• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.457-457
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• 2010

Flexible organic light emitting diodes (F-OLEDs) requires excellent moisture permeation barriers to minimize the degradation of the F-OLEDs device. Specifically, F-OLEDs device need a barrier layer that transmits less than $10^{-6}g/m^2/day$ of water and $10^{-5}g/m^2/day$ of oxygen. To increase the life time of F-OLEDs, therefore, it is indispensable to protect the organic materials from water and oxygen. Severe groups have reported on multi-layerd barriers consisting inorganic thin films deposited by plasma enhenced chemical deposition (PECVD) or sputtering. However, it is difficult to control the formation of granular-type morphology and microscopic pinholes in PECVD and sputtering. On the contrary, atomic layer deoposition (ALD) is free of pinhole, highly uniform, conformal films and show good step coverage. Thus, $Al_2O_3/TiO_2$ multi-layer was deposited onto the polyethersulfon (PES) substrate by electron cyclotron resonance atomic layer deposition (ECR-ALD), and the water vapor transmission rates (WVTR) were measured. WVTR of moisture permeation barriers is dependent upon density of films and initial state of polymer surface. A significant reduction of WVTR was achieved by increasing density of films and by applying low plasma induced interlayer on the PES substrate. In order to minimize damage of polymer surface, a 10 nm thick $TiO_2$ was deposited on PES prior to a $Al_2O_3$ ECR-ALD process. High quality barriers were developed from $Al_2O_3$ barriers on the $TiO_2$ interlayer. WVTR of $Al_2O_3$ by introducing $TiO_2$ interlayer was recorded in the range of $10^{-3}g/m^2.day$ at $38^{\circ}C$ and 100% relative humidity using a MOCON instrument. The WVTR was two orders of magnitude smaller than $Al_2O_3$ barriers directly grown on PES substrate without the $TiO_2$ interlayer. Thus, we can consider that the $Al_2O_3/TiO_2$ multi-layer passivation can be one of the most suitable F-OLEDs passivation films.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제27권11호
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• pp.760-765
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• 2014

MgZnO has attracted a lot of attention for flexible device. In the flexible substrate, the crystal structure of the thin films as well as the surface morphology is not good. Therefore, in this study, we studied on the effects of the oxygen pressure on the structure and crystallinity of $Mg_{0.3}Zn_{0.7}O$ thin films deposited on PES substrate by using pulsed laser deposition. We used X-ray diffraction and atomic force microscopy in order to observe the structural characteristics of $Mg_{0.3}Zn_{0.7}O$ thin films. The crystallinity of $Mg_{0.3}Zn_{0.7}O$ thin films with increasing temperature was improved, Grain size and RMS of the films were increased. UV-visible spectrophotometer was used to get the band gap energy and transmittance. $Mg_{0.3}Zn_{0.7}O$ thin films showed high transmittance over 90% in the visible region. As increased working pressure from 30 mTorr to 200 mTorr, the bandgap energy of $Mg_{0.3}Zn_{0.7}O$ thin film were decreased from 3.59 eV to 3.50 eV.

• ETRI Journal
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• 제27권5호
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• pp.545-550
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• 2005

We have carried out the fabrications of a barrier layer on a polyethersulfon (PES) film and organic light emitting diode (OLED) based on a plastic substrate by means of atomic layer deposition (ALD). Simultaneous deposition of 30 nm $AlO_x$ film on both sides of the PES film gave a water vapor transition rate (WVTR) of $0.062 g/m^2/day (@38^{\circ}C,\;100%\;R.H.)$. Further, the double layer of 200 nm $SiN_x$ film deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) and 20 nm $AlO_x$ film by ALD resulted in a WVTR value lower than the detection limit of MOCON. We have investigated the OLED encapsulation performance of the double layer using the OLED structure of ITO / MTDATA (20 nm) / NPD (40 nm) / AlQ (60 nm) / LiF (1 nm) / Al (75 nm) on a plastic substrate. The preliminary life time to reach 91% of the initial luminance $(1300 cd/m^2)$ was 260 hours for the OLED encapsulated with 100 nm of PECVD-deposited $SiN_x$ and 30 nm of ALD-deposited $AlO_x$.

• Journal of Information Display
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• 제5권3호
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• pp.30-34
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• 2004

Fabrications of barrier layer on a polyethersulfon (PES) film and OLED based on a plastic substrate by atomic layer deposition (ALD) have been carried out. Simultaneous deposition of 30 nm of $AlO_x$ film on both sides of PES film gave film MOCON value of 0.0615 g/$m^2$/day (@38$^{\circ}C$, 100 % R.H.). Moreover, the double layer of 200 urn $SiN_x$ film deposited by PECVD and 20 nm of $AlO_x$ film by ALD resulted in the MOCON value lower than the detection limit of MOCON. The OLED encapsulation performance of the double layer have been investigated using the OLED structure of ITO/MTDATA(20 nm)/NPD(40 nm)/AlQ(60 nm)/LiF(1 nm)/Al(75 nm) based on the plastic substrate. Preliminary life time to 91 % of initial luminance (1300 cd/$m^2$) was 260 hours for the OLED encapsulated with 100 nm of PECVD deposited $SiN_x$/30 nm of ALD deposited $AlO_x$.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제40권4호
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• pp.353-361
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• 2016

본 연구에서는 소형화된 투명 플렉시블 무선통신소자 구현을 위해, 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로를 PES (polyether sulfone) 박막상에 제작하였으며, 이에 관한 RF 특성을 고찰하였다. PES 상의 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로는 종래의 전송선로에 비해 축소된 파장특성을 보여주었으며, 50 GHz의 주파수에서 선로파장은 1.91 mm으로, 종래의 코프레너 선로의 48.5%이다. 삽입손실 측정결과에 의하면 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로는 40 GHz 까지의 주파수 범위에서 1.75 dB보다 낮은 저손실특성을 보여주었다. 대역폭 추출결과에 의하면, 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로는 통과대역이 250 GHz인 광대역 특성을 보였다. 제안된 구조의 전송선로에 대한 특성임피던스 추출결과에 의하면, 제안된 구조의 전송선로는 종래의 주기적 선로구조에 비해 양호한 주파수 특성을 보여주었으며, 이로 인해 광대역의 전송선로 및 광대역 분포형 수동소자에 이용될 수 있음을 알 수 있었다. 그리고, 주기적 접지구조를 가지는 fishbone 형태의 전송선로는 종래의 전송선로에 비해 낮은 임피던스 특성을 보였으며, 이로 인해 좁은 선로폭으로 낮은 특성임피던스를 가지는 선로를 구현할 수 있었으며, 이는 RF 회로상의 점유면적을 줄이는데 크게 기여하였다.

• 멤브레인
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• 제33권4호
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• pp.191-200
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• 2023

Polyethersulfone (PES)은 친수성과 상분리법의 용이성 덕분에 수처리 및 정제 분야에서 정밀여과 및 한외여과막 소재로 일반적으로 사용된다. 그러나, 비용매 유도 상분리법으로 제조된 PES 분리막, 특히 지지체가 없는 여과막의 경우 도프의 조성과 기재의 특성에 따라 여과막 하부에 낮은 기공도를 갖는 치밀층이 형성되기 쉽고, 이러한 치밀층으로 인해 수투과 저항이 증가하고 오염물질의 쌓임에 의한 막오염이 일어난다. 본 연구에서는 PES 여과막 제조 시 상전이 과정의 수축으로 인해 분리막 하부에 물이 침투하여 치밀층을 형성, 심각한 막오염을 유발할 수 있음을 확인하였다. 동일한 선택층을 갖는 PES 여과막을 단일층 및 이중층 캐스팅법으로 각각 제조하여 하부 치밀층이 여과막의 투과성능 및 막오염에 미치는 영향을 파악하고자 하였다. 하부 치밀층이 없는 이중층 캐스팅된 여과막은 기존 여과막 대비 높은 투과성능 및 막오염에 대한 저항성을 보였으며, 이를 통해 다공성 여과막의 내오염성을 향상시키기 위한 표면 기공도 및 기공 구조 등 물리적 구조의 최적화가 중요함을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.283.2-283.2
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• 2016

최근 ZnO는 무독성, 저가격, 수소 플라즈마에 대한 내구성 및 열적 안정성 등의 활발히 연구되고 있으며, III족 원소(Al, Ga, In) 불순물을 도핑하여 전기적 성질의 열적 불안정성을 해결하고 전기적 성질을 향상 시키고 또한 밴드갭 에너지가 3.3 eV 이상으로 증가하여 가시광선 영역에서 광투과율이 높은 투명도 전성 재료를 제공할 수 있다. 본 연구에서는 RF Magnetron Sputtering을 이용하여 내열성과 광학적 측면에서 우수한 성능을 가지는 PES 기판에 표면 에너지를 높이고 치밀한 구조의 박막을 증착하기 위해서 $O_2$ 플라즈마 처리를 하여 ZnO계 투명 전도막을 제작함으로써 투명전극에서 요구하는 $10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$ 이하의 낮은 비저항과 80% 이상의 광투과율을 가지는 방안에 대하여 연구하였다. PES 기판 위에 고밀도 $O_2$ 플라즈마를 이용하여 전 처리를 실시한 후 4인치의 Al-doped ZnO(ZnO 98 wt% : $Al_2O_3$ 2 wt%), AZO의 타겟을 이용하여 상온에서 RF Magnetron Sputtering 법으로 AZO 박막을 증착하였다. PES 기판상의 AZO 박막 두께가(100~400nm) 증가함에 따라 캐리어 농도와 홀 이동도가 점차 증가하는 경향을 보였다. 이는 박막 두께가 증가할수록 면저항과 비저항은 감소하며 결정립 크기가 커지고 결정입계에서 산란이 줄어들기 때문에 전기적 특성이 개선된 것으로 판단된다. 고밀도 $O_2$ 플라즈마 표면처리 시간이 증가함에 따라 플라스틱 기판의 결합에너지와 부착력이 증가하여 AZO 박막의 결정립 크기를 증가시키며, 접촉각은 감소하였다. 또한 급속열처리 온도가 증가함에 따라 전기적 특성과 광학적 특성이 향상됨을 확인할 수 있었다. 제작된 AZO 박막은 급속열처리 시간 10분에서 온도 $200^{\circ}C$일 때, 캐리어 농도 $2.32{\times}10^{21}cm^{-3}$, 홀 이동도 $4.3cm^{-2}/V$로 가장 높은 것을 확인할 수 있었고, 가장 낮은 비저항 $1.07{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm$과 가시광 영역(300 nm ~ 1100 nm)에서의 AZO 박막의 광 투과율은 약 86%를 얻을 수 있었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.110.1-110.1
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• 2012

Recently, advances in ZnO based oxide semiconductor materials have accelerated the development of thin-film transistors (TFTs), which are the building blocks for active matrix flat-panel displays including liquid crystal displays (LCD) and organic light-emitting diodes (OLED). However, the electrical performances of oxide semiconductors are significantly affected by interactions with the ambient atmosphere. Jeong et al. reported that the channel of the IGZO-TFT is very sensitive to water vapor adsorption. Thus, water vapor passivation layers are necessary for long-term current stability in the operation of the oxide-based TFTs. In the present work, $Al_2O_3$ and $TiO_2$ thin films were deposited on poly ether sulfon (PES) and $SnO_x$-based TFTs by electron cyclotron resonance atomic layer deposition (ECR-ALD). And enhancing the WVTR (water vapor transmission rate) characteristics, barrier layer structure was modified to $Al_2O_3/TiO_2$ layered structure. For example, $Al_2O_3$, $TiO_2$ single layer, $Al_2O_3/TiO_2$ double layer and $Al_2O_3/TiO_2/Al_2O_3/TiO_2$ multilayer were studied for enhancement of water vapor barrier properties. After thin film water vapor barrier deposited on PES substrate and $SnO_x$-based TFT, thin film permeation characteristics were three orders of magnitude smaller than that without water vapor barrier layer of PES substrate, stability of $SnO_x$-based TFT devices were significantly improved. Therefore, the results indicate that $Al_2O_3/TiO_2$ water vapor barrier layers are highly proper for use as a passivation layer in $SnO_x$-based TFT devices.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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• pp.149-150
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• 2006

A ZnO nanowire-based FET is fabricated m this study on a flexible substrate of PES. For the flat and bent flexible substrates, the current ($I_D$) versus drain-source bias voltage ($V_{DS}$) and $I_D$ versus gate voltage ($V_G$) results are compared. The flat band was Ion/Ioff ratio of ${\sim}10^7$, a transconductance of 179 nS and a mobility of ~10.104 cm2/Vs at $V_{DS}$ =1 V. Also bent to a radius curvature of 0.15cm and experienced by an approximately strain of 0.77 % are exhibited an Ion/Ioff ratio of ${\sim}10^7$, a transconductance of ~179 nS and a mobility of ${\sim}10.10 cm^2/Vs$ at $V_{DS}$ = 1V. The electrical characteristics of the FET are not changed very much. although the large strain is given on the device m the bent state.

• Journal of Information Display
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• 제2권2호
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• pp.52-60
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• 2001

The electrical and mechanical properties in indium-tin-oxide films deposited on polymer substrate were examined. The materials of substrates were polyethersulfone (PES) which have gas barrier layer and anti-glare coating for plastic-based devices. The experiments were performed by rf-magnetron sputtering using a special instrument and buffer layers. Therefore, we obtained a very flat polymer substrate deposited ITO film and investigated the effects of buffer layers, and the instrument. Moreover, the influences of an oxygen partial pressure and post-deposition annealing in ITO films deposited on polymer substrates were clarified. X-ray diffraction observation, measurement of electrical property, and optical microscope observation were performed for the investigation of micro-structure and electro-mechanical properties, and they indicated that as-deposited ITO thin films are amorphous and become quasi-crystalline after adjusting oxygen partial pressure and thermal annealing above $180^{\circ}C$. As a result, we obtained 20-25 ${\Omega}/sq$ of ITO films with good transmittance (above 80 %) of oxygen contents with under 0.2 % and vacuum annealing. Furthermore, using organic buffer layer, we obtained ITO films which have a rather high electrical resistance (40-45 ${\Omega}/sq$) but have improved optical (more than 85 %) and mechanical characteristics compared to the counterparts. Consequently, a prototype reflective color plastic film LCD was fabricated using the PES polymer substrates to confirm whether the ITO films could be realized in accordance with our experimental results.