그래핀 공정용 점･접착제

 

롤 공정을 통한 그래핀 필름 제작 모식도

 

그래핀(graphene)은 높은 전도도, 투명성 및 crack-free등의 이유로 차세대 디스플레이에서 ITO 투명전극을 대체할 재료로 각광받고 있습니다다. 하지만 그래핀을 형성할 때는 1,000℃ 이상의 고온을 요구하므로 이를 직접 플라스틱 기재에 적용하기에는 힘듭니다. 최근에 일본에서 300 ~ 400 ℃에서 그래핀을 형성했다고는 하나 여전히 기재에 직접 형성하기에는 무리가 있습니다. 따라서 Cu 호일에 그래핀을 형성한 후 플라스틱 기재에 전사하는 방법을 택하고 있습니다. 자세한 공정도는 상기그림에 나타내었습니다. 지지대는 thermal release film을 사용하는데 이는 열을 받게 되면 점착력을 잃게 됩니다. 타겟 기재는 PET 필름 등이 사용되는데, 세정 이외의 전처리는 진행하지 않았습니다. 이는 그래핀의 층의 개수가 적을수록 접착력이 커지게 되어 별도의 전처리가 필요하지 않는 것으로 판단됩니다. SiO2와 다층 그래핀의 접착력은 0.096 J/m2,약 5층 그래핀은 0.151 J/m2,2~5층 그래핀은 0.31 J/m2,단층 그래핀과는 약 0.45 J/m2의 접착력을 갖습니다.

 

 

온도 상승 후 발포하여 점착력 감소하는 점착제 REVALPHA의 SEM 이미지

 

지지대로 사용된 필름은 점착제 안에 발포 첨가제가 들어있어 열을 받게 되면 발포되어 기재와 점착제와의 접촉면적을 줄여 점착력을 약하게 해주는 역할을 합니다(상기그림). 점착력은 2.5 ~ 7.3 N/20 mm 의 범위는 갖고 90 ~ 170 ℃의 열을 가했을 때 점착력은 거의 사라져서 자연스럽게 떨어지게 됩니다. 하지만, 열안정성이 낮은 플라스틱 기재를 사용해야 하므로 발포되는 온도를 10 ℃이상 낮추어야 하는 개발 여지는 있습니다.

 

 

 

 

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