• 한국세라믹학회지
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• 제40권7호
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• pp.637-643
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• 2003

PDP(Plasma Display Panel)용 녹색 형광체의 발광특성과 결정성을 향상시키기 위해 Zn$_2$SiO$_4$:Mn에 co-dopant로 Cr과 Ti 를 각각 첨가하여 졸-겔법으로 합성하였다. 이렇게 합성된 Zn$_2$SiO$_4$:Mn, M(M=Cr, Ti) 형광체는 고상반응의 경우와 비교하여 상대적으로 낮은 온도인 110$0^{\circ}C$에서 willemite 구조의 단일상이 형성되었다. 제조된 Zn$_2$SiO$_4$:Mn, M(M=Cr, Ti) 형광체에 대하여 진공자외선(Vacuum Ultraviolet, VUV) 영역의 147 nm 여기광원을 사용하여 발광특성을 조사하였다. Co-dopant의 영향을 알아보기 위해 Mn의 농도는 2 ㏖%, $H_2O$/TEOS의 비율은 36.1로 고정하였고, 이때 Cr과 Ti 모두 0.1 ㏖%에서 가장 좋은 발광특성을 나타냈다. Cr이 co-doping된 경우는 농도가 증가할수록 잔광시간은 짧아지나 발광강도는 지속적으로 감소한 반면, Ti를 co-doping했을 때는 오히려 낮은 농도에서 발광강도의 증가를 보이며 2.0 ㏖%에서 급격히 감소하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권1호
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• pp.44-47
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• 2012

The $TiO_2/Si_3N_4/Ag/Si_3N_4/TiO_2$ multi layered structure was designed for the possible application of transparent electrodes in PDP (Plasma Display Panel). Multi layered film was deposited on a glass substrate at room temperature by DC/RF magnetron sputtering system and EMP (Essential Macleod Program) was adopted to optimize the optical characteristics of film. During the deposition process, the Ag layer in $TiO_2/Ag/TiO_2$ became heavily oxidized and the filter characteristic was degraded easily. In thus study, Si3N4 layer was used as a diffusion buffer layer between $TiO_2$ and Ag. in order to prevent the oxidation of Ag layer in $TiO_2/Si_3N_4/Ag/Si_3N_4/TiO_2$ structure. It was confirmed that $Si_3N_4$ layer is one of candidate materials acting as diffusin barrier between $TiO_2/Ag/TiO_2$.

• 한국진공학회지
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• 제15권3호
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• pp.259-265
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• 2006

[ $RF-O_2$ ] plasma 처리한 MgO 박막의 스퍼터링 수율을 집속이온빔 장치를 이용하여 측정하였다. 가속 전압 10 kV의 Ga 이온빔을 주사했을 때 plasma 처리하지 않은 MgO 박막의 스퍼터링 수율은 0.33 atoms/ion, $RF-O_2$ plasma 처리한 MgO 박막의 스퍼터링 수율은 0.20 atoms/ion 으로 $RF-O_2$ plasma 처리한 경우 스퍼터링 수율이 낮아졌다. 또한 XPS, AFM을 통해 plasma 처리로 인한 MgO 표면의 변화를 관찰하였다. MgO 박막에 $RF-O_2$ plasma 처리한 후 XPS O 1s spectra의 binding energy와 FWHM 값이 각각 2.36 eV와 0.6167 eV 작아졌고 표면거칠기의 RMS 값 또한 0 32 nm 작아졌다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.169-169
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• 2012

현재 디스플레이 시장은 LCD (Liquid Crystal Display), PDP (Plasma Display Panel) 등과 같이 평판 디스플레이가 주류를 이루고 있으며 현재에는 기존의 디스플레이와는 달리 잘 휘어지고 높은 투과성을 가지는 플렉시블 디스플레이에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 하지만 이러한 플렉시블 디스플레이에 사용되는 플라스틱 기판의 경우 용제에 대한 화학적 저항성 및 기계적인 안정성이 취약한 점과 대기중의 수분이나 산소가 플라스틱 기판을 통하여 소자내로 침투하게 되어 금속전극을 산화시키거나 기포 또는 흑점 등과 같은 비 발광 영역이 확산되어 소자의 수명을 단축시키는 치명적인 단점을 가진다. 이에 본 실험에서는 고밀도 플라즈마 형성이 가능하고 저온공정이 가능한 FTS (Facing Target Sputtering) 장비를 이용하여 Polyethylene terephthalate (PET) 기판위에 낮은 수분 투과율 또는 산소 투과율을 갖는 양질의 무기 산화막을 적층하기 위해 저 투습도 및 기계적인 경도 향상을 위한 비 반응성 박막으로 $Al_20_3$층을 Ar분위기에서 증착하였고 그 위에 박막의 stress 감소, 유연성 향상을 위한 반응성 박막으로 Al을 Ar과 $O_2$를 비율별로 증착하여 비교 실험하였다. 이와 같이 제작된 무기산화막들을 Uv- spectrophotometer를 이용하여 광학적 특성을 조사한 결과 가시광 영역에서 모두 80% 이상의 높은 투과율을 나타내었으며, 그 외 XRD (X-ray Diffraction)를 사용하여 결정성을 확인, SEM (Scanning Electron Microscope), AFM (Atomic Force Microscope)을 이용하여 박막의 구조와 표면향상 및 표면조도를 측정한 결과 모든 박막에서 밀집도가 좋으며 거칠기가 작은 것으로 확인되었다. 마지막으로 수분 투과율(WVTR)을 알아보기 위해 Mocon (Permatran W3/31)장비를 이용하여 측정한 결과 $1.0{\sim}3.0{\times}10^{-3}g/m{\cdot}day$의 낮은 수분 투과율을 볼 수 있었다. 이러한 측정 결과로 볼 때 향후 FTS 장비를 이용하여 양질의 플라즈마를 형성하여 알루미늄 무기산화막을 이용한 고밀도 다층막을 형성하면 더욱 낮은 수분투과율을 갖는 가스차단막을 제작할 수 있을 것으로 보여지며 반도체 소자 및 디바이스의 Pachaging으로도 사용가능 할 것이라 사료된다. 본 연구는 한국산업기술진흥원에서 지원하는 2011년도 지역산업기술개발사업의 연구수행으로 인한 결과물임을 밝힙니다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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• pp.105-105
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• 2006

IT 산업 및 반도체 산업이 발전함에 따라 초소형, 고집적화 시스템의 요구에 대응하기 위해서 고해상도 및 고정밀의 패턴 구현에 관한 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 연구는 각종 산업제품의 PCB(Printed Circuit Board) 및 디스플레이 장치인 PDP(Plasma Display Panel), LCD(Liquid Crystal Display) 등에 적용되어 널리 응용되고 있다. 현재 널리 사용되는 인쇄 회로 기판은 마스킹 후 선택적 에칭 방식을 적용하여 금속 배선을 형성하는 방식을 적용하고 있다. 이러한 방식은 설계가 변경될 경우 마스크를 다시 제작해야 하는 번거로움이 있어 설계 변경이 용이하지 않고 더욱 길어진 생산시간의 증가로 인하여 생산성 및 집적도가 떨어지게 된다. 따라서 최근에는 이러한 한계를 극복하기 위한 방안이 여러 가지 측면에서 시도되고 있으며, 그 중에서도 Inkjet Printing 기술에 대한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 Inkjet Printing 방식을 적용하여 금속 배선을 형성하고 선폭과 두께의 오차를 줄여 배선의 Tolerance 를 개선할 수 있는 방안을 제안하였다. Inkjet Printing 방식을 이용한 기존의 금속 배선 형성은 고해상도의 DPI(Dot Per Inch)에서 잉크 액적이 뭉치는 Bulge 현상이 발생되어 원하는 형상 및 배선의 폭을 구현하는데 어려움이 있었다. Bulge 현상은 배선의 불균일성을 야기할 뿐만 아니라 근접한 배선의 간섭에도 영향을 미처 금속 배선의 기능을 할 수 없는 단점을 발생시킨다. 따라서 본 연구에서는 이러한 Bulge 현상을 줄이고 배선간의 간섭을 방지하여 원하는 배선을 용이하게 형성할 수 있는 순차적 인쇄 방식을 적용하였다. 본 연구에서는 노즐직경 35um 의 Inkjet Head 와 나노 Ag 입자 잉크를 사용하여 Glass 표면 위에 배선을 형성하고 배선의 폭과 두께를 측정하였다. 또한 순차적 인쇄 방식을 적용하여 700DPI 이상의 고해상도에서 나타날 수 있는 Bulge 현상이 감소하였음을 관찰하였으며 금속 배선의 Tolerance를 10%내외로 유지할 수 있음을 확인하였다.

• 한국재료학회지
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• 제19권11호
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• pp.613-618
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• 2009

We designed new compositions for lead free and low temperature sealing glass frit of $ZnO-V_2O_5-P_2O_5$ system, which can be used for PDP (Plasma Display Panel) or other electronic devices. The $ZnO-V_2O_5-P_2O_5$ system can be used as a sealing material at temperatures even lower than 430$^{\circ}C$. This system, however, showed lower bonding strength with glass substrate compared to commercialized Pb based sealing materials. So, we added $TiO_2$ as a promoter for bonding strength. We examined the effect of $TiO_2$ addition on sealing behaviors of $ZnO-V_2O_5-P_2O_5$ glasses with the data for flow button, wetting angle, temporary & permanent residual stress of glass substrate, EPMA analysis of interface between sealing materials and glass substrate, and bonding strength. As a result, sealing characteristics of $ZnO-V_2O_5-P_2O_5$ system glasses were improved with $TiO_2$ addition, but showed a maximum value at 5 mol% $TiO_2$ addition. The reason for improved bonding characteristics was considered to be the chemical interaction between glass substrate and sealing glass, and structural densification of sealing glass itself.

• 한국재료학회지
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• 제11권8호
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• pp.636-640
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• 2001

PDP용 녹색 형광체의 발광특성을 개선시키기 위해 고안된 액상의 화학적 합성법을 사용하여 조성식이 $Zn_{2-x}$ $SiO_4$:xMn(x=0.05, 0.08)인 형광체를 입자크기가 0.5~2$\mu\textrm{m}$로 조절하여 제조하였다. 제조된 형광체 입자는 구상이며 잘 분산된 형상을 봉주었고, 고상반응법에 비해 상대적으로 낮은 $1080^{\circ}C$에서 willemite구조의 단일상을 얻을 수 있었다. 또한 진공 자외선 영역의 147 nm의 여기원을 사용하여 광발광 특성을 조사하였다. 입자의 크기가 1$\mu\textrm{m}$이고 Mn의 도핑양이 8mole%일 때, 상용 형광체와 비교하여 발광세기는 약 40% 향상되었고 색좌표는 x=0.24, y=0.69로 거의 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 측정된 형광체의 잔광시간은 7.8ms이었다.

• 한국재료학회지
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• 제11권8호
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• pp.363-363
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• 2001

PDP용 녹색 형광체의 발광특성을 개선시키기 위해 고안된 액상의 화학적 합성법을 사용하여 조성식이 $Zn_{2-x}$ $SiO_4$:xMn(x=0.05, 0.08)인 형광체를 입자크기가 0.5~2$\mu\textrm{m}$로 조절하여 제조하였다. 제조된 형광체 입자는 구상이며 잘 분산된 형상을 봉주었고, 고상반응법에 비해 상대적으로 낮은 $1080^{\circ}C$에서 willemite구조의 단일상을 얻을 수 있었다. 또한 진공 자외선 영역의 147 nm의 여기원을 사용하여 광발광 특성을 조사하였다. 입자의 크기가 1$\mu\textrm{m}$이고 Mn의 도핑양이 8mole%일 때, 상용 형광체와 비교하여 발광세기는 약 40% 향상되었고 색좌표는 x=0.24, y=0.69로 거의 일치하는 결과를 얻을 수 있었다. 측정된 형광체의 잔광시간은 7.8ms이었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권6호
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• pp.506-511
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• 2009

For the application of the photosensitive barrier ribs with optimal properties such as glass transition temperature, refractive index and coefficient thermal expansion, the boro-silicate glasses was studied. The glass transition temperature, coefficient thermal expansion, and refractive index of the glasses based on the $B_2O_3-Al_2O_3-Al_2O_3-SiO_2$ glass system have been investigated with the different ratio of BaO/$Na_2O$ and $B_2O_3/Na_2O$. Increasing the ratio of $B_2O_3/Na_2O$ was led to the increase of coefficient thermal expansion and the decrease of glass transition temperature. The increase of refractive index of boro-silicate glasses increased with the density of glasses. We suggest the empirical equation for the prediction of refractive index with the glass density, $n=0.123{\rho}+1.182$ with 0.042 as the standard deviation in the boro-silicate glass system. The aim of the present paper is to give a basic result of the thermal and optical properties for designing the composition of photosensitive barrier ribs in PDP.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.337-337
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• 2014

투명 전도성 산화물(transparent conductive oxide: TCO) 박막은 높은 투과율과 낮은 비저항 덕분에 LCD (liquid crystal display), PDP (plasma display panel), OLED (organic light emitting display) 등 평판 디스플레이에 널리 사용되고 있다. 현재 양산되고 있는 ITO (indium tin oxide)는 90% 이상의 높은 투과율과 우수한 전도성으로 인해 TCO 박막 가운데서 디스플레이 산업에서 가장 널리 쓰이고 있다. 그런데, ITO의 인듐산화물에 의한 간질성 폐렴(interstitial pneumonia)의 유발 위험이 있다든가, 인듐의 매장량이 적어 원자재 가격이 비싼 단점도 가지고 있다. 이에 최근 ITO를 대체할 수 있는 TCO물질로 많은 연구가 이루어지고 있는데, 특히 AZO (aluminum-doped zinc oxide)는 그 중 대표적인 대체물질로서 독성이 없고 가격도 저렴하여 많은 관심이 증폭되고 있다. 현재 AZO는 sol-gel 방법이나 CVD (chemical vapor deposition) 또는 스퍼터링 방법 등으로 증착되고 있다. 본 연구에서는 두 개의 이종타겟(hetero target)을 장착한 대향 타겟 스퍼터링(facing target sputtering: FTS) 장치를 사용하여 AZO 박막을 제작한다. 기존의 여러 증착법과 달리, FTS 장치는 두 타겟 사이에 형성되는 플라즈마 내의 ${\gamma}$-전자를 구속하게 되며, 낮은 가스 압력에서 고밀도 플라즈마가 생성되어 빠른 증착 속도와 안정적인 방전을 유지한 상태에서 박막을 증착할 수가 있다. 또한 기판과 플라즈마가 이격되어 있어 높은 에너지를 갖는 입자들의 기판 충돌을 억제할 수 있는 장점들을 갖는다. 이종 타겟인 ZnO와 Al2O3를 사용하고 각 타겟에 인가되는 파워 변화를 통해 AZO 박막 내 Al2O3의 성분비를 조절하였다. ZnO 타겟의 증착 파워를 100 W로 고정할 경우, Al2O3 타겟의 증착 파워가 (50~90) W으로 실험을 하였으며, Al2O3 타겟의 증착 파워가 70 W일 때 AZO 박막의 Al2O3 성분비는 2.02 wt.%이며 박막의 비저항 값은 $5{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$로 최소값을 보였다. 이러한 비저항의 변화는 파워에 따른 AZO 박막의 캐리어 이동도(Hall mobility)와 캐리어의 농도(Carrier Concentration)의 변화와 밀접한 관계가 있음을 보여주며, 특히 AZO 박막의 캐리어 농도와 캐리어 이동도는 AZO 박막을 형성하고 있는 결정립의 크기에 의존하는 것이 X-선 회절 패턴과 SEM으로부터 확인되었다. 특히, 본 연구에서는 두 개의 이종 타겟(hetero target) Al2O3와 ZnO를 장착하고 각각의 파워를 변화시켜 도핑 량을 조절할 수는 대향 타겟 스퍼터링(FTS: facing-target sputtering) 방법을 이용하여 제작된 AZO 박막에 대해 전기적, 광학적 및 구조적 특성을 분석하고 ITO의 대체물로서의 가능성을 검토하고자 한다.