유기디스플레이 투명전극용 전도성 고분자

소개

유기디스플레이 투명전극용 전도성 고분자에 대한 특성과 원리
그리고 최근에 사용되어지고 있는 현황까지 알아보았다.

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본문내용

투명 전극(transparent electrodes)은 비저항이 1e-3Ωcm이하, 면저항이 1e3Ω이상으로 전기전도성이 우수하고 380~ 780nm의 가시광선 영역에서의 투과율이 80% 이상이라는 두가지 성질을 만족시키는 박막을 의미한다. 투명 전도막 재료는 전하를 운반할 수 있는 캐리어가 충분하고 이들 캐리어가 쉽게 움직일 수 있는 구조를 가지고 있는 것이 중요하다. 밴드갭이 3.2eV이상인 반도체는 전자의 밴드간 전이에 의한 광흡수가 350~400nm이상의 에너지를 갖는 자외선 영역에서 생겨나며, 가시광선 영역에서는 광흡수가 일어나지 않기 때문에 투명해진다.
평판 디스플레이에 사용되는 투명전극 재료는 전기적 특성 및 에칭 특성이 우수하고 광투과도가 우수한 재료가 필요한데 현재는 지금까지 개발된 재료 중 가장 우수한 물성을 나타내고 있는 ITO(Indium Tin Oxide)가 대부분 사용되고 있다.
대표적인 평판디스플레이인 LCD의 경우 아래 그림에서 보여지는 것처럼 공통전극 및 화소전극에 사용되며 TFT를 통하여 인가된 신호전압을 액정 셀에 가해주는 역할을 한다. 투명전극은 LCD, PDP, OLED, FED 등의 평판디스플레이 이외에도 터치판넬, 투명 전자파차폐막, 투명 정전기방지막, 투명발열체, 도전성 유리, 가스센서, 통신기기용 평면안테나, 열반사코팅막, 태양전지 등 광범위한 분야에 응용되고 있다.
투명전극에 사용될 수 있는 도전성 재료로 금속, 금속산화물, 전도성고분자, 탄소재료 등을 들 수 있다. 은, 구리 등의 금속재료는 전도도는 우수하지만 박막으로 제조하여도 낮은 투과도 때문에 투명전극 재료로는 적절하지가 않다.

금속산화물 도전성재료의 대표적인 예는 산화인듐주석(ITO, indium tin oxide)으로 투과도가 우수하고 저항값이 낮기 때문에 투명전극 재료로 가장 널리 쓰이고 있다. 예를 들면 유리에 코팅된 약 80%의 광투과도를 가지는 ITO 박막전극의 경우 수십 Ωsq의 우수한 면저항을 얻을 수 있다

참고자료

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