• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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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.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.229-229
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• 1999

교류형 플라즈마 방전 표시기(AC Plasma Display Panel, AC PDP)의 구동에서의 방전 현상은 기입방전, 유지방전, 소거 방전이 있다. 이중 유지 방전은 표시장치로서의 휘도와 계조의 표현을 위한 방전으로 표시기로서의 효율을 결정하게 된다. 본 연구에서는 유지 방전 전압의 상승 시간의 변화에 따른 방전현상과 휘도, 효율의 변화를 살펴 보았다. 방전 현상에서의 가장 큰 변화는 교류형 플라즈마 방전 표시기의 방전 개시 전압과 방전 유지 전압의 변화이다. 유지 전압의 상승시간이 증가할수록 방전 개시 전압과 방전 유지 전압의 변화이다. 유지 전압의 상승 시간이 증가할수록 방전 개시 전압과 방전 유지 전압의 차(sustain margin)는 감소하여 상승 시간이 1$\mu$s/100V 이상의 영역에서는 방전 개시 전압과 방전 유지 전압이 차이가 없어지게 된다. 이는 방전 유지 전극 위의 유전체에 쌓이게 되는 벽전하(wall charge) 양의 감소에 의한 방전 약화의 영향을 보여질 수 있다. 그러나 방전 유지 전압의 형태와 전류의 시간적인 변화를 살펴보면 이러한 약한 방전은 벽전하의 감소에 의한 방전 시의 전계 감소보다는 방전 전류의 발생 시간이 방전 전압이 증가하여 최고점에 이르지 못한 시간에 위치하여 방전이 형성될 때의 전계가 강하지 못하기 때문인 것을 알 수 있다. 방전 전류를 측정한 결과에 의하면 방전 전류의 시작은 변위 전류가 흐르고 난 후부터 시작되며 그 결과 방전 전류가 최고점에 도달하는 시간은 방전 전압 상승 시간이 길어질수록 낮은 전압에서 형성되게 된다. 또한 방전 유지 전압의 상승 시간이 길어질수록 플라즈마 방전표시기의 휘도와 효율은 낮아지고 이 결과 또한 약한 전계에서의 방전에 의한 결과로 생각되어진다.플라즈마의 강도값을 입력하여 플라즈마의 radiation을 검출하고, 스퍼터링 공정중 실질적인 in-situ 정보로 이용하였다. PEM을 통하여 In/Sn의 플라즈마 강도변화를 조사하였다. 초기 In/Sn의 플라즈마 강도(intensity)는 강도를 100하여, 산소를 주입한 결과, plasma intensity가 35 줄어들었고, 이때 우수한 ITO 박막을 얻을 수 있었다. Pulsed DC power를 사용하여 아크 현상을 방지하였다. PET 상에 coating 된 ITO 박막의 표면저항과 광투과도는 4-point prove와 spectrophotometer를 이용하여 분석하였고, AES로 박막의 두께에 따른 성분비를 확인하였다. ITO 박막의 광투과도는 산소의 유량과 sputter 된 In/Sn ion의 plasma emission peak에 따라 72%-92%까지 변화하였으며, 저항은 37$\Omega$/$\square$ 이상을 나타내었다. 박막의 Sn/In atomic ratio는 0.12, O/In의 비율은 In2O3의 화학양론적 비율인 1.5보다 작은 1.3을 나타내었다.로 보인다.하면 수평축과 수직축의 분산 장벽의 비에 따라 cluster의 두께비가 달라지는 성장을 볼 수 있었고, 한 축 방향으로의 팔 넓이는 fcc(100) 표면의 경우 동일한 Ed+Ep값에 대응하는 팔 넓이와 거의 동일한 결과가 나타나는 것을 볼 수 있다. 따라서 이러한 비대칭적인 모양을 가지는 성장의 경우도 cluster 밀도, cluster 모양, cluster의 양 축 방향 길이 비, 양 축 방향의 평균 팔 넓이로부터 각 축 방향의 분산 장벽을 얻어낼 수 있을 것으로 보인다. 기대할 수 있는 여러 장점들을 보고하고자 한다.성이 우수한 시

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.44 no.12
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• pp.12-17
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• 2007

The effects of the evaporation rate of MgO films using an electron beam on the MgO properties and the discharge characteristics of a plasma display panel(PDP) were investigated and analyzed. Mgo films were deposited with the various MgO evaporation rates. The MgO properties such as the crystal orientation, the surface roughness, and the film structure, were inspected using XRD(X-ray diffractometry), AFM(atomic force microscopy). From the experiments and Paschen law, the maximum value of the secondary, electron emission coefficient $(\gamma)$ was obtained at the evaporation rate of $5\AA/sec$. The minimum firing voltage and the maximum luminous efficiency were obtained at an evaporation rate of $5\AA/sec$. In the MgO film deposited at $5\AA/sec$, the (200) orientation and $F^+$ center were most intensive. The XRD results and cathode-luminescence(CL) spectra show the $\gamma$ values are correlated with $F/F^+$ centers of the molecular structure of MgO films.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.19 no.11
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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.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.41 no.9
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• pp.670-676
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• 2004

The synthesis of highly concentrated silver nano sol assisted by polymeric dispersant (polyelectrolytes) for inkjet method was studied. The silver nano sol was prepared with AgNO$_3$, polyelectrolytes (HS5468cf ; polyacrylic ammonium salt), and reducing agent. The polyelectrolytes play an important role in formation of complex composed of Ag$\^$+/ion and carboxyl group (COO$\^$-/), result in preparation of highly dispersed silver nano particles. The optimization of added amount of polyelectrolytes, and concentration of silver nano sol was studied. The silver nanoparticles were evaluated by XRD, particle size/zeta potential analyzer and FE-TEM. The silver nanoparticles with the range of 10 nm in diameter were produced. The concentration of batch-synthesized silver nano sol was possible up to 40 wt%.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.3
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• pp.181-186
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• 2007

We have investigated and analyzed the effects of the evaporation rate of MgO films on the MgO properties and the discharge characteristics of a plasma display panel(PDP). The MgO properties such as the crystal orientation, the surface roughness, the film structure, and cathode-luminescence (CL) spectra were inspected using XRD (X-ray diffraction), AFM(atomic force microscopy). And the discharging characteristics of the PDP such as the firing voltage, discharging current, and luminescence were measured using a vacuum chamber with oscilloscope (TDS 540C), current probe (TCP-312A), color meter (CS-100A) and etc. From the experiments results we confirmed the optimum evaporation rate at $5{\AA}/sec$, the MgO properties were shown to be strongly dependent on the evaporation rate, and the MgO properties had an effecton the optical and electrical characteristics. In other words, if the evaporation rates increase than $5{\AA}/sec$, the intensity of (200) orientation and cathode-luminescence (CL) spectra reduce, and the firing vlotage was increased. So the luminuous efficiency grows worse.

• Polymer(Korea)
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• v.34 no.3
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• pp.226-236
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• 2010

UV irradiated acrylic pressure sensitive adhesives(PSAs) are prepared to be used for thermal pad in plasma display panel(PDP). The effect of the chemical structure of side-chain in comonomer and of crosslinking agent on wet-out property of acrylic PSAs in wide temperature range were investigated. The correlationship between viscoelastic behavior and adhesion properties, such as tack and peel strength, was also studied. The experimental results supported that wet-out and adhesion properties of acrylic PSAs were enhanced inversely proportional to side-chain length of comonomer in wide temperature range. The peel energy clearly increased in acrylic PSAs prepared by using di(ethylene glycol) dimethylacrylate (DEGDMA) for crosslinking agent. The results might be due to the difference in the glass transition temperature and viscoelastic behavior of acrylic PSAs.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.23 no.9
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• pp.681-684
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• 2010

The $TiO_2$/ZnS/Ag/ZnS/$TiO_2$ multilayered structure for the transparent electrodes in plasma display panel was designed by essential macleod program (EMP) and the multilayered film was deposited on a glass substrate by direct-current (DC)/radio-frequency (RF) magnetron sputtering system. During film deposition process, the Ag layer in $TiO_2$/Ag/$TiO_2$ structure became oxidized and the filter characteristic was degraded easily. In this study, ZnS layer was adopted as a diffusion blocking layer between $TiO_2$ and Ag to prevent the oxidation of Ag layer efficiently in $TiO_2$/ZnS/Ag/ZnS/$TiO_2$ structure. Based on the AES depth profiling analysis, the Ag layer was effectively protected by the ZnS layer as compared with the $TiO_2$/Ag/$TiO_2$ multilayered films without ZnS as an antioxidant layer. The 3 times stacked $TiO_2$/ZnS/Ag/ZnS/$TiO_2$ films have low sheet resistance of $1.22{\Omega}/{\square}$ and luminous transmittance was as high as 62% in the visible ranges.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.8
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• pp.636-640
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• 2001

In order to improve the optical Performance of green emitting phosphor for plasma display panel (PDP) application, the wet chemical method for preparing $Zn_{2-x}$ $SiO_4$:xMn (xi=0.02. 0.08) phosphor was designed. The spherical phosphor particles were obtained and the size can be between 0.5$\mu\textrm{m}$ and 2$\mu\textrm{m}$. The formation of phosphor, which had the willemite structure, was completed at relatively low temperature of 108$0^{\circ}C$. Also, photoluminescence Properties of the phosphors prepared were investigated under vacuum ultraviolet excitation. In particular, the emission intensity of Zn$_2$SiO$_4$:0.08Mn phosphor having the 1$\mu\textrm{m}$ of particle size was higher than that of commercial phosphor by 40%. The decay time of zinc silicate powder prepared as containing 8 mole% of manganese has been measured as 7.8ms.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.11 no.8
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• pp.363-363
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• 2001

In order to improve the optical Performance of green emitting phosphor for plasma display panel (PDP) application, the wet chemical method for preparing $Zn_{2-x}$ $SiO_4$:xMn (xi=0.02. 0.08) phosphor was designed. The spherical phosphor particles were obtained and the size can be between 0.5$\mu\textrm{m}$ and 2$\mu\textrm{m}$. The formation of phosphor, which had the willemite structure, was completed at relatively low temperature of 108$0^{\circ}C$. Also, photoluminescence Properties of the phosphors prepared were investigated under vacuum ultraviolet excitation. In particular, the emission intensity of Zn$_2$SiO$_4$:0.08Mn phosphor having the 1$\mu\textrm{m}$ of particle size was higher than that of commercial phosphor by 40%. The decay time of zinc silicate powder prepared as containing 8 mole% of manganese has been measured as 7.8ms.