KR100871556B1 - Direct shared eletrode type organic light-emitting transistors and method of the same - Google Patents

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Abstract

A direct shared electrode type organic light-emitting transistors and a method for manufacturing the same are provided to improve reliability by preventing loss of exciton by separating a light emitting part in an organic thin layer without an electrode. A lower electrode(2) with a predetermined pattern is laminated in a front surface of a substrate(1). An organic semiconductor thin layer(4) and an insulating layer(3) are formed on the upper portion of the lower electrode. The organic semiconductor thin layer is extended to the upper portion of the insulating layer and coats the insulating layer. An upper drain electrode(6) is formed on the upper portion of the organic semiconductor thin layer coating the insulating layer. An upper source electrode(5) is separated from the upper drain electrode with the predetermined distance and is formed on the organic semiconductor thin layer.

Description

직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터 및 이의 제조 방법{Direct shared eletrode type Organic Light-Emitting Transistors and method of the same}Direct shared eletrode type Organic Light-Emitting Transistors and method of the same}

본 발명은 새로운 구조의 유기발광트랜지스터(Organic Light-Emitting Transistors)에 관한 것으로, 특히 하부 전극 하나와 상부 전극 2개가 형성되고, 상기 상, 하부 전극 사이에 유기반도체 박막층이 형성되고, 상기 유기반도체 박막층 중 어느 한쪽의 하부와 상기 하부 전극의 상부 사이에 절연층이 형성되는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to organic light-emitting transistors having a novel structure, and in particular, one lower electrode and two upper electrodes are formed, and an organic semiconductor thin film layer is formed between the upper and lower electrodes, and the organic semiconductor thin film layer. The present invention relates to a direct shared electrode type organic light emitting transistor having an insulating layer formed between a lower portion of one of the lower electrodes and an upper portion of the lower electrode, and a method of manufacturing the same.

일반적으로, 액정표시장치(Liquid Display Device: LCD)나 전계발광표시장치(Electroluminescence Display Device: ELD) 등의 평판표시장치에는 각 화소의 동작을 제어하는 스위칭 소자 및 각 화소의 구동 소자로 박막 트랜지스터를 사용하고 있다. 이러한 평판표시장치는 최근 요구되고 있는 대형화 및 박형화와 더불어 플렉서블(Flexible) 특성을 만족시키기 위해 기존의 글라스재가 아닌 플라스틱제 등으로 구비되는 기판을 사용하려는 시도가 계속되고 있다. 그러나 플라스틱 기판을 사용할 경우에는 전술한 바와 같이 고온 공정이 아닌 저온 공정을 사용해야 한다. 따라서, 종래의 실리콘 박막 트랜지스터를 사용하기가 어렵다는 문제점이 있었 다.In general, a flat panel display device such as a liquid crystal display (LCD) or an electroluminescence display device (ELD) includes a thin film transistor as a switching element that controls the operation of each pixel and a driving element of each pixel. I use it. In order to satisfy the flexible characteristics as well as the size and thickness of the flat panel display which are recently required, attempts are being made to use substrates made of plastics instead of glass materials. However, when using a plastic substrate, it is necessary to use a low temperature process rather than a high temperature process as described above. Therefore, there is a problem that it is difficult to use a conventional silicon thin film transistor.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 최근 저온 공정이 가능한 유기막을 반도체층으로 사용하는 유기박막트랜지스터(OTFT)에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.In order to solve this problem, researches on organic thin film transistors (OTFTs) using organic films capable of low temperature processes as semiconductor layers have been actively conducted.

도 1은 미국 특허출원 US7,126,153(이하, '선행특허 1'이라 함)에 개시된 유기트랜지스터를 나타낸 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing an organic transistor disclosed in US patent application US 7,126,153 (hereinafter referred to as 'prior patent 1').

도 1을 참조하면, 상부 전극과 하부 전극 사이에 플로팅(Floating) 전극을 콤브(comb)나 메쉬(mesh) 형태로 삽입하여 게이트 전극 역할을 하는 유기트랜지스터 구조를 개시한다.Referring to FIG. 1, an organic transistor structure serving as a gate electrode is disclosed by inserting a floating electrode in a comb or mesh form between an upper electrode and a lower electrode.

상기 도 1에 개시된 유기트랜지스터의 경우 유기박막층 중간에 삽입한 플로팅(Floating) 전극이 존재하기 때문에 실제로 만들어진 여기자(Exciton)가 전극 표면에서 자연적으로 quenching되어 소실될 수 있는 문제점이 있으며, 유기박막층 중간에 금속 전극이 존재함으로 박리에 의한 신뢰성에 영향을 줄 수 있다.In the case of the organic transistor disclosed in FIG. 1, since there is a floating electrode inserted in the middle of the organic thin film layer, there is a problem that an actually made exciton may be naturally quenched on the electrode surface and lost. The presence of the metal electrode can affect the reliability by peeling.

도 2는 미국 특허출원 US6,897,621(이하, '선행특허 2'라 함)에 개시된 유기트랜지스터를 나타낸 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing an organic transistor disclosed in US Patent Application US 6,897,621 (hereinafter referred to as 'prior patent 2').

도 2를 참조하면, 하부 전극과 평행한 한쪽 측면 위치에 게이트 전극을 배치시킨 유기트랜지스터 구조를 개시한다. 상기 유기트랜지스터는 상기 게이트 전극과 상부 전극 사이에 전압을 걸어 제어하는 방식을 사용한다.Referring to FIG. 2, an organic transistor structure in which a gate electrode is disposed at one side surface parallel to a lower electrode is disclosed. The organic transistor uses a method of controlling voltage by applying a voltage between the gate electrode and the upper electrode.

상기 도 2에 개시된 유기트랜지스터의 경우 게이트 전극이 일반적인 트랜지스터의 게이트 기능을 수행하는 것이 아니고 상기 게이트 전극과 상부 전극인 음전 극 사이에 기본 발광소자와 동일한 방향의 전압을 인가하였을 때 부가적으로 휘도가 증가되거나, 기본 발광소자와 역방향의 전압을 인가하였을 때 휘도가 감소되는 것으로서 진정한 의미의 트랜지스터가 아니다.In the case of the organic transistor illustrated in FIG. 2, when the gate electrode does not perform a gate function of a general transistor and a voltage in the same direction as the basic light emitting device is applied between the gate electrode and the negative electrode, which is an upper electrode, luminance is additionally increased. It is not a transistor in the true sense as the luminance is decreased when the voltage is increased or the voltage opposite to the basic light emitting device is applied.

즉, 상기 게이트 전극과 상부 전극이 연결된 부분이 하나의 보조 다이오드 역할만 할 뿐이므로 두개의 발광다이오드가 병렬로 연결되어 있는 단순한 구조를 개시한다.That is, since the portion where the gate electrode and the upper electrode are connected only serves as one auxiliary diode, a simple structure in which two light emitting diodes are connected in parallel is disclosed.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은, 구동부(트랜지스터)와 발광부의 하부 전극이 직접 연결되어 있는 구조로서 하부 전극이 상기 구동부의 게이트와 발광부의 양극 또는 음극 역할을 공동으로 수행하며, 상부 전극 중의 하나가 트랜지스터의 소스 전극 및 발광부의 음극 또는 양극 역할을 공동으로 수행하는 방식의 직접 공유 전극형 유가발광트랜지스터를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, the present invention is a structure in which a driving unit (transistor) and a lower electrode of a light emitting unit are directly connected to each other, and a lower electrode jointly serves as an anode or a cathode of the gate of the driving unit and a light emitting unit, and an upper electrode. It is an object of one of the present invention to provide a direct shared-electrode type light-emitting transistor in which the source electrode of the transistor and the cathode or the anode of the light emitting part are jointly performed.

또한, 본 발명은 실제로 빛을 내는 유기박막층에 전극이 없고 발광부가 분리되어 있기 때문에 여기자가 소실되는 문제점을 개선하여 신뢰성을 향상시키고, 소자의 구조를 단순화하여 제조시 경제적 이점이 큰 직접 공유 전극형 유가발광트랜지스터를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention improves reliability by eliminating excitons due to the fact that there is no electrode in the organic thin film layer that actually emits light and the light emitting part is separated, thereby improving reliability, and simplifying the structure of the device. An object of the present invention is to provide a cost-emitting transistor.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법에 있어서, 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법에 있어서, (a) 기판의 전면에 소정의 패턴으로 하부 전극을 적층하는 단계; (b) 상기 하부 전극의 상부 소정 일부에 절연층을 형성한 후 패터닝 하는 단계; (c) 상기 하부전극과 절연층 상부를 덮도록 유기반도체 박막층을 코팅하는 단계; (d) 상기 절연층과 하부전극 상부에 적층된 유기 반도체 박막층 상부에 상부 소스 전극을 형성하는 단계; 및 (e) 상기 상부 소스 전극과 소정 거리 이격된 위치에 상부 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object, in the method of manufacturing a direct shared-electrode organic light emitting transistor, in the method of manufacturing a direct shared-electrode organic light emitting transistor, (a) the lower electrode in a predetermined pattern on the front surface of the substrate Laminating; (b) forming an insulating layer on a predetermined portion of the lower electrode and then patterning the insulating layer; (c) coating an organic semiconductor thin film layer to cover the lower electrode and the insulating layer; (d) forming an upper source electrode on the organic semiconductor thin film layer stacked on the insulating layer and the lower electrode; And (e) forming an upper drain electrode at a position spaced apart from the upper source electrode by a predetermined distance.

바람직하게는, 상기 상부 드레인 전극은 발광부의 음극 또는 양극 역할을 수 행할 수 있다.Preferably, the upper drain electrode may serve as a cathode or an anode of the light emitting unit.

또한, 본 발명은 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법에 있어서, (a) 기판의 전면에 소정의 패턴으로 하부 전극을 적층하는 단계; (b) 상기 하부 전극의 상부 소정 일부에 절연층을 형성한 후 패터닝 하는 단계; (c) 상기 절연층과 하부전극 상부에 유기반도체 박막층을 코팅하는 단계; (d) 상기 절연층과 하부전극 상부에 적층된 유기 반도체 박막층 상부에 상부 드레인 전극을 형성하는 단계; 및 (e) 상기 상부 드레인 전극과 소정 거리 이격된 위치에 상부 소스 전극을 형성하는 단계를 포함하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing a direct shared-electrode organic light emitting transistor, comprising the steps of: (a) stacking a lower electrode in a predetermined pattern on the front surface of the substrate; (b) forming an insulating layer on a predetermined portion of the lower electrode and then patterning the insulating layer; (c) coating an organic semiconductor thin film layer on the insulating layer and the lower electrode; (d) forming an upper drain electrode on the organic semiconductor thin film layer stacked on the insulating layer and the lower electrode; And (e) forming an upper source electrode at a position spaced apart from the upper drain electrode by a predetermined distance.

바람직하게는, 상기 상부 소스 전극은 발광부의 음극 또는 양극 역할을 수행할 수 있다.Preferably, the upper source electrode may serve as a cathode or an anode of the light emitting unit.

또한, 상기 하부 전극은 발광부의 양극 또는 음극 역할을 하는 동시에 구동부의 게이트 전극 역할을 수행할 수 있다.In addition, the lower electrode may serve as an anode or a cathode of the light emitting unit and at the same time serve as a gate electrode of the driving unit.

또한, 상기 하부 전극에 전압이 인가되면 상기 절연층에 접하는 유기반도체 박막층에 전자 또는 정공이 흐를 수 있는 채널이 형성될 수 있다.In addition, when a voltage is applied to the lower electrode, a channel through which electrons or holes may flow may be formed in the organic semiconductor thin film layer contacting the insulating layer.

또한, 상기 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터는 상부 전극들 사이의 간격(channel width)을 조절하여 소자의 전자 이동 특성을 제어할 수 있다.In addition, the direct shared electrode type organic light emitting transistor can control the electron transfer characteristics of the device by adjusting the channel width (channel width) between the upper electrodes.

또한, 상기 기판은 투명 기판일 수 있다.In addition, the substrate may be a transparent substrate.

보다 바람직하게는, 상기 기판은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹, 실리콘(Si)을 포함한 물질 중 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.More preferably, the substrate may be formed of any one of materials including glass, metal, plastic, ceramic, and silicon (Si).

또한, 본 발명은 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터에 있어서, 기판의 전면에 소정의 패턴으로 형성된 하부 전극; 상기 하부 전극의 상부 소정부에 형성되는 절연층; 상기 하부 전극과 상기 절연층 상부를 덮는 유기반도체 박막층; 상기 하부전극과 상기 절연층을 덮도록 코팅한 유기반도체 박막층의 상부에 형성되는 상부 드레인 전극; 및 상기 상부 드레인 전극과 소정거리 이격되어 유기반도체 박막층 상부에 형성되는 상부 소스 전극을 포함하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터를 제공한다.In addition, the present invention provides a direct shared electrode organic light emitting transistor, the lower electrode formed in a predetermined pattern on the front surface of the substrate; An insulating layer formed on an upper predetermined portion of the lower electrode; An organic semiconductor thin film layer covering the lower electrode and the insulating layer; An upper drain electrode formed on the organic semiconductor thin film layer coated to cover the lower electrode and the insulating layer; And an upper source electrode spaced apart from the upper drain electrode by a predetermined distance and formed on the organic semiconductor thin film layer.

바람직하게는, 상기 상부 드레인 전극은 발광부의 음극 또는 양극 역할을 수행할 수 있다.Preferably, the upper drain electrode may serve as a cathode or an anode of the light emitting unit.

또한, 본 발명은 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터에 있어서, 기판의 전면에 소정의 패턴으로 형성된 하부 전극; 상기 하부 전극의 상부 소정부에 형성되는 절연층; 상기 하부 전극과 상기 절연층 상부를 덮는 유기반도체 박막층; 상기 하부전극과 상기 절연층을 덮도록 코팅한 유기반도체 박막층의 상부에 형성되는 상부 소스 전극; 및 상기 상부 소스 전극과 소정거리 이격되어 유기반도체 박막층 상부에 형성되는 상부 드레인 전극을 포함하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터를 제공한다.In addition, the present invention provides a direct shared electrode organic light emitting transistor, the lower electrode formed in a predetermined pattern on the front surface of the substrate; An insulating layer formed on an upper predetermined portion of the lower electrode; An organic semiconductor thin film layer covering the lower electrode and the insulating layer; An upper source electrode formed on the organic semiconductor thin film layer coated to cover the lower electrode and the insulating layer; And an upper drain electrode spaced apart from the upper source electrode by a predetermined distance and formed on the organic semiconductor thin film layer.

바람직하게는, 상기 상부 소스 전극은 발광부의 음극 또는 양극 역할을 수행할 수 있다.Preferably, the upper source electrode may serve as a cathode or an anode of the light emitting unit.

또한, 상기 하부 전극은 발광부의 양극 또는 음극 역할을 하는 동시에 구동부의 게이트 전극 역할을 수행할 수 있다.In addition, the lower electrode may serve as an anode or a cathode of the light emitting unit and at the same time serve as a gate electrode of the driving unit.

또한, 상기 하부 전극에 전압이 인가되면 상기 절연층에 접하는 유기반도체 박막층에 전자 또는 정공이 흐를 수 있는 채널이 형성될 수 있다.In addition, when a voltage is applied to the lower electrode, a channel through which electrons or holes may flow may be formed in the organic semiconductor thin film layer contacting the insulating layer.

또한, 상기 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터는 상부 전극들 사이의 간 격(channel width)을 조절하여 소자의 전자 이동 특성을 제어할 수 있다.In addition, the direct-electrode type organic light emitting transistor may control the electron transfer characteristics of the device by adjusting the channel width between the upper electrodes.

또한, 상기 기판은 투명 기판일 수 있다.In addition, the substrate may be a transparent substrate.

보다 바람직하게는, 상기 기판은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹, 실리콘(Si)을 포함한 물질 중 어느 하나의 물질로 형성될 수 있다.More preferably, the substrate may be formed of any one of materials including glass, metal, plastic, ceramic, and silicon (Si).

본 발명은, 구동부(트랜지스터)와 발광부의 하부 전극이 직접 연결되어 있는 구조로서 하부 전극이 상기 구동부의 게이트와 발광부의 양극 또는 음극 역할을 공동으로 수행하며, 상부 전극 중의 하나가 트랜지스터의 소스 전극 및 발광부의 음극 또는 양극 역할을 공동으로 수행하는 방식의 직접 공유 전극형 유가발광트랜지스터를 제공한다.The present invention has a structure in which a driving part (transistor) and a lower electrode of a light emitting part are directly connected to each other, and a lower electrode jointly functions as a gate of the driving part and an anode or a cathode of the light emitting part, and one of the upper electrodes is a source electrode of a transistor and Provided is a direct shared electrode type luminescent transistor of a method of performing a role of a cathode or an anode of a light emitting unit jointly.

또한, 본 발명은 실제로 빛을 내는 유기박막층에 전극이 없고 발광부가 분리되어 있기 때문에 여기자가 소실되는 문제점을 개선하여 신뢰성을 향상시키고, 소자의 구조를 단순화하여 제조시 경제적 이점이 큰 직접 공유 전극형 유가발광트랜지스터를 제공한다.In addition, the present invention improves reliability by eliminating excitons due to the fact that there is no electrode in the organic thin film layer that actually emits light and the light emitting part is separated, thereby improving reliability, and simplifying the structure of the device. Provides a light emitting transistor.

본 발명과 본 발명의 동작성의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.In order to fully understand the present invention, the advantages of the operability of the present invention, and the objects achieved by the practice of the present invention, reference should be made to the accompanying drawings which illustrate preferred embodiments of the present invention and the contents described in the accompanying drawings.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Like reference numerals in the drawings denote like elements.

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 의한 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터를 나타낸 단면도이다.3 is a cross-sectional view showing a direct shared electrode organic light emitting transistor according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 도면부호 1은 기판, 2는 트랜지스터의 게이트와 발광부의 양극(anode)을 겸용하는 하부 전극, 3은 절연층, 4는 유기반도체 박막층, 5는 상부 소스 전극, 6은 발광부의 음극(cathod)을 겸용하는 상부 드레인 전극을 나타낸다.Referring to FIG. 3, reference numeral 1 denotes a substrate, 2 denotes a lower electrode which serves as a gate of a transistor and an anode of a light emitting portion, 3 denotes an insulating layer, 4 denotes an organic semiconductor thin film layer, 5 denotes an upper source electrode, and 6 denotes light emission. An upper drain electrode which also serves as a negative cathode is shown.

보다 상세히, 도 3에 도시된 바와 같이, 기판(1)의 전면에 소정의 패턴으로 형성된 하부 전극(2)이 적층되고, 상기 하부 전극(2)의 상부에는 유기반도체 박막층(4)과 절연층(3)이 형성된다. 상기 유기반도체 박막층(4)은 상기 절연층(3)의 상부로 연장되어 상기 절연층(3)을 코팅하고, 상기 절연층(3)을 코팅한 유기반도체 박막층(4)의 상부에는 상부 드레인 전극(6)이 형성되고, 상기 상부 드레인 전극(6)과 소정거리 이격되어 유기반도체 박막층(4) 상에 상부 소스 전극(5)이 형성된다.In detail, as shown in FIG. 3, a lower electrode 2 formed in a predetermined pattern is stacked on the entire surface of the substrate 1, and the organic semiconductor thin film layer 4 and the insulating layer are formed on the lower electrode 2. (3) is formed. The organic semiconductor thin film layer 4 extends over the insulating layer 3 to coat the insulating layer 3, and the upper drain electrode on the organic semiconductor thin film layer 4 coated with the insulating layer 3. 6 is formed, and the upper source electrode 5 is formed on the organic semiconductor thin film layer 4 spaced apart from the upper drain electrode 6 by a predetermined distance.

상기 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 작동원리는 먼저 상기 하부 전극(2)에 전압이 인가되면 상기 절연층(3)에 접하는 유기반도체 박막층(4)에 전자 또는 정공이 흐를 수 있는 채널이 형성되고 동시에 상기 상부 소스 전극(5)에서 상부 드레인 전극(6)으로 전자가 흘러서 궁극적으로 상기 상부 드레인 전극(6)과 상기 하부 전극(2) 사이에서 빛이 발생하게 된다.The operating principle of the direct shared electrode type organic light emitting transistor is that when a voltage is first applied to the lower electrode 2, a channel through which electrons or holes flow in the organic semiconductor thin film layer 4 which is in contact with the insulating layer 3 is formed. At the same time electrons flow from the upper source electrode 5 to the upper drain electrode 6 and ultimately light is generated between the upper drain electrode 6 and the lower electrode 2.

그러면, 상기 구성을 갖는 본 발명에 의한 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법에 대해 설명하면 다음과 같다.Next, a method of manufacturing the direct shared electrode organic light emitting transistor according to the present invention having the above configuration will be described.

먼저, 기판(1)의 전면에 소정의 패턴으로 하부 전극(2)을 적층한다.First, the lower electrode 2 is laminated on the front surface of the substrate 1 in a predetermined pattern.

그 다음, 트랜지스터의 게이트 및 양극 또는 음극의 공동 역할을 하는 상기 하부 전극(2) 위 일부에 절연층(3)을 형성한 후 패터닝 하고 그 위에 유기반도체 박막층(4)을 코팅한다. 상기 절연층(3) 위에 적층된 유기 반도체 박막층(4) 상부에 상부 소스 전극(5)을 형성하고, 상기 상부 소스 전극(5)과 소정 거리 이격된 위치에 상부 드레인 전극(6)을 형성한다.Next, an insulating layer 3 is formed on a portion of the lower electrode 2 serving as a cavity of the gate and the anode or the cathode of the transistor, and then patterned, and the organic semiconductor thin film layer 4 is coated thereon. An upper source electrode 5 is formed on the organic semiconductor thin film layer 4 stacked on the insulating layer 3, and an upper drain electrode 6 is formed at a position spaced apart from the upper source electrode 5 by a predetermined distance. .

이때, 상기 기판(1)은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹, 실리콘(Si) 등과 같은 투명물질로 구성된 투명기판을 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 하부 전극(2)은 상기 기판(1)의 전면에 전도성 물질을 증착한 후 리소그래피 공정으로 형성하거나 진공 증착 또는 스핀 코팅 공정으로 형성할 수 있다.At this time, the substrate 1 is preferably a transparent substrate made of a transparent material such as glass, metal, plastic, ceramic, silicon (Si). The lower electrode 2 may be formed by depositing a conductive material on the entire surface of the substrate 1 by a lithography process or by vacuum deposition or spin coating.

또한, 상기 상부 드레인 전극(6)은 발광부의 음극 또는 양극 역할을 하며, 하부 전극(2)은 발광부의 양극 또는 음극 역할을 하는 동시에 구동부(트랜지스터)의 게이트 전극 역할을 한다.In addition, the upper drain electrode 6 serves as a cathode or an anode of the light emitting unit, and the lower electrode 2 serves as a cathode or a cathode of the light emitting unit and also serves as a gate electrode of the driving unit (transistor).

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 의한 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터를 나타낸 단면도이다.4 is a cross-sectional view illustrating a direct shared electrode organic light emitting transistor according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 도 3과 달리 상기 상부 드레인 전극(6)의 하단에 유기반도체 박막층(4)과 절연층이 차례로 적층되며, 상기 상부 드레인 전극(6)과 소정거리 이격된 위치에 상부 소스 전극(5)이 형성된다.Referring to FIG. 4, unlike FIG. 3, the organic semiconductor thin film layer 4 and the insulating layer are sequentially stacked on the lower end of the upper drain electrode 6, and the upper source is positioned at a predetermined distance from the upper drain electrode 6. The electrode 5 is formed.

여기서, 상기 상부 소스 전극(5)은 구동부의 소스 전극 외에 발광부의 음극 또는 양극 역할을 수행하며, 발광부의 양극 또는 음극 역할을 하는 동시에 구동부(트랜지스터)의 게이트 전극 역할을 수행하는 상기 하부 전극(2)에 전압이 인가되 면, 상기 절연층(3)에 접하는 유기반도체 박막층(4)에 전자 또는 정공이 흐를 수 있는 채널이 형성되고 동시에 상기 상부 드레인 전극(6)에서 상부 소스 전극(5)으로 전자가 흘러서 궁극적으로 상기 상부 소스 전극(5)과 상기 하부 전극(2) 사이에서 빛이 발생하게 된다.Here, the upper source electrode 5 serves as a cathode or an anode of the light emitting unit in addition to the source electrode of the driving unit, and serves as a cathode or an anode of the light emitting unit and at the same time serves as a gate electrode of the driving unit (transistor). Is applied to the organic semiconductor thin film layer 4 in contact with the insulating layer 3, a channel through which electrons or holes can flow is formed, and at the same time, the upper drain electrode 6 to the upper source electrode 5 are formed. Electrons flow and ultimately light is generated between the upper source electrode 5 and the lower electrode 2.

상기 본 발명의 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터는 구조가 단순하고, 공정이 간단하기 때문에 매우 경제적이며, 특히 상부 전극들 사이의 간격(channel width)을 상부 전극 형성시 적절히 조절할 수 있으므로 소자의 전자 이동 특성을 제어할 수 있는 장점이 있다.The direct shared-electrode organic light emitting transistor of the present invention is very economical because of its simple structure and simple process, and in particular, the channel width between the upper electrodes can be appropriately adjusted when forming the upper electrode, so that the electron movement of the device. There is an advantage to control the characteristics.

본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the present invention has been described with reference to one embodiment shown in the drawings, this is merely exemplary, and those skilled in the art will understand that various modifications and equivalent other embodiments are possible therefrom. . Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the technical spirit of the appended claims.

도 1은 미국 특허출원 US7,126,153(이하, '선행특허 1'이라 함)에 개시된 유기트랜지스터를 나타낸 단면도.1 is a cross-sectional view showing an organic transistor disclosed in US patent application US 7,126,153 (hereinafter referred to as 'prior patent 1').

도 2는 미국 특허출원 US6,897,621(이하, '선행특허 2'라 함)에 개시된 유기트랜지스터를 나타낸 단면도.Figure 2 is a cross-sectional view showing an organic transistor disclosed in the US patent application US 6,897,621 (hereinafter referred to as 'prior patent 2').

도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 의한 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터를 나타낸 단면도.Figure 3 is a cross-sectional view showing a direct shared electrode organic light emitting transistor according to an embodiment of the present invention.

도 4는 본 발명의 바람직한 다른 실시 예에 의한 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터를 나타낸 단면도.Figure 4 is a cross-sectional view showing a direct shared electrode organic light emitting transistor according to another embodiment of the present invention.

Claims (18)

직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법에 있어서,In the method of manufacturing a direct shared electrode organic light emitting transistor, (a) 기판의 전면에 소정의 패턴으로 하부 전극을 적층하는 단계;(a) depositing a lower electrode on a front surface of the substrate in a predetermined pattern; (b) 상기 하부 전극의 상부 소정 일부에 절연층을 형성한 후 패터닝 하는 단계;(b) forming an insulating layer on a predetermined portion of the lower electrode and then patterning the insulating layer; (c) 상기 하부전극과 절연층 상부를 덮도록 유기반도체 박막층을 코팅하는 단계;(c) coating an organic semiconductor thin film layer to cover the lower electrode and the insulating layer; (d) 상기 절연층과 하부전극 상부에 적층된 유기 반도체 박막층 상부에 상부 소스 전극을 형성하는 단계; 및(d) forming an upper source electrode on the organic semiconductor thin film layer stacked on the insulating layer and the lower electrode; And (e) 상기 상부 소스 전극과 소정 거리 이격된 위치에 상부 드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법.(e) forming an upper drain electrode at a position spaced apart from the upper source electrode by a predetermined distance. 제 1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 상부 드레인 전극은 발광부의 음극 또는 양극 역할을 수행하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법.The upper drain electrode is a method of manufacturing a direct shared electrode type organic light emitting transistor that serves as a cathode or an anode of the light emitting unit. 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법에 있어서,In the method of manufacturing a direct shared electrode organic light emitting transistor, (a) 기판의 전면에 소정의 패턴으로 하부 전극을 적층하는 단계;(a) depositing a lower electrode on a front surface of the substrate in a predetermined pattern; (b) 상기 하부 전극의 상부 소정 일부에 절연층을 형성한 후 패터닝 하는 단계;(b) forming an insulating layer on a predetermined portion of the lower electrode and then patterning the insulating layer; (c) 상기 절연층과 하부전극 상부에 유기반도체 박막층을 코팅하는 단계;(c) coating an organic semiconductor thin film layer on the insulating layer and the lower electrode; (d) 상기 절연층과 하부전극 상부에 적층된 유기 반도체 박막층 상부에 상부 드레인 전극을 형성하는 단계; 및(d) forming an upper drain electrode on the organic semiconductor thin film layer stacked on the insulating layer and the lower electrode; And (e) 상기 상부 드레인 전극과 소정 거리 이격된 위치에 상부 소스 전극을 형성하는 단계를 포함하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법.(e) forming an upper source electrode at a position spaced apart from the upper drain electrode by a predetermined distance. 제 3항에 있어서,The method of claim 3, wherein 상기 상부 소스 전극은 발광부의 음극 또는 양극 역할을 수행하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법.The upper source electrode is a method of manufacturing a direct shared electrode type organic light emitting transistor that serves as a cathode or an anode of the light emitting unit. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 하부 전극은 발광부의 양극 또는 음극 역할을 하는 동시에 구동부의 게이트 전극 역할을 수행하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법.The lower electrode may serve as an anode or a cathode of the light emitting part and at the same time serve as a gate electrode of the driving part. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 하부 전극에 전압이 인가되면 상기 절연층에 접하는 유기반도체 박막층에 전자 또는 정공이 흐를 수 있는 채널이 형성되는 직접 공유 전극형 유기발광트 랜지스터의 제조 방법.And a channel through which electrons or holes can flow in the organic semiconductor thin film layer contacting the insulating layer when a voltage is applied to the lower electrode. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터는 상부 전극들 사이의 간격(channel width)을 조절하여 소자의 전자 이동 특성을 제어할 수 있는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법.The direct shared electrode type organic light emitting transistor is a method of manufacturing a direct shared electrode type organic light emitting transistor that can control the electron transfer characteristics of the device by adjusting the channel (channel width) between the upper electrode. 제 1항 또는 제 3항에 있어서,The method according to claim 1 or 3, 상기 기판은 투명 기판인 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법.The substrate is a transparent substrate, a method of manufacturing a direct shared electrode organic light emitting transistor. 제 8항에 있어서,The method of claim 8, 상기 기판은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹, 실리콘(Si)을 포함한 물질 중 어느 하나의 물질로 형성되는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터의 제조 방법.The substrate is a method of manufacturing a direct shared-electrode organic light emitting transistor is formed of any one material, including glass, metal, plastic, ceramic, silicon (Si). 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터에 있어서,In the direct shared electrode organic light emitting transistor, 기판의 전면에 소정의 패턴으로 형성된 하부 전극;A lower electrode formed in a predetermined pattern on the front surface of the substrate; 상기 하부 전극의 상부 소정부에 형성되는 절연층;An insulating layer formed on an upper predetermined portion of the lower electrode; 상기 하부 전극과 상기 절연층 상부를 덮는 유기반도체 박막층;An organic semiconductor thin film layer covering the lower electrode and the insulating layer; 상기 하부전극과 상기 절연층을 덮도록 코팅한 유기반도체 박막층의 상부에 형성되는 상부 드레인 전극; 및An upper drain electrode formed on the organic semiconductor thin film layer coated to cover the lower electrode and the insulating layer; And 상기 상부 드레인 전극과 소정거리 이격되어 유기반도체 박막층 상부에 형성되는 상부 소스 전극을 포함하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터.The direct shared electrode type organic light emitting transistor comprising an upper source electrode spaced apart from the upper drain electrode by a predetermined distance and formed on the organic semiconductor thin film layer. 제 10항에 있어서,The method of claim 10, 상기 상부 드레인 전극은 발광부의 음극 또는 양극 역할을 수행하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터.The upper drain electrode is a direct shared electrode type organic light emitting transistor that serves as a cathode or an anode of the light emitting unit. 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터에 있어서,In the direct shared electrode organic light emitting transistor, 기판의 전면에 소정의 패턴으로 형성된 하부 전극;A lower electrode formed in a predetermined pattern on the front surface of the substrate; 상기 하부 전극의 상부 소정부에 형성되는 절연층;An insulating layer formed on an upper predetermined portion of the lower electrode; 상기 하부 전극과 상기 절연층 상부를 덮는 유기반도체 박막층;An organic semiconductor thin film layer covering the lower electrode and the insulating layer; 상기 하부전극과 상기 절연층을 덮도록 코팅한 유기반도체 박막층의 상부에 형성되는 상부 소스 전극; 및An upper source electrode formed on the organic semiconductor thin film layer coated to cover the lower electrode and the insulating layer; And 상기 상부 소스 전극과 소정거리 이격되어 유기반도체 박막층 상부에 형성되는 상부 드레인 전극을 포함하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터.The direct shared electrode type organic light emitting transistor comprising an upper drain electrode spaced apart from the upper source electrode by a predetermined distance and formed on the organic semiconductor thin film layer. 제 12항에 있어서,The method of claim 12, 상기 상부 소스 전극은 발광부의 음극 또는 양극 역할을 수행하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터.The upper source electrode is a direct shared electrode type organic light emitting transistor which serves as a cathode or an anode of the light emitting unit. 제 10항 또는 제 12항에 있어서,The method of claim 10 or 12, 상기 하부 전극은 발광부의 양극 또는 음극 역할을 하는 동시에 구동부의 게이트 전극 역할을 수행하는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터.The lower electrode may serve as an anode or a cathode of the light emitting part and at the same time serve as a gate electrode of the driving part. 제 10항 또는 제 12항에 있어서,The method of claim 10 or 12, 상기 하부 전극에 전압이 인가되면 상기 절연층에 접하는 유기반도체 박막층에 전자 또는 정공이 흐를 수 있는 채널이 형성되는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터.The direct shared electrode type organic light emitting transistor of claim 1, wherein a channel through which electrons or holes flow in the organic semiconductor thin film layer contacting the insulating layer when a voltage is applied to the lower electrode. 제 10항 또는 제 12항에 있어서,The method of claim 10 or 12, 상기 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터는 상부 전극들 사이의 간격(channel width)을 조절하여 소자의 전자 이동 특성을 제어할 수 있는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터.The direct shared electrode organic light emitting transistor is a direct shared electrode organic light emitting transistor that can control the electron transfer characteristics of the device by adjusting the channel (channel width) between the upper electrode. 제 10항 또는 제 12항에 있어서,The method of claim 10 or 12, 상기 기판은 투명 기판인 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터.The substrate is a direct shared electrode organic light emitting transistor is a transparent substrate. 제 10항 또는 제 12항에 있어서,The method of claim 10 or 12, 상기 기판은 유리, 금속, 플라스틱, 세라믹, 실리콘(Si)을 포함한 물질 중 어느 하나의 물질로 형성되는 직접 공유 전극형 유기발광트랜지스터.The substrate is a direct shared electrode organic light emitting transistor formed of any one material, including glass, metal, plastic, ceramic, silicon (Si).
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