장소, 시간에 구애됨이 없으면서 초경량, 저전력의 얇고, 종이처럼 가볍고 유연한 플렉시블 디스플레이가 최근 학문적, 산업적으로 많은 주목을 받고 있다. 플렉시블 디스플레이를 구현하기 위해서는 플렉시블 기판(박형 유리, 메탈호일, 플라스틱), 저온 공정용 유기, 무기 소재, 플렉시블 일렉트로닉스, 봉지 그리고 패키징 기술 등이 복합적으로 필요하다. 이중에서 플렉시블 기판은 플렉시블 디스플레이의 성능, 신뢰성, 가격을 결정하는 가장 중요한 부품으로 인식되고 있다. 플렉시블 기판 중에서는 플라스틱 기판이 가공의 용이성, 저 중량(유리의 1/2), 연속 공정의 적합성 등으로 인해서 광범위하게 적용이 검토되고 있다. 본 고에서는 디스플레이용 플라스틱 기판의 최근 산업적, 기술적 동향에 관해서 설명한다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1443-1444
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• 2011

플렉시블 OLED 소자에서 주요한 역할을 하는 기판은 디스플레이의 성능, 신뢰성과 가격을 결정한다. 플렉시블 OLED소자의 기판으로는 PET, PC, PES, PEN과 같은 고분자 계열의 기판이 많이 사용되고 있지만 거칠기 등의 문제가 있는 것으로 알려져 있다. 본 논문에서는 셀룰로오스 종이를 사용하는 투명 플렉시블 OLED 소자를 개발하였다. 본 논문에서는 개발한 셀룰로오스 종이의 표면 거칠기는 $3.1{\AA}$이었으며, 투과도는 97.6%로서 PET기판 보다 우수한 특성을 보여주었다. 셀룰로오스 종이를 기판위에 양극으로 Ni을 이용하는 녹색 발광 플렉시블 OLED소자를 구현하였다.

• Information Display
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• v.7 no.3
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• pp.4-17
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• 2006

차세대 디스플레이로서, 특히 휴대기기를 위한 플레깃블 디스플레이에 대한 관심이 증가되고 있다. 지난 몇 년간 계속적으로 연구가 이루어져 왔음에도 불구하고, 플렉시블 디스플레이는 아직 하나의 '제품'으로서 시장에 진입하지 못하고 있다. 플렉시블 디스플레이는 플라스틱이나 메탈 호일, 플렉시블 유리와 같은 플렉시블 기판이 쓰이는데, 이것은 가벼우면서 얇고 강하며 제조 측면에서 높은 생산성을 가질뿐만 아니라 착용이 가능할 정도의 자유로운 디자인이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 많은 장점으로 인해 플렉시블 디스플레이의 연구와 개발이 빠르게 진행되고 있다. 지난 몇 년 동안 개발된 전기영동(electrophoretic), 유기전계발광(OLED, organic light-emitting diode), 액정(liquid-crystal)과 관련된 플렉시블 디스플레이에 대해 성능 등을 알아보고, 플렉시블 디스플레이용으로 개발된 플라스틱 기판과 그 위에 형성된 유기박막트랜지스터(OTFTs, organic thin film transistors)의 특성을 분석한다. 그리고 oTFTs의 성능과 제작공정의 이해를 위해 self organized process에 대해 설명하고 마지막으로 중요 연구 과제를 제시한다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.23 no.5
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• pp.111-123
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• 2008

플렉시블 기판은 플렉시블 디스플레이의 공정성, 성능, 신뢰성, 가격을 결정하는 가장 중요한 부품으로서 산업적인 주목을 받고 있다. 플렉시블 기판 중에서는 플라스틱이 가공의 용이성, 저중량, 연속공정의 적합성으로 인해 적용이 광범위하게 검토되고 있지만, 광학용 기판으로서는 많은 소재적/공정적 문제점을 안고 있다. 이를 해결하기 위해 플라스틱 기판의 특성(주로 열적 안정성)을 향상시키거나, 플라스틱 기판에 적합한 저온 형성용 유/무기 소재 및 공정을 개발하는 연구가 많이 진행되고 있으나, 수요 업체의 요구수준에는 미치지 못하고 있다. 본 자료에서는 디스플레이용 기판으로서 플라스틱의 문제점을 살펴보고 이를 개선하기 위한 최근의 소재 및 수요 업체의 동향을 알아 본다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.64-64
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• 2008

연속공정이 가능한 Roll to Roll sputter system을 이용하여 플렉시블 indium tin oxide(ITO) 투명전극을 PET(polyethlyene terephthalate) 기판위에 성막하였다. 연속 성막공정을 위해 Roll to Roll sputter system에서의 unwinder roller와 rewinder roller를 이용한 servomotor의 rolling으로 기판의 움직임이 완벽히 제어되었으며, 외부 응력으로 부터의 안정성 및 성막 공정 시의 PET 기판의 열적 변형을 최소화하기 위한 접촉식 냉각방식의 cooling system을 main drum으로 사용하였다. 또한 고분자 기판과 투명전극 사이의 adhesion을 향상시키기 위한 전처리 공정으로 gridless linear ion beam source를 pretreatment system으로 구축하였다. 이렇게 제작된 Roll to Roll sputter system을 이용하여 PET 기판위에 연속공정을 통해 ITO 투명전극을 성막하였다. 성막된 플렉시블 ITO/PET 투명전극은 XRD, HREM, SEM 분석을 통하여 main drum의 cooling에 의해 완전한 비정질 구조를 나타내었음을 확인할 수 있었으며, 비록 Roll to Roll sputter system을 통하여 상온에서 성막 되었음에도 불구하고 최적화 된 조건에서 가시광선 영역 83.46 %의 높은 광투과도 값과 47.4 Ohm/square의 비교적 낮은 먼저항 값을 얻을 수 있었다. 또한 Bending test 결과를 통하여 ion source의 전처리 공정으로 굽힘/평의 반복적 응력에 따른 전기적 특성 열화를 최소화 할 수 있음을 보였다. 최적화된 플렉시블 투명전극을 이용하여 P3HT:PCBM 기반의 플렉시블 유기태양전지를 제작하였으며, 제작된 유기태양전지로부터 1.88%의 power conversion efficiency (PCE)을 확보함으로써 플렉시블 유기태양전지 제작을 위한 ITO/PET 투명전극 성막 공법으로써 Roll to Roll sputter system의 적용가능성을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2007.05a
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• pp.51-53
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• 2007

본 논문에서는 차세대 디스플레이로 각광받고 있는 플렉시블 디스플레이의 일환으로 전하를 갖는 입자가 전계에 의한 운동(Movement)을 기반으로 이미지를 구현하는 유리 기판 기반의 액상분말 전자종이의 패턴(Pattern)을 설계하였으며 셀 캡(Cell Gap)에 따른 구동전압의 변화를 검토하였다. 확보된 데이터를 바탕으로 플렉시블 기판을 적용한 패널을 제작할 경우 효율적인 전기적 특성을 갖는 소자의 설계조건이 제시되었다.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.23 no.5
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• pp.153-163
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• 2008

플렉시블 디스플레이는 종이처럼 얇고 유연한 기판을 통해 손상없이 휘거나, 구부리거나, 말 수 있는 차세대 디스플레이다. 유리 대신 플라스틱 소재.필름 등을 기판으로 사용하는데, 롤 방식의 대량 인쇄기술의 상용화로 거대한 시장을 형성할 것으로 기대되는 미래 유망산업이다. 본 고에서는 시장전망 및 국내외 개발동향을 중심으로 살펴 보고 정책적 시사점을 도출하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.258-258
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• 2012

플렉시블 디스플레이를 위해 저온 공정은 필수적이며, 이를 위해 플라스틱 기판을 이용한 연구가 한창 진행 중이다. 이번 연구에서는 도핑처리 하지않고 알루미늄을 이용한 self-aligned 소오스-드레인 구조의 비휘발성 메모리를 ELA 폴리실리콘 기판 상에 제작하였다. 소오스-드레인 부분은 lift-off 공정을 이용하여 pattern 작업을 진행하였다. $250^{\circ}C$에서 1시간의 후속 열처리 공정을 진행한 self-aligned 소오스-드레인 구조의 비휘발성 메모리는 후속 열처리 공정을 진행하지 않았을 때와 비교하여 다음과 같은 메모리의 특성향상을 나타내었다. 메모리 윈도우 특성의 경우 1.15 V에서 3.47 V의 커다란 증가를 보였으며 retention 특성의 경우 12%에서 46%로 증가하였다. 이를 통해 비록 도핑 되지 않은 비휘발성 메모리 소자일지라도 self-aligned 구조와 저온 열처리를 이용할 시 향후 플렉시블 전자소자에의 적용이 가능함을 확인하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.07a
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• pp.1341-1342
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• 2007

Poly-ether-sulphone (PES) 기판위에 열처리 공정을 거친 HgTe 나노입자를 이용하여 플렉시블 투명 박막 트랜지스터를 제작하였다. 활성층으로 사용된 HgTe 나노입자층은 UV/ozone 처리로 친수성화 된 PES 기판위에 스핀코팅으로 형성되었다. 제작된 박막 트랜지스터는 전형적인 p형 트랜지스터 특성을 보여주었으며, PES 기판에 스트레인을 가하지 않은 상태에서는 164의 전류점멸비와 1.6 $cm^{2}/Vs$ 의 전하 이동도가 계산되었고, PES 기판에 2.0%의 스트레인을 인가하였을 때에는 266의 전류점멸비와 1.0 $cm^2/Vs$ 의 전하 이동도가 계산되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.196-196
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• 2010

본 연구에서는 플렉시블 GZO 단일 박막과 GZO/Ag/GZO (GAG) 다층 박막을 연속 성막이 가능한 롤투롤 스퍼터링 시스템을 이용하여 상온 공정을 통해 성막하여 그 특성을 분석 하였다. 일반적으로 고품위의 GZO 박막을 제작하기 위해서는 고온 공정이 필수적인 것으로 알려져 있으나 본 실험에서는 플렉시블 PES 기판상에 상온 공정을 통해 후 열처리 없이 고품위의 GZO, GAG 박막을 얻을 수 있었다. 단일 GZO 박막은 공정 압력과 산소 유입량을 변화하여 제작하였고 GAG 다층 박막은 GZO-Ag-GZO로 이루어진 3개의 sputter gun을 이용하여 Ag 두께를 변수로 연속공정을 통해 제작하였다. 구조적, 표면석 특성 분석을 위해 XRD(X-ray diffraction), FE-SEM(Field emission scanning electron microscopy), HRTEM (High resolution electron microscopy)를 이용하였으며 광학적, 전기적 특성을 분석하기 위해 UV/Vis spectrometer, Hall effect measurement를 각각 이용하였다. 최적화된 GZO 단일 박막은 상온에서 열처리 없이 성막되었음에도 불구하고 38 ohm/sq의 낮은 저항과 86 %의 높은 투과도를 나타내었으며 GAG 다층 박막은 12 nm의 Ag 두께에서 6.4 ohm/sq의 낮은 저항과 88 %의 높은 투과율을 나타내었다. 특히 기계적 특성을 분석하기 위해 진행된 bending test에서 GAG 박막은 초기와 test 후에 저항과 표면에 변화가 없는 우수한 특성을 보였으며 이를 통해 플렉시블 태양전지와 디스플레이등 광학소자의 투명 전극으로서의 적용 가능성을 확인 할 수 있었다.