화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 봄 (05/23 ~ 05/24, 여수 엠블호텔(THE MVL))
권호 19권 1호
발표분야 C. 에너지/환경 재료(Energy and Environmental Materials)
제목 이중층 투명 도전 산화막으로 구성된 투명 발열막
초록   투명 도전 산화물질은 디스플레이와 태양전지의 분야에서 도전막으로 널리 활용되고 있으며, 투명 발열 창호 분야에서도 연구가 진행되고 있다. 현재 개발 중인 발열 창호는 인듐이 첨가된 주석 산화물 (ITO) 투명 도전막 재료를 사용하는데 높은 온도에서 가열 할 경우 전기적 물성이 바뀌고 열화 되는 문제점이 있으며, 내열성, 내화학성이 약한 문제점을 가지고 있다. 시창에 발열장치를 적용하려면 발열량이 충분해야 성애 제거 효과를 얻을 수 있고 12V 전압을 사용하는데 투명 발열막을 사용할 경우, 높은 면 저항으로 인하여 저전압에서 구동되기 힘든 문제점이 있다.  
  저전압에서 구동되면서 유리표면의 온도 상승을 통한 성애 및 서리를 제거하기 위해서는 100 Ω/□ 이하의 저항 값을 가지는 발열막을 필요로 하며 이를 해결하기 위하여 기존에는 금속 메쉬를 시야에 안 보이도록 형성하고 패턴 위에 코팅막을 형성하는 방법을 이용하였다. 하지만 시각적으로 회절과 간섭에 의한 문제점이 야기 될 수 있고 공정성과 가격 상승의 요인이 된다.
  따라서 본 연구에서는 투명 도전 산화막을 이중층으로 적층화하여 전도성을 향상시키고 저 전력 하에서도 높은 효율을 나타내는 투명 발열막을 제조하기 위해 FTO 박막을 소다라임 유리 기재 위에 전자 사이크로트론 공명 유기 화학 기상 증착법을 통해 제작하고, AZO 박막을 sputter법으로 제작하여 단일층과 이중층간의 전기·광학적 특성과 발열성능을 연구하였다. 전기적 분석과 발열성능 분석을 통해 단일층 보다 이중층 구조를 가진 발열막의 면저항 값이 50 Ω/□ 이하로 감소되었고 투과도는 향상되었으며 전기전도도의 확연한 증가로 인해 발열성능이 더 우수하였고, 그 중 FTO/AZO막의 발열성능이 가장 우수하였다. 따라서, 기존의 열선 없이도 발열기능을 가지면서 AZO와 FTO 단일 막 보다 적층구조를 가진 AZO/FTO 혹은 FTO/AZO의 발열 유리가 금속 메쉬를 사용하지 않고도 FTO와 AZO가 가지고 있는 장점을 살려, TCO물질만을 적층하여 제작함으로써 12V의 낮은 저전압에서도 우수한 발열성능을 갖는다.
저자 김아영1, 이중기2, 박지훈1, 변동진1
소속 1한국과학기술(연), 2고려대
키워드 투명 발열막; 투명 도전 산화막; 이중층; 전자 사이크로트론 공명 화학기상증착법
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