은 나노 와이어 투명 전극을 이용한 유연한 후막 무기 전계발광소자의 특성 연구

Abstract

본 연구에서는 은 나노 와이어 투명전극을 이용한 교류 후막 전계발광소자를 제작하여 발광특성 및 전기적 특성을 연구하였다. 투명전극으로는 직경 20 nm, 길이 15 μm의 은 나노 와이어를 사용하였으며, 스크린 프린팅 방법으로 유연한 전계발광 소자를 제작하였다. 은 나노 와이어 투명전극은 투과도 87 %, 면저항 50 Ω/sq으로, ITO보다 높은 유연성을 보였다. AgNW 및 ITO PET 기판으로 전계발광소자 제작하여 광학적, 전기적 특성을 비교, 평가하였다. 모든 전압 및 주파수 영역에 대한 전계발광 특성은 두 투명전극을 이용한 소자 모두 유사하였다. 또한 ZnS : Cu, Mn 형광체를 합성한 후 나노 분쇄하여 bar-coating 공정으로 투명 전계발광 소자를 제작하였다. 투명 전계발광소자의 투과도는 67 % 이고, 발광 시 소자 뒤편의 문자를 식별하는 것이 가능하였다. 발광 휘도의 향상을 위하여 투과도를 유지하면서 형광체의 양을 증가시키고, 투명 절연 막의 도입이 요구된다. 차세대 디스플레이로 요구되어진 유연하고 투명한 디스플레이에 교류 후막 전계발광소자의 적용 가능성을 확인하였다.

This thesis described the optical and electrical properties of the alternating current powder electroluminescent device based on Ag nanowire as a transparent electrode. The Ag nanowire electrode showed the morphology of 20 nm in diameter and 15 μm in length. The flexible electroluminescent devices were fabricated by screen printing process. Ag nanowire electrode showed the transmittance of 87 %, the sheet resistance of 50 Ω/sq, and the higher flexibility than ITO electrode. The optical and electrical properties were measured from electroluminescent device fabricated on the AgNW and ITO PET substrate. The electroluminescence spectra of the Ag nanowire based device were almost similar with the ITO based device in all frequency and voltage ranges. The transparent electroluminescent devices were fabricated using the nano-milled ZnS : Cu, Mn phosphor by bar-coating process. Transparent electroluminescent devices showed the transmittance of 67 %, it was possible to see the character in the background through the turn-on device. In order to improve the luminous efficiency , it is necessary to apply the transparent dielectric layer and increase the amount of the nano-phosphor while maintaining the transmittance. It was confirmed the applicability of the alternating current powder electroluminescent device in a flexible and transparent display that is required as a next-generation display.