• Polymer(Korea)
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• v.35 no.6
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• pp.599-604
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• 2011

The PET-PEN copolymers have been synthesized and the effect of their morphology on the physical properties of polyester flexible substrate was investigated. It was found that the block sequence of synthesized copolymer was varied depending upon DMT/NDC ratio in polymerization. Higher PET-PEN and PEN block sequence in polyester copolymer resulted in the increase of glass transition temperature and it caused the enhancement of dimensional stability as a polyester flexible substrate. The highest coefficient of thermal expansion(CTE) was obtained when DMT/NDC ratio is 50/50. Synthesized PET-PEN copolymer seems to be acceptable as a flexible substrate since it shows that their optical transmittance at 550 nm is over 80% and thermal weight loss at $280^{\circ}C$ for 1 hr is less than 0.4 wt%.

• Polymer(Korea)
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• v.37 no.6
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• pp.711-716
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• 2013

The effect of chain orientation and relaxation on the characteristics of poly(ethylene naphthalate) (PEN) flexible substrate has been studied. It was found that the coefficient of thermal expansion (CTE) of PEN under $100^{\circ}C$ decreased as low as $20ppm/^{\circ}C$ due to the lowering of chain mobility by chain orientation. The thermal shrinkage was found to appear near glass transition temperature because of chain relaxation. It could be minimized by thermal annealing but CTE increased again up to $70ppm/^{\circ}C$ which was 65% of intrinsic CTE of PEN. Unstrained thermal annealing made possible to avoid the thermal shrinkage with maintaining low CTE obtained by chain orientation. Chain orientation did not affect the optical transmittance; however, thermal annealing caused the decrease of optical transmittance up to 5%. This was understood by the minor crystallization due to the thermal annealing near glass transition temperature.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.16 no.6
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• pp.1095-1100
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• 2021

In this study, ITZO thin films were deposited on glass, sapphire, and PEN substrates by RF magnetron sputtering, and their electrical and optical properties were investigated. The resistivity of the ITZO thin film deposited on the glass and sapphire substrates was 3.08×10-4 and 3.21×10-4 Ω-cm, respectively, showing no significant difference, whereas the resistivity of the ITZO thin film deposited on the PEN substrate was 7.36×10-4 Ω-cm, which was a rather large value. Regardless of the type of substrate, there was no significant difference in the average transmittance of the ITZO thin film. Figure of Merits of the ITZO thin film deposited on the glass substrate obtained using the average transmittance in the absorption region of the amorphous silicon thin film solar cell and the absorption region of the P3HT : PCBM organic active layer were 10.52 and 9.28×10-3 Ω-1, respectively, which showed the best values. Through XRD and AFM measurements, it was confirmed that all ITZO thin films exhibited an amorphous structure and had no defects such as pinholes or cracks, regardless of the substrate type.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.250-250
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• 2011

Pulsed DC magnetron sputter 진공 웹코팅 연속증착기를 사용하여 PET 또는 PEN 기판 위에 Al2O3 가스 배리어 박막을 형성 하였다. 주사전자현미경 측정으로 표면을 분석하였고, PERMATRAN-W3/33을 사용하여 투습률 값을 결정하였다. PEN과 PET 기판위의 가스 배리어 막 모두 O2 분압이 증가 할수록 투습률이 증가하였다. O2 분압이 증가함에 따라 결정립들 사이에 크랙이 발생하여 투습률값에 영향을 미치는 것을 확인하였다. PET 보다 PEN 기판위에 증착막이 더 O2분압이 증가할수록 크랙이 증가하였다. PET 위에 SiO2, SiOC 및 SiON 박막을 증착하여 SiO2는 두께에 따른 변화를 SiOC와 SiON는 부분압의 변화에 따른 투습률값과 투과도값을 측정하였다. SiO2 박막 두께가 500 nm일 때 최소의 투습률인 6.63 g/m2/day를 얻었고, SiO2 박막 두께가 $1{\mu}m$ 일 때 투습률값이 9.46 g/m2/day로 증가하였다. 투과도값은 두께가 증가할수록 감소하는 것을 보였다. 이러한 결과는 투습률값이 두께 변화에 따른 영향보다 표면의 결정립들의 영향에 더 민감함을 알 수 있었다. 부분압이 $6.6{\times}10^{-4}Torr$일 때 SiOC와 SiON의 최소의 투습률이 각각 7.85 g/m2/day 이고 8.1 g/m2/day 이며 SiOC 박막의 투습률 보다 작았다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.24 no.4
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• pp.79-84
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• 2017

The solar cells should be protected from the moisture and oxygen in order to sustain the properties and reliability of the devices. In this research, we prepared the protection films on the flexible plastic substrates by spray coating method using organic-inorganic hybrid solutions. The protection characteristics were studied depending on the various process conditions (nozzle distance, thicknesses of the coatings, film structures). The organic-inorganic solutions for the protection film layer were synthesized by addition of $Al_2O_3$ ($P.S+Al_2O_3$) and $SiO_2$ ($P.S+SiO_2$) nano-powders into PVA (polyvinyl alcohol) and SA (sodium alginate) (P.S) organic solution. The optical transmittances of the protection film with the thicknesses of $5{\mu}m$ showed 91%. The optical transmittance decreased from 81.6% to 73.6% with the film thickness increased from $78{\mu}m$ to $178{\mu}m$. In addition, the protective films were prepared on the PEN (polyethylene naphthalate), PC (polycarbonate) single plastic substrates as well as the Acrylate film coated on PC substrate (Acrylate film/PC double layer), and $Al_2O_3$ film coated on PEN substrate ($Al_2O_3$ film/PEN double layer) using the $P.S+Al_2O_3$ organic-inorganic hybrid solutions. The optimum protection film structure was studied by means of the measurements of water vapor transmittance rate (WVTR) and surface morphology. The protective film on PEN/$Al_2O_3$ double layer substrate showed the best water protective property, indicating the WVTR value of $0.004gm/m^2-day$.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.138-138
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• 2010

플렉서블 디스플레이에 사용되고 있는 기판은 광학적 투과율이 우수하고 휘어지는 폴리머 기판이 많이 활용되고 있으나 대기중의 수분 및 산소와 같은 가스성분들이 기판을 통해 침투하여 디스플레이의 수명을 감소시킨다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 투명하면서 절연특성이 뛰어나고 수분투과 방지 특성이 뛰어난 실리콘 화합물을 기반으로 하는 가스차단막의 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 실험에서는 기존의 스퍼터링 장치에 비해 저온공정이면서 구조적으로 뛰어난 박막특성을 얻을 수 있는 대향타겟식 스퍼터링(Facing Targets System, FTS)법을 이용하여 PEN기판 위에 $SiO_x$, $SiO_xN_y$, $(SiO_2)_x(ZnO)_{100-x}$ (SZO)를 단일층또는 다층으로 증착한 박막들의 광학적, 구조적 및 수분 투과 방지 특성들을 알아보았다. $SiO_x$, $SiO_xN_y$, SZO박막들의 광학적 특성을 알아보기 위해 Shimadzu사의 UV-VIS spectrophotometer 장비를 사용하여 측정한 결과 가시광 영역에서 80%이상의 높은 광투과율을 나타내었다. 박막의 수분투과 방지 특성으로 Mocon사의 Permatran W3/31 system을 이용한 투습율을 측정결과 가스 차단막이 없는 Bare PEN에 비해 PEN기판 위에 $SiO_x$와 $SiO_xN_y$ 박막들을 단층 또는 다층으로 증착한 박막의 투습율이 감소한 것을 확인 할 수 있었다. 특히 SZO 박막의 경우 다른 가스차단막들과 비교해 가장 낮은 수분투과율을 나타내었다. 이는 향후 SZO를 기반으로 한 단층박막이나 무기/무기 또는 유기/무기의 다층 박막 형태를 가지는 가스차단막이 플렉서블 디스플레이에 적용 가능할 것이라 사료된다.

• Polymer(Korea)
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• v.36 no.6
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• pp.733-738
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• 2012

The effect of glass bead and glass fiber on the enhancement of dimensional stability in poly(ethylene naphthalate) (PEN) flexible substrate for photovoltaic devices has been studied. It was found that the coefficient of thermal expansion (CTE) and the optical transmittance decreased with increasing inorganic filler content. In addition to filler contents, the size and size distribution of fillers are the other important factors to improve CTE and optical transmittance of PEN film. Our results showed that the optimum filler content was found to be about 5 wt% to enhance the dimensional stability of PEN by more than 50% with maintaining the optical transmittance over 85% for the flexible substrate.

• Journal of Adhesion and Interface
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• v.19 no.4
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• pp.163-166
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• 2018

Dip-pen nanolithography(DPN) is an atomic force microscope (AFM) based method of generating nano- or micro-patterns. This technique has been used to transfer various ink materials on the substrate through water meniscus formed between AFM tip and the substrate surface. In this study, the heptadecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrodecyltrimethoxysilane (HDFDTMS) ink materials were coated on the pre-coated AFM tip surface with the HDFDTMS molecules. When the tip brought into contact with the hydroxyl-functionalized silicon surface, HDFDTMS ink molecules have been successfully transported from the tip onto the surface via water meniscus. The created array and passivation area showed stable structures on the surface, and the transport of ink materials from the AFM tip to the surface followed linear increase in pattern size with contact time.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.48-49
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• 2008

본 실험에서는 대향 타겟식 스퍼터링 (face target sputtering, FTS) 장비를 사용하여 플렉서블 디스플레이용 poly ethylene naphthalate (PEN) 플라스틱 기판 위에 보호층으로 사용된 $ZrO_2$ 박막의 특성들에 대해 연구하였다. FTS에 의해 3 시간동안 증착된 $ZrO_2$ 박막의 기판 온도는 $69^{\circ}C$ 로 낮은 증착 온도를 나타내었으며, 이는 유리전이온도가 낮은 PEN 과 같은 플라스틱 기판위에 박막 증착시 적용하기에 적합하다. 제작된 $ZrO_2$ 박막에서 기판 중심으로부터 거리의 함수로 측정된 박막의 두께 차이는 약 4.5%로 매우 균일한 두께를 갖는 것으로 측정되었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.176.1-176.1
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• 2013

TCO (Transparent Conductive Oxide)는 투명 전도성 산화물 높은 투과율과 낮은 비저항 가지고 있어서 최근 사용된 평판디스플레이 LCD(liquid crystal display), PDP (Plasma Display Panel), OLED (Organic Light Emitting Display) 에 많이 사용되고 있다. 현재 양산화 되고 있는 ITO (Indium tin Oxide)는 좋은 전도율과 높은 투과율로서 가장 많이 쓰인다. 하지만 ITO중에 Indium Oxide는 치명적인 독성을 가지고 있으며 In의 저장량이 적어 시간이 갈수록 가격이 비싸지는 등 여러 가지 단점을 가지고 있다. 그것에 비해 AZO (aluminum-doped zinc oxide)는 독성이 없고 가격도 저렴하여 ITO의 단점을 보완 할 수 있는 물질이다. AZO 증착은 현재 sol-gel, CVD(chemical vapor deposition), Sputter, 등으로 사용되고 있으며 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 본 실험에서는 PEN 기판을 사용하였으며, 플라즈마의 열적 데미지로 인한 기판의 변형 등 여러 가지 문제를 해결하기 위하여 박막의 열적 변형이 적고, 고밀도 플라즈마로 양질의 박막 증착이 가능한 FTS (Facing Target Sputtering)방법을 사용하여 AZO박막을 증착시키고 구조적, 전기적, 광학적인 특성을 평가 하였다. 측정 분석 결과 AZO는 가시광 영역에 높은 투과율이 요구되는 Flexible display 표시장치와 OLED, PDP, 유기태양전지 등 많은 영역에 사용이 가능 할 것이라 사료된다.