투명 전도막의 산업화를 위한 공정 최적화 (Process Optimization for the Industrialization of Transparent Conducting Film)

서지정보

· 발행기관 : 산업진흥원
· 수록지 정보 : 산업진흥연구 / 9권 / 1호 / 21 ~ 29페이지
· 저자명 : 남현빈, 최요석, 김인수, 김경준, 박성수, 이자현

초록

급변하는 정보화 사회에서는 스마트폰와 태블릿을 비롯한 다양한 전자기기가 더욱 디지털화되고 플렉시블 디스플레이와 같은 고성능을 갖추며 발전하고 있다. 본 연구에서는 경제적 절감을 위한 플렉시블 디스플레이의 고가 소재를 대체하는 전도성 고분자인 PEDOT과 투명 기판인 PET를 적용한 TCF의 제조 공정 최적화를 진행하였다. PEDOT 코팅을 이용한 TCF 생산 공정에서 주요 변수인 생산 속도 (m/min), 코팅 최고 온도 (℃), PEDOT 공급 속도 (rpm)에 따른 표면 저항률 (Ω/□)을 반응표면분석법을 사용하여 최적화하였다. 결과적으로, 생산 속도 22.16 m/min, 코팅 최고 온도 125.28 ℃, PEDOT 공급 속도 522.79 rpm으로 최적 조건을 도출했다. F 값은 18.37, P-값은 < 0.0001, 결정계수(R2)는 0.9430으로 결과의 신뢰성이 높음을 확인했다. 최적 조건에서의 예측값은 145.75 Ω/□이며, 실험값은 142.97 Ω/□이었다. 이 연구 결과를 기반으로 대량 생산 공정에 적용하면 기존의 생산 수율 보다 높은 수율을 달성하고 불량 발생률을 줄일 수 있을 것으로 판단된다.

영어초록

In the rapidly advancing information society, electronic devices, including smartphones and tablets, are increasingly digitized and equipped with high-performance features such as flexible displays. This study focused on optimizing the manufacturing process for Transparent Conductive Films (TCF) by using the cost-effective conductive polymer PEDOT and transparent substrate PET as alternatives to expensive materials in flexible display technology. The variables considered are production speed (m/min), coating maximum temperature (°C), and PEDOT supply speed (rpm), with surface resistivity (Ω/□) as the response parameter, using Response Surface Methodology (RSM). Optimization results indicate the ideal conditions for production: a speed of 22.16 m/min, coating temperature of 125.28°C, and PEDOT supply at 522.79 rpm. Statistical analysis validates the reliability of the results (F value: 18.37, P-value: < 0.0001, R2: 0.9430). Under optimal conditions, the predicted surface resistivity is 145.75 Ω/□, closely aligned with the experimental value of 142.97 Ω/□. Applying these findings to mass production processes is expected to enhance production yields and decrease defect rates compared to current practices. This research provides valuable insights for the advancement of flexible display manufacturing.

참고자료

· 없음