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지식나눔

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투명전도박막과 비저항

2008-04-11 org.kosen.entty.User@54c36a37 이동엽(ccaryman)
  • 3
안녕하세요 저는 투명전도 박막인 ITO 박막에 관해 공부하는 석사과정 학생입니다. 다름이 아니라, 대면적의 디스플레이 소자에 있어 투명전극(ITO)의 비저항이 더 낮아져야 한다는 서론을 읽고... 왜 계속 투명전극의 비저항이 더 낮아 져야 하는지 궁금해졌습니다. 그리고, 보통 상용화에 쓰이는 ITO 투명전극은 1 x 10-4 옴cm 인 것으로 알고 있는데요.. 터치 패널용은 면저항이 500옴/스케어 정도만 되어도 된다고 들었습니다. 왜 그럴까요? ^^;; ITO에 대해서 어느정도 알고 있다고 자부하는데 재료공학을 공부하다 보니 응용 분야에 있어 왜 그런지에 대한 지식이 부족합니다. 도와주세요~~~~ ^^
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답변 3
  • 답변

    장용운님의 답변

    2008-04-12
    • 0
    >안녕하세요 > >저는 투명전도 박막인 ITO 박막에 관해 공부하는 석사과정 학생입니다. > >다름이 아니라, > >대면적의 디스플레이 소자에 있어 투명전극(ITO)의 비저항이 더 낮아져야 한다는 서론을 읽고... > >왜 계속 투명전극의 비저항이 더 낮아 져야 하는지 궁금해졌습니다. > >그리고, 보통 상용화에 쓰이는 ITO 투명전극은 1 x 10-4 옴cm 인 것으로 알고 있는데요.. > >터치 패널용은 면저항이 500옴/스케어 정도만 되어도 된다고 들었습니다. > >왜 그럴까요? ^^;; > >ITO에 대해서 어느정도 알고 있다고 자부하는데 > >재료공학을 공부하다 보니 응용 분야에 있어 왜 그런지에 대한 지식이 부족합니다. > >도와주세요~~~~ ^^ DSSC 최상부는 transparent conducting oxide (TCO)가 coating된 glass로 이루어져 있습니다. 높은 효율을 얻기 위해서는 낮은 면저항과 높은 투과도를 가져야 하며 일반적으로 Indium-tin oxide (ITO)가 대표적인 TCO라 할 수 있습니다. 먼저 투명전극 종류는 평판디스플레이용과 터치패널용으로 나누어집니다. 평판디스플레이용 투명전극 종류는 Non-emissive(수광형)과 Emissive(발광형)으로 나누며 각각의 응용범위가 다릅니다. 터치패널용의 종류도 -저항막방식:저코스트, 패널표면에 스위치막을 붙이는 방식 - 적외선방식:패널표면의 적외선 주사에 의해 검지 -초음파표면탄성파:패널상의 초음파의 변화로 검지 - 정전, 전자유도:정전기 및 자기변화를 검지 등 다양한 방식이 개발되어, 각각의 이용환경 및 목적에 맞추어 선택되고 있습니다. 신제품으로는 고정세 액정 대응 저항 감압식 터치패널은 반짝거림으로 인한 시인성의 열화를 극적으로 억제하여, 고정채의 액정 그대로 터치패널 탑재가 가능하지요. 상기와 같은 종류에서 질문하시는 내용은 flexible 디스플레이의 투명전극에 관한 것 같습니다. 투명전극의 비저항이 더 낮아 져야 하는지는 flexible 디스플레이의 투명전극에서 나타나는 ITO전극과 플라스틱 기판의 열팽창계수차에 의해 공정 및 구동중 기판이 변형되는 문제, 전극 기판의 구부러짐에 따른 전극파괴에 의한 전극 표면저항의 급격한 증가 등으로 응용에 애로를 격고 있습니다. 현재 필름의 코팅에서는 우리나라에서 코팅 할 수 없는 하드코팅을 극복하기위하여 3코팅 대신 하드코팅을 배제한 2코팅이나 1코팅시스템이 개발되었는데 ITO성막 쪽의 기술이 국산화에 발목을 잡고 있습니다.
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    >안녕하세요 > >저는 투명전도 박막인 ITO 박막에 관해 공부하는 석사과정 학생입니다. > >다름이 아니라, > >대면적의 디스플레이 소자에 있어 투명전극(ITO)의 비저항이 더 낮아져야 한다는 서론을 읽고... > >왜 계속 투명전극의 비저항이 더 낮아 져야 하는지 궁금해졌습니다. > >그리고, 보통 상용화에 쓰이는 ITO 투명전극은 1 x 10-4 옴cm 인 것으로 알고 있는데요.. > >터치 패널용은 면저항이 500옴/스케어 정도만 되어도 된다고 들었습니다. > >왜 그럴까요? ^^;; > >ITO에 대해서 어느정도 알고 있다고 자부하는데 > >재료공학을 공부하다 보니 응용 분야에 있어 왜 그런지에 대한 지식이 부족합니다. > >도와주세요~~~~ ^^ DSSC 최상부는 transparent conducting oxide (TCO)가 coating된 glass로 이루어져 있습니다. 높은 효율을 얻기 위해서는 낮은 면저항과 높은 투과도를 가져야 하며 일반적으로 Indium-tin oxide (ITO)가 대표적인 TCO라 할 수 있습니다. 먼저 투명전극 종류는 평판디스플레이용과 터치패널용으로 나누어집니다. 평판디스플레이용 투명전극 종류는 Non-emissive(수광형)과 Emissive(발광형)으로 나누며 각각의 응용범위가 다릅니다. 터치패널용의 종류도 -저항막방식:저코스트, 패널표면에 스위치막을 붙이는 방식 - 적외선방식:패널표면의 적외선 주사에 의해 검지 -초음파표면탄성파:패널상의 초음파의 변화로 검지 - 정전, 전자유도:정전기 및 자기변화를 검지 등 다양한 방식이 개발되어, 각각의 이용환경 및 목적에 맞추어 선택되고 있습니다. 신제품으로는 고정세 액정 대응 저항 감압식 터치패널은 반짝거림으로 인한 시인성의 열화를 극적으로 억제하여, 고정채의 액정 그대로 터치패널 탑재가 가능하지요. 상기와 같은 종류에서 질문하시는 내용은 flexible 디스플레이의 투명전극에 관한 것 같습니다. 투명전극의 비저항이 더 낮아 져야 하는지는 flexible 디스플레이의 투명전극에서 나타나는 ITO전극과 플라스틱 기판의 열팽창계수차에 의해 공정 및 구동중 기판이 변형되는 문제, 전극 기판의 구부러짐에 따른 전극파괴에 의한 전극 표면저항의 급격한 증가 등으로 응용에 애로를 격고 있습니다. 현재 필름의 코팅에서는 우리나라에서 코팅 할 수 없는 하드코팅을 극복하기위하여 3코팅 대신 하드코팅을 배제한 2코팅이나 1코팅시스템이 개발되었는데 ITO성막 쪽의 기술이 국산화에 발목을 잡고 있습니다.
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    안길홍님의 답변

    2008-04-13
    • 0

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    빛이 나오는 Display에서 빛은 에너지입니다. 그리고 ITO는 산화물로써 유전체에 해당합니다(저항이 있다는 것은 기본적으로 유전체에 해당합니다). 유전체란 전기를 저장하는 물체라는 뜻이데 이러한 유전체가 전기를 저장하는 에너지를 나타내면 E=1/2CV*2이 됩니다. 여기에서 V=IR로써 저항이 높으면 그만큼 에너지를 많이 저장하게 되며, 결과적으로 Display에서 나오는 광에너지를 그만큼 더 많이 저장하게 된다는 것입니다. 광 에너지가 그만큼 더많이 저장되어 차단되므로 똑 같은 에너지에서 화면이 선명하지 못하다는 것입니다. 그래서 더 전도성이 좋은 물질을 찾고 있는 이유입니다. 그리고 ITO에 대하여 공부하는 석사과정이라고 하니, 참고로 첨부자료를 올리니 앞으로의 신소재에 대하여 참고하시기를 바랍니다. 앞으로 ITO는 소재의 자리를 SWCNT에 넘겨줄 시간도 얼마 남지 않았다고 생각하면 좋을 것입니다. 따라서 여러가지로 검토하시기를..... 그러면 ITO도 저항이 있고 SWCNT도 저항이 있는데 왜?라는 의문이 당연히 있어야 합니다. ITO산화물은 편극에 의한 유전이 발생하는데, SWCNT는 carbon이라는 단독 물질이므로 편극이 생길 것이 없습니다. CNT를 검토 및 공부하시는 학생들은 이러한 전기적인 특성에 대하여 참고하시기를 바랍니다.
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    빛이 나오는 Display에서 빛은 에너지입니다. 그리고 ITO는 산화물로써 유전체에 해당합니다(저항이 있다는 것은 기본적으로 유전체에 해당합니다). 유전체란 전기를 저장하는 물체라는 뜻이데 이러한 유전체가 전기를 저장하는 에너지를 나타내면 E=1/2CV*2이 됩니다. 여기에서 V=IR로써 저항이 높으면 그만큼 에너지를 많이 저장하게 되며, 결과적으로 Display에서 나오는 광에너지를 그만큼 더 많이 저장하게 된다는 것입니다. 광 에너지가 그만큼 더많이 저장되어 차단되므로 똑 같은 에너지에서 화면이 선명하지 못하다는 것입니다. 그래서 더 전도성이 좋은 물질을 찾고 있는 이유입니다. 그리고 ITO에 대하여 공부하는 석사과정이라고 하니, 참고로 첨부자료를 올리니 앞으로의 신소재에 대하여 참고하시기를 바랍니다. 앞으로 ITO는 소재의 자리를 SWCNT에 넘겨줄 시간도 얼마 남지 않았다고 생각하면 좋을 것입니다. 따라서 여러가지로 검토하시기를..... 그러면 ITO도 저항이 있고 SWCNT도 저항이 있는데 왜?라는 의문이 당연히 있어야 합니다. ITO산화물은 편극에 의한 유전이 발생하는데, SWCNT는 carbon이라는 단독 물질이므로 편극이 생길 것이 없습니다. CNT를 검토 및 공부하시는 학생들은 이러한 전기적인 특성에 대하여 참고하시기를 바랍니다.
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    안길홍님의 답변

    2008-04-14
    • 0
    박막을 공부하는 학부학생에게 한가지 권하고 싶은 것은 전기공학개론에 대하여 전기공학과에 1과목 정도 수강 신청하는 것이 좋지 않겠느냐는 것입니다. 박막에는 필수 적으로 전기에 관한 사항이 따라 다닙니다. 예를 들어 ITO coating에서 박막으로 coating하면 에너지가 적어 지지 않겠느냐? 하는 생각을 할 수 있는데, coating은 박막이 되면 될 수록 에너지 저장이 높아진다는 것입니다. 즉, E는 도막의 두께 d에 반비례하고 있습니다(E∝ε/d).그리고 유전상수가 SWCNT보다 높음.이와 같은 딜레마에서 ITO coating이 벗어나지 못하기 때문에 SWCNT로 coating 5-7nm 로 바뀌게 된다는 것입니다. 그래서 SWCNT를 next generation material이라고도 하고 있습니다. 학부학생으로 ZnO,ITO계열 TCO coating을 하고자 하는 학생은 SWCNT에 대하여 좀더 관심을 가져 보시라는 것입니다. (대학원에서는 좀 늦은 것 같습니다)
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    박막을 공부하는 학부학생에게 한가지 권하고 싶은 것은 전기공학개론에 대하여 전기공학과에 1과목 정도 수강 신청하는 것이 좋지 않겠느냐는 것입니다. 박막에는 필수 적으로 전기에 관한 사항이 따라 다닙니다. 예를 들어 ITO coating에서 박막으로 coating하면 에너지가 적어 지지 않겠느냐? 하는 생각을 할 수 있는데, coating은 박막이 되면 될 수록 에너지 저장이 높아진다는 것입니다. 즉, E는 도막의 두께 d에 반비례하고 있습니다(E∝ε/d).그리고 유전상수가 SWCNT보다 높음.이와 같은 딜레마에서 ITO coating이 벗어나지 못하기 때문에 SWCNT로 coating 5-7nm 로 바뀌게 된다는 것입니다. 그래서 SWCNT를 next generation material이라고도 하고 있습니다. 학부학생으로 ZnO,ITO계열 TCO coating을 하고자 하는 학생은 SWCNT에 대하여 좀더 관심을 가져 보시라는 것입니다. (대학원에서는 좀 늦은 것 같습니다)
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