KR100878449B1 - New surface treatment method for organic gate insulator and organic thin film transistor using it - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 차세대 플렉시블디스플레이 등에서 구동소자로서 응용이 가능한 유기박막트랜지스터(OTFT) 구성 성분 중 유기절연막의 표면 처리 기술에 관한 것이고, 티올 화합물을 이용하여 유기절연막 표면의 기능기와 반응시키는 방법으로 유기절연막 표면의 극성을 감소시켜서 궁극적으로 유기반도체 층과의 접합성 향상에 의한 유기반도체의 결정성을 향상시키고 최종적으로 유기박막트랜지스터의 특성을 향상시킬 수 있는 유기박막트랜지스터의 제조방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
일반적으로 유기박막트랜지스터의 절연체로는 무기물인 실리콘 디옥사이드 (SiO2)등이 사용되며 유기물로는 폴리비닐알코올(PVA), 폴리비닐페놀(PVP), 폴리메틸메타아크릴레이트(PMMA) 및 폴리이미드(PI) 등의 물질이 이용되고 있다. 절연체는 유기반도체와 계면을 형성하게 되므로 절연체의 계면특성에 따라 유기반도체의 결정성, 형태 등이 좌우되기 때문에 최종 박막트랜지스터의 소자특성에 핵심적인 부분이다. 종래 절연체 표면 처리 방법에 있어서 대표적 무기절연체인 실리콘 디옥사이드(SiO2)의 경우 표면을 자기조립박막(self assembly monolayer: SAM) 기술을 이용하여 알킬 실란을 도입하는 기술이 가장 많이 보고가 되었다(Adv. Mater. 2006, 18, 719, J. Appl. Phys. 2004, 95, 6431, Langmuir, 1994, 10, 3607, Langmuir, 1991, 7, 2236, J. Am. Chem. Soc. 1998, 10, 6136). 즉 알킬 실란을 도입함으로 인해서 절연체 표면의 평탄화도를 개선시키고 무엇보다도 표면에 알킬사슬을 도입함으로 인해 표면의 친수성(hydrophilic) 성질을 소수성(hydrophobic)으로 개질함으로 인해 소수성 성질의 펜타센과 같은 유기반도체와의 접합성을 높이고 유기반도체의 높은 결정성을 유도하여 트랜지스터의 특성을 향상시키는 방법이 가장 대표적이다. 그러나, 유기절연체의 경우에는 일반적으로 자기조립박막 기술을 이용한 표면 처리 방법이 보편적이지 못하다. 우선 유기절연체로 사용되는 물질 자체에 하이드록시 기능기가 필요하며 또한 알킬실란을 자기조립박막 기술을 이용해 도입하는 방법은 알킬실란을 포함하는 유기용매에 유기절연체 박막을 딥핑하는 방법을 이용하게 되는데 이는 유기절연체 박막의 유기용매에 의한 손상을 발생시키는 문제점이 있어 왔다. In general, as an insulator of an organic thin film transistor, inorganic silicon dioxide (SiO 2 ) is used, and as organic materials, polyvinyl alcohol (PVA), polyvinylphenol (PVP), polymethylmethacrylate (PMMA), and polyimide ( Substances such as PI) are used. Since the insulator forms an interface with the organic semiconductor, the crystallinity and shape of the organic semiconductor depend on the interface characteristics of the insulator, which is an essential part of the device characteristics of the final thin film transistor. In the case of the conventional insulator surface treatment method, silicon dioxide (SiO 2 ), which is a representative inorganic insulator, has been reported to introduce alkyl silane on the surface using a self assembly monolayer (SAM) technology ( Adv. Mater . 2006, 18, 719, J. Appl. Phys. 2004, 95, 6431, Langmuir , 1994, 10, 3607, Langmuir , 1991, 7, 2236, J. Am. Chem. Soc . 1998, 10, 6136) . That is, the introduction of alkyl silanes improves the flatness of the surface of the insulator, and above all, by introducing an alkyl chain on the surface, the hydrophilic property of the surface is changed to hydrophobic. The most representative method is to improve the transistor properties by increasing the bonding properties and inducing high crystallinity of the organic semiconductor. However, in the case of organic insulators, surface treatment methods using self-assembled thin film technology are generally not common. First, a hydroxy functional group is required for the material used as the organic insulator, and the method of introducing the alkyl silane using the self-assembled thin film technology uses a method of dipping the organic insulator thin film into the organic solvent containing the alkyl silane. There has been a problem of causing damage by the organic solvent of the insulator thin film.
최근 유기절연체로서 내화학성 및 열안정성 등이 우수한 폴리이미드 고분자에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 폴리이미드 유기절연체의 경우 표면 특성은 폴리이미드 고분자의 구조적인 조절이나 소수성 곁사슬을 가지는 고분자와의 블랜 드 등의 방법을 통해서 조절하는 방법이 보고되었다(Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 173501, J. Appl. Phys. 2006, 99, 073711). 하지만 유기절연체 박막의 손상 없이 화학적 결합을 통해 표면에 소수성의 물질을 도입하여 표면특성을 개질함으로서 궁극적으로 유기반도체와의 접합성 및 트랜지스터 특성을 향상시킬 수 있는 방법이 필요한 실정이다. Recently, many studies have been made on polyimide polymers having excellent chemical resistance and thermal stability as organic insulators. In the case of polyimide organic insulators, surface properties have been reported to be controlled through structural control of polyimide polymers or blends with polymers having a hydrophobic side chain ( Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 173501, J. Appl. Phys . 2006, 99, 073711). However, there is a need for a method of improving the bonding properties and transistor characteristics with organic semiconductors by modifying the surface properties by introducing a hydrophobic material to the surface through chemical bonding without damaging the organic insulator thin film.
본 발명은 유기 절연막의 손상 없이 화학적 결합을 통해 유기절연막 표면에 소수성 물질을 도입하여 표면 특성을 개질함으로써 유기 반도체 층과의 접합성 향상에 의한 유기반도체의 결정성을 향상을 특징으로 하는 유기 절연막 표면처리 방법 및 이를 채용하는 유기박막트랜지스터의 제조방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention is an organic insulating film surface treatment characterized by improving the crystallinity of the organic semiconductor by improving the adhesion to the organic semiconductor layer by modifying the surface properties by introducing a hydrophobic material on the surface of the organic insulating film through chemical bonding without damaging the organic insulating film It is an object of the present invention to provide a method and a method of manufacturing an organic thin film transistor employing the same.
또한 본 발명은 유기절연막을 이루는 물질에 존재하는 불포화 결합과, 소수성 표면처리 층을 도입하기 위한 화합물과의 반응을 유도하여 유기절연막 내에 불포화 결합을 제거함으로써 불포화 결합의 존재 시 발생할 수 있는 수분 또는 산소와의 반응 또는 전하 트랩핑(charge trapping)에 의해 유기절연막의 물리적 특성이 저하되는 것을 방지함으로써 궁극적으로 트랜지스터 특성을 향상시킬 수 있는 유기 절연막 표면처리 방법 및 이를 채용하는 유기박막트랜지스터의 제조방법을 제공하는 데 또 다른 목적이 있다.In addition, the present invention induces a reaction between an unsaturated bond present in the material forming the organic insulating film and a compound for introducing a hydrophobic surface treatment layer to remove the unsaturated bond in the organic insulating film, thereby removing moisture or oxygen that may occur in the presence of the unsaturated bond. It provides an organic insulating film surface treatment method and a method of manufacturing an organic thin film transistor employing the same that can ultimately improve the transistor characteristics by preventing the physical characteristics of the organic insulating film is lowered by the reaction with or charge trapping. There is another purpose.
또한, 본 발명은 유기 절연막 표면에 새로운 표면처리 층을 포함하는 유기 박막 트랜지스터를 제공하는데 목적이 있다.In addition, an object of the present invention is to provide an organic thin film transistor including a new surface treatment layer on the surface of the organic insulating film.
본 발명자들은 티올기(-SH)를 갖는 화합물과, 유기절연막 표면에 존재하는 불포화 결합과의 반응에 의해 유기절연체 막의 소수성 표면처리 및 유기절연막 표면의 불포화 결합을 제거하는 두 가지 목적을 모두 달성할 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성하기에 이르렀다.The present inventors can achieve both objects of hydrophobic surface treatment of the organic insulator film and removal of the unsaturated bond on the surface of the organic insulating film by reaction with a compound having a thiol group (-SH) and an unsaturated bond present on the surface of the organic insulating film. It has been found that the invention can be completed.
한편, 알킬 티올과 불포화 결합인 이중결합과의 반응은 이미 유기화학에서 많이 연구되어진 반응(Tetrahedron Letter, 2006, 47, 1889)이지만 이러한 반응을 이용하여 유기박막트랜지스터의 유기절연막 표면을 개질하여 소자 특성을 향상시킨 것은 아직 보고된 바가 없다. 즉 유기절연막의 표면에 존재하는 불포화 이중결합을 알킬 티올과 반응시켜 이중결합을 제거함으로써 이중결합의 산화 및 전하 트랩핑(charge trapping)을 방지하는 효과와, 동시에 유기절연막 표면에 알킬기와 같은 소수성기를 도입함으로 인해 유기 반도체 층과의 계면접합성을 향상시킴으로써 궁극적으로 소자의 특성을 개선시킬 수 있다. On the other hand, the reaction of alkyl thiols with unsaturated double bonds has been studied in organic chemistry ( Tetrahedron Letter , 2006, 47, 1889), but the characteristics of the device by modifying the surface of the organic insulating film of the organic thin film transistor using this reaction. No improvement has been reported yet. That is, by removing unsaturated double bonds by reacting unsaturated double bonds on the surface of the organic insulating film with alkyl thiols, it is possible to prevent oxidation and charge trapping of the double bonds, and at the same time, hydrophobic groups such as alkyl groups on the surface of the organic insulating film. The introduction can improve the interface bonding with the organic semiconductor layer and ultimately improve the device properties.
또한, 알킬 티올과 불포화 결합과의 반응을 이용한 유기절연체 표면 처리 방법은 기존의 알킬실란을 포함하는 유기용매에 유기절연체 박막을 딥핑하는 방법으로 처리하는 액상 반응법과 달리 기상반응법을 사용함으로써 유기용매에 의한 유기절연체 막의 손상을 방지할 수 있는 잇점도 있다.In addition, the organic insulator surface treatment method using the reaction of alkyl thiol and unsaturated bonds is different from the liquid phase reaction method in which the organic insulator thin film is dipped in an organic solvent containing an alkyl silane. There is also an advantage that can prevent damage to the organic insulator film.
따라서, 본 발명에서는 유기절연막 표면의 불포화 결합을 알킬 티올과의 반응을 통하여 표면을 더욱 소수성으로 개질하여 유기반도체와의 접합성 및 유기반도체의 결정성 향상을 도모하고 이중결합을 치환시킴으로 인하여 산소나 수분 등과의 반응을 막을 수 있는 새로운 유기절연막 표면 처리 방법 및 이를 포함하는 유기박막트랜지스터의 제조방법을 제공한다.Therefore, in the present invention, the unsaturated bond on the surface of the organic insulating film is modified to make the surface more hydrophobic through the reaction with alkyl thiol, thereby improving the bonding property with the organic semiconductor and the crystallinity of the organic semiconductor, and by replacing the double bonds with oxygen or moisture. Provided are a novel organic insulating film surface treatment method capable of preventing a reaction with the same, and a method of manufacturing an organic thin film transistor including the same.
또한 본 발명에서는 유기 절연막 표면에 새로운 표면 처리층을 포함하는 유기 박막 트랜지스터를 제공한다.In addition, the present invention provides an organic thin film transistor including a new surface treatment layer on the surface of the organic insulating film.
이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명은 유기절연막 표면에 티올 화합물을 반응시켜 소수성 표면처리 층을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 박막 트랜지스터의 제조방법을 제공하며 보다 바람직하게는 하기의 단계를 포함하여 이루어진다.The present invention provides a method for manufacturing an organic thin film transistor, characterized in that to form a hydrophobic surface treatment layer by reacting a thiol compound on the surface of the organic insulating film, and more preferably comprises the following steps.
(a) 유기절연막 표면에 티올 화합물을 반응시켜 소수성 표면처리 층을 형성하는 단계; 및(a) reacting a thiol compound on the surface of the organic insulating film to form a hydrophobic surface treatment layer; And
(b) 상기 표면처리 층 상에 유기반도체 층을 형성하는 단계.(b) forming an organic semiconductor layer on the surface treatment layer.
또한 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조방법은 상기 (a)단계 이전에 게이트 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있고, 또한 상기 (b)단계 이후에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. In addition, the method of manufacturing an organic thin film transistor according to the present invention may further include forming a gate electrode before the step (a), and further comprising forming a source / drain electrode after the step (b). It may include.
본 발명에 따른 유기절연막은 티올 화합물과 반응할 수 있는 기능기를 가진 물질로 이루어지는 것이 바람직하며, 상기 기능기로는 불포화 결합을 들 수 있으며, 불포화 결합으로는 이중결합(C=C), 삼중결합(C≡C) 등을 예로 들 수 있고, 상기 불포화결합을 포함하는 α,β-불포화 카르복시산, α,β-불포화 카르복시산에스테르 등을 예로 들 수 있으며 불포화 결합으로는 티올화합물과의 반응성을 고려할 때 이중결합인 것이 보다 바람직하다. 상기 유기절연막으로 불포화 결합이 주쇄 및 측쇄에 포함되어 있는 구조를 가지는 고분자물질을 사용하는 것이 바람직하며 상기 고분자물질로는 열적안정성 및 내화학성이 우수한 폴리이미드 또는 폴리이미드 공중합체가 보다 바람직하다. 유기절연막으로 보다 더 바람직한 것은 측쇄에 불포화 결합을 가지는 폴리이미드 혹은 폴리이미드 공중합체이며, 상기 폴리이미드 또는 폴리이미드 공중합체는 질량평균 분자량이 5,000~1,000,000 인 것이 더욱 더 바람직한데, 이는 상기 분자량이 5,000 미만인 경우에는 유기절연막 자체의 저분자량에 의한 누설전류등의 문제점이 발생할 수 있고, 상기 분자량이 1,000,000을 초과하는 경우에는 유기절연막 형성 공정에서 높은 분자량에 의한 가공성이 현저히 떨어지는 점에서 불리할 수 있기 때문이다.The organic insulating film according to the present invention is preferably made of a material having a functional group capable of reacting with a thiol compound, and the functional group may include an unsaturated bond, and the unsaturated bond may be a double bond (C = C), a triple bond ( C≡C), and the like, and α, β-unsaturated carboxylic acid and α, β-unsaturated carboxylic acid ester including the above unsaturated bond may be exemplified. It is more preferable that it is a bond. It is preferable to use a polymer material having a structure in which an unsaturated bond is included in the main chain and the side chain as the organic insulating film, and the polymer material is more preferably a polyimide or polyimide copolymer having excellent thermal stability and chemical resistance. Even more preferred as the organic insulating film is a polyimide or polyimide copolymer having an unsaturated bond in the side chain, the polyimide or polyimide copolymer is even more preferably a mass average molecular weight of 5,000 ~ 1,000,000, which is 5,000 If it is less than the problem may occur such as leakage current due to the low molecular weight of the organic insulating film itself, if the molecular weight is more than 1,000,000 may be disadvantageous in that the processability due to the high molecular weight is significantly reduced in the organic insulating film forming process. to be.
상기 유기절연막의 형성 방법은 불포화 결합을 갖는 고분자 물질을 스핀코팅, 잉크젯 프린팅, 롤코팅, 스크린 프린팅, 딥핑 등의 방법으로 형성할 수도 있고, 상기 고분자 물질의 단량체를 이용하여 유기절연막을 형성하고 열이나 노광공정을 통한 경화공정을 통해 고분자화 하는 방법도 가능하다. The organic insulating film may be formed by spin coating, inkjet printing, roll coating, screen printing, or dipping using a polymer material having an unsaturated bond. However, a method of polymerizing through a curing process through an exposure process is also possible.
상기 유기절연막의 불포화 결합과 같은 기능기에 반응하는 상기 소수성 티올 화합물은 탄소사슬로 이루어진 소수성 부분과 유기절연막의 이중결합과 반응하는 티올기를 갖는 화합물로서 하기 화학식 1로부터 선택하여 사용할 수 있다. 상기 소수성 티올 화합물이 유기절연막 표면의 기능기와 반응하여 도입되는 경우 유기절연막 표면에 유기황(organosulfur; RS-)이 결합된 구조를 나타내게 된다.The hydrophobic thiol compound reacting with a functional group such as an unsaturated bond of the organic insulating film may be selected from Formula 1 below as a compound having a hydrophobic portion consisting of a carbon chain and a thiol group reacting with a double bond of the organic insulating film. When the hydrophobic thiol compound is introduced to react with a functional group on the surface of the organic insulating layer, an organic sulfur (RS-) is bonded to the surface of the organic insulating layer.
[화학식 1][Formula 1]
R-SHR-SH
(상기 식에서 R은 C1~C100의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기, C6~C30의 방향족기, C7~C100의 아르알킬기, 또는 C1~C50의 직쇄 또는 분지쇄 알킬기가 치환된 C6~C30의 방향족기이다.)(Wherein R is a C6-C30 aromatic group substituted with a C1-C100 linear or branched alkyl group, C6-C30 aromatic group, C7-C100 aralkyl group, or C1-C50 linear or branched alkyl group. )
상기 소수성 티올 화합물의 예로는 에탄티올, 프로판티올, 부탄티올, 펜탄티 올, 헥산티올, 헵탄티올, 옥탄티올, 헥사데칸티올, 옥타데칸티올(ODT) 등을 들 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니다.Examples of the hydrophobic thiol compound include, but are not limited to, ethanethiol, propanethiol, butanethiol, pentanthiol, hexanethiol, heptanethiol, octanethiol, hexadecanethiol, octadecanethiol (ODT), and the like.
상기 유기절연막의 표면과 티올 화합물의 반응은 티올 화합물 용액에 유기절연막을 딥핑하는 방법 대신 패쇄된 반응시스템에서 티올 화합물을 기화시켜 포화된 기상 상태에서 유기절연막의 표면과 접촉하는 방법으로 이루어지는 것이 바람직하다. 이는 직접 용액에 딥핑하는 방법에서 사용하는 유기용매 등에 의해 유기절연막의 손상을 방지할 수 있는 장점이 있다. The reaction between the surface of the organic insulating film and the thiol compound is preferably performed by contacting the surface of the organic insulating film in a saturated gaseous state by vaporizing the thiol compound in a closed reaction system instead of dipping the organic insulating film in the thiol compound solution. . This has the advantage of preventing damage to the organic insulating film by the organic solvent used in the method of dipping directly into the solution.
본 발명에 따른 티올 화합물이 유기절연막의 기능기와 반응하여 형성되는 표면처리 층의 두께는 100 nm 이하, 보다 바람직하게는 0.1 ~ 100nm이고, 표면장력은 60 dyne/cm 이하, 보다 바람직하게는 0.5 ~ 60 dyne/cm 인 것이 바람직하다. 표면처리 층의 두께 및 표면장력은 상기 화학식 1로 표현되는 화합물의 R에 따라 결정되는데, 100nm를 초과하는 것은 분자의 거대화로 인해 표면의 균일성이 나빠지는 점에서 불리할 수 있으며, 표면장력은 60 dyne/cm를 초과하는 경우에는 박막표면의 소수성 특성이 미미한 문제점이 있다.The thickness of the surface treatment layer in which the thiol compound according to the present invention reacts with the functional group of the organic insulating film is 100 nm or less, more preferably 0.1 to 100 nm, and the surface tension is 60 dyne / cm or less, more preferably 0.5 to It is preferred that it is 60 dyne / cm. The thickness and surface tension of the surface treatment layer is determined according to R of the compound represented by Chemical Formula 1, and exceeding 100 nm may be disadvantageous in that the uniformity of the surface is deteriorated due to the enlarging of molecules. If it exceeds 60 dyne / cm, there is a problem that the hydrophobic characteristics of the thin film surface is insignificant.
또한 본 발명은 기판, 게이트 전극, 유기절연막, 유기반도체층, 소스/드레인 전극을 포함하는 유기박막트랜지스터로서, 상기 유기절연막 표면에 티올 화합물이 반응하여 결합된 소수성 표면처리 층이 형성된 것을 특징으로 하는 유기박막 트랜지스터를 제공한다.In another aspect, the present invention is an organic thin film transistor comprising a substrate, a gate electrode, an organic insulating film, an organic semiconductor layer, a source / drain electrode, characterized in that a hydrophobic surface treatment layer formed by the reaction of the thiol compound is formed on the surface of the organic insulating film. An organic thin film transistor is provided.
본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터는 게이트 전극이 형성된 기판 상에 이중 결합을 갖는 고분자 물질로 유기절연막이 형성되고 상기 유기 절연막 표면의 이 중 결합에 티올 화합물이 반응하여 유기황(organosulfur; RS-)이 유기 절연막에 결합된 소수성 표면처리 층이 형성된다. 상기 표면처리층 상에 유기 반도체 층이 형성되고, 상기 유기 반도체 층 상에 소스/드레인 전극이 형성된다. 본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터는 상기 표면처리 층에 의하여 유기 절연막의 소수성을 증가시켜 상기 표면처리층 상에 형성되는 유기 반도체 층과 유기절연막의 접합력이 더욱 향상되며, 또한 유기 절연막의 이중결합이 제거됨으로써 이중결합의 산화 또는 전하 트랩핑(charge trapping)에 의한 소자 특성의 저하를 개선할 수 있는 효과가 있다.In the organic thin film transistor according to the present invention, an organic insulating film is formed of a polymer material having a double bond on a substrate on which a gate electrode is formed, and a thiol compound reacts with a double bond on the surface of the organic insulating film to form organosulfur (RS-). A hydrophobic surface treatment layer bonded to the organic insulating film is formed. An organic semiconductor layer is formed on the surface treatment layer, and a source / drain electrode is formed on the organic semiconductor layer. In the organic thin film transistor according to the present invention, the hydrophobicity of the organic insulating layer is increased by the surface treatment layer, and thus the bonding force between the organic semiconductor layer and the organic insulating layer formed on the surface treatment layer is further improved, and the double bond of the organic insulating layer is removed. By doing so, there is an effect of improving the deterioration of device characteristics due to oxidation or charge trapping of the double bond.
상기 유기반도체 층을 이루는 물질로는 펜타센, 테트라센(tetracene), 올리고 티오펜(oligo thiophene), 폴리티오펜(polythiophene), 금속 프탈로시아닌, 폴리페닐렌 (polyphenylene), 폴리비닐렌페닐렌(polyvinylenephenylene), 폴리플루오렌 (polyfluorene), C60, 플루오르화 프탈로시아닌 및 이들의 유도체로부터 선택된다.The material constituting the organic semiconductor layer is pentacene, tetracene (tetracene), oligo thiophene, polythiophene, metal phthalocyanine, polyphenylene, polyvinylene phenylene ), Polyfluorene, C60, fluorinated phthalocyanine and derivatives thereof.
본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터는 전계이동도가 0.01 ~ 10cm2/Vs의 범위에 있으며, 상기 범위는 통상적인 유기박막 트랜지스터의 전계이동도 값의 범위로서 유기박막 트랜지스터로서 적합한 성능을 가지는 것을 의미한다.The organic thin film transistor according to the present invention has a field mobility of 0.01 to 10 cm 2 / Vs, which means that the organic thin film transistor has suitable performance as an organic thin film transistor as a range of field mobility values of a conventional organic thin film transistor. .
또한 본 발명은 본 발명에 따른 유기박막 트랜지스터를 이용한 표시소자를 제공하며, 상기 표시소자는 유기발광디스플레이, 전자종이 또는 액정디스플레이 등을 들 수 있다.In addition, the present invention provides a display device using the organic thin film transistor according to the present invention, the display device may be an organic light emitting display, an electronic paper or a liquid crystal display.
이하에서 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.
도 1은 본 발명의 표면 처리 방법을 이용하여 옥타데칸티올(ODT)로 표면 처리된 폴리이미드 유기절연막의 수접촉각 변화를 나타내고 있으며 표면 처리 전에는 67.3o의 수접촉각을 보였으나 옥타데칸티올(ODT)로 표면 처리를 한 후에는 수접촉각이 86.7o로 상승하였으며 이는 표면 처리를 통하여 표면의 소수성 특성이 증가했음을 의미한다.Figure 1 shows the change in the water contact angle of the polyimide organic insulating film surface-treated with octadecane thiol (ODT) using the surface treatment method of the present invention, but before the surface treatment showed a water contact angle of 67.3 o octadecane thiol (ODT) After surface treatment, the water contact angle increased to 86.7 o , indicating that the hydrophobicity of the surface was increased by surface treatment.
본 발명에 따른 유기 박막 트랜지스터의 제조는 하 게이트(bottom gate) 구조의 하 접촉(bottom contact) 혹은 상 접촉(top contact) 두 가지의 구조가 모두 가능하며 사용되는 유기반도체의 경우는 펜타센, 폴리티오펜 등의 증착형, 또는 폴리풀루오렌유도체 등의 용액형 고분자가 모두 적용 가능하다. 도 2는 본 발명에 따른 티올 화합물로 표면 처리된 폴리이미드 유기절연막이 적용된 하 게이트(bottom gate) 상 접촉(top-contact) 유기박막 트랜지스터의 구조를 나타내는 단면도이다.Fabrication of the organic thin film transistor according to the present invention is possible for both the bottom contact (bottom contact) or top contact (top contact) structure of the bottom gate structure (pentacene, poly in the case of the organic semiconductor used Evaporation type, such as thiophene, or solution type polymers, such as a poly pulloene derivative, are all applicable. FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a bottom gate top-contact organic thin film transistor to which a polyimide organic insulating film surface-treated with a thiol compound according to the present invention is applied.
도 2의 유기 박막 트랜지스터의 제조과정을 일례를 들어 설명하면 다음과 같다. 게이트 전극(2)으로 ITO 전극이 형성된 유리 기판(1)에 도 3에 나타낸 구조의 폴리이미드 유기절연체를 코팅한 후 열 경화 과정을 거쳐 최종적으로 곁사슬에 이중결합이 포함되어 있는 폴리이미드 유기절연막(3)을 완성한다. 상기 유기절연막(3)의 표면에 존재하는 이중결합과 티올 화합물을 반응시켜 유기황(organosulfur;RS-)이 결합된 표면처리 층(4)을 형성한다. 상기 표면처리 층(4) 상에 유기반도체 층으로 펜타센을 새도우 마스크를 이용하여 진공 증착한다. 이후 소오스 전극과 드레인 전극의 도입을 위하여 금(Au)을 새도우 마스크를 이용하여 증착함으로서 유기박막트랜지스터를 제조하였다. Referring to the manufacturing process of the organic thin film transistor of Figure 2 as an example. After coating the polyimide organic insulator having the structure shown in FIG. 3 on the
도 3은 본 발명의 티올 화합물이 폴리이미드 유기절연막 표면의 이중결합과 반응하는 메카니즘을 나타내는 모식도로서 포화된 기체 상태의 티올 화합물과 본 발명에 따른 유기절연막 표면의 이중결합과의 구체적인 반응 과정을 일례를 들어 나타낸 것이다. 도 3을 구체적으로 설명하면, 10mol%의 요오드(I2)를 촉매로서 첨가한 옥타데칸티올(ODT) 용액을 준비한다. 준비된 티올 용액의 포화상태 분위기를 위하여 밀폐된 형태의 반응기를 마련하고 위 부분에 이중결합이 포함된 폴리이미드 유기절연막을 설치한다. 60분 동안 온도를 70℃로 유지하면서 반응을 진행시킨다. 반응 후 유기절연막의 표면은 반응하지 않은 옥타데칸티올 등의 제거를 위해 테트라하이드로퓨란(tetrahydrofuran) 용매를 이용하여 세척을 한 후 100 ℃ 진공오븐에서 60분 정도 다시 용매제거를 위해서 어닐링 과정을 실시한 후 최종적으로 표면에 옥타데칸티올(ODT)이 도입된 폴리이미드 유기절연막 제조를 완성하였다.FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a mechanism in which a thiol compound of the present invention reacts with a double bond on the surface of an polyimide organic insulating film, and illustrates a specific reaction process between a thiol compound in a saturated gas state and a double bond on the surface of the organic insulating film according to the present invention. For example. 3, an octadecanethiol (ODT) solution in which 10 mol% of iodine (I 2 ) is added as a catalyst is prepared. For the saturated atmosphere of the prepared thiol solution, a closed type reactor was prepared, and a polyimide organic insulating film including a double bond was installed at the upper portion. The reaction proceeds while maintaining the temperature at 70 ° C. for 60 minutes. After the reaction, the surface of the organic insulating layer was washed with a tetrahydrofuran solvent to remove unreacted octadecane thiol, and then annealed for 60 minutes in a vacuum oven at 100 ° C. Finally, a polyimide organic insulating film in which octadecane thiol (ODT) was introduced to the surface was completed.
도 4는 본 발명에 따른 티올 화합물을 폴리이미드 유기절연막 표면의 이중결합에 도입하기 전 후의 XPS(X-ray photoelectron spectroscopy) 분석결과이며 도 4에 나타난 바와 같이 표면 처리 후에는 표면에 도입된 유기황(organosulfur;RS-)에서 황(Sulfur) 성분이 검출됨으로써 티올 화합물이 유기절연막 표면의 이중결합과 반응하여 유기황(organosulfur;RS-)이 도입된 것을 확인할 수 있었다.4 is a result of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis before and after the thiol compound according to the present invention is introduced into a double bond on the surface of the polyimide organic insulating film. As shown in FIG. Sulfur component was detected in (organosulfur; RS-), and the thiol compound reacted with a double bond on the surface of the organic insulating layer to confirm that organosulfur (RS-) was introduced.
도 5는 본 발명의 소수성 티올 화합물을 폴리이미드 유기절연막에 도입한 후 도 2와 같은 구조로 제조된 유기박막트랜지스터 소자와 표면 처리 층을 가지지 않는 유기박막트랜지스터 소자의 전류-전압 특성을 비교한 그래프이다. 유기절연막 상에 소수성 티올 화합물에 의한 표면처리 층을 갖는 소자의 경우 표면처리층이 없는 소자에 비해 온 커런트 (on current) 수치가 2배 이상의 증가되며 트랜지스터의 가장 중요한 특성인 이동도(mobility) 특성 또한 유기절연막 상에 표면처리 층을 갖는 경우에 표면처리되지 않은 경우에 비해 2배 이상 증가된 우수한 특성을 보였다. 이는 본 발명에 따른 유기박막트랜지스터의 제조방법에서 유기절연막 상에 도입된 표면 처리층에 의해 유기절연막의 표면이 더욱 소수성 특성을 가지게 되어 소수성 특성을 가지는 유기반도체의 결정성 성장 및 계면에서의 접합성이 향상되어 유기반도체와 유기절연체의 계면 특성 향상으로 인한 궁극적인 박막트랜지스터의 특성이 향상되었다고 할 수 있다.FIG. 5 is a graph comparing current-voltage characteristics of an organic thin film transistor device having a structure as shown in FIG. 2 after introducing a hydrophobic thiol compound of the present invention into a polyimide organic insulating film and an organic thin film transistor device having no surface treatment layer. to be. In the case of a device having a surface treatment layer made of a hydrophobic thiol compound on the organic insulating layer, the on current value is increased by more than two times compared to the device without the surface treatment layer, and the mobility characteristic, which is the most important characteristic of the transistor, is obtained. In addition, when the surface treatment layer on the organic insulating film has an excellent characteristic increased by more than two times compared to the case without the surface treatment. In the manufacturing method of the organic thin film transistor according to the present invention, the surface of the organic insulating film is more hydrophobic by the surface treatment layer introduced on the organic insulating film, so that the crystal growth of the organic semiconductor having hydrophobic properties and bonding property at the interface As a result, the characteristics of the ultimate thin film transistor due to the improvement of the interfacial properties of the organic semiconductor and the organic insulator may be improved.
본 발명은 차세대 플렉시블디스플레이 등으로 응용이 가능한 유기박막트랜지스터의 구성 성분 중 유기절연막의 표면 처리방법에 관한 것이다. 기존에 실리콘 디옥사이드와 같은 무기절연막의 표면을 자기조립박막기술을 이용하여 알킬실란그룹으로 표면 처리를 하는 방법은 많이 사용되어 졌으나 이러한 기술은 유기절연막에는 적용하기 어려운 문제점이 있다. 즉 유기절연막 표면에 하이드록시 그룹이 반드시 존재하여야 한다는 제한과 가장 큰 단점은 표면 처리를 위해서 알킬실란그룹을 포함하는 용매에 딥핑 방법을 적용해야 하기 때문에 용매에 의한 유기절연막 및 소자의 손상을 가져오는 문제점이 있었다. 또한 최근에 우수한 열적안정성과 내화학성 등으로 인해 유기절연체로서 각광을 받고 있는 폴리이미드 고분자와 같은 유기절연체에는 적용이 불가능하였다. 본 발명에서는 티올 화합물을 이용하여 유기절연막 표면의 불포화 결합과 반응시키는 방법을 이용하여 유기절연막 표면의 극성을 감소시켜서 궁극적으로 유기반도체 층과의 접합성 및 결정성을 향상시키고 최종적으로 유기박막트랜지스터의 특성을 향상시켰다. The present invention relates to a surface treatment method of an organic insulating film among the components of an organic thin film transistor which can be applied to a next-generation flexible display. Conventionally, the surface treatment of an inorganic insulating film such as silicon dioxide with an alkylsilane group using a self-assembled thin film technology has been used a lot, but this technique is difficult to apply to the organic insulating film. That is, the limitation and the biggest disadvantage that the hydroxy group must exist on the surface of the organic insulating film is that the dipping method should be applied to the solvent containing the alkylsilane group for the surface treatment, which causes damage to the organic insulating film and the device by the solvent. There was a problem. In addition, recently, due to excellent thermal stability and chemical resistance, it was not applicable to organic insulators such as polyimide polymers, which have been spotlighted as organic insulators. In the present invention, by using a thiol compound to react with the unsaturated bonds on the surface of the organic insulating film by reducing the polarity of the surface of the organic insulating film ultimately improve the bonding and crystallinity with the organic semiconductor layer and finally the characteristics of the organic thin film transistor Improved.
본 발명은 구조적으로 이중결합을 내재하고 있는 모든 유기절연막에 적용이 가능하며 표면의 극성 감소뿐만 아니라 산화 및 기타 특성 저하 반응의 대상이 될 수 있는 불포화 결합에 티올 화합물을 반응시켜 결합시킴으로서 박막트랜지스터 소자의 장기 신뢰성 측면에서도 보다 우수한 표면 처리 방법이다.The present invention is applicable to all organic insulating films having structurally double bonds, and is a thin film transistor device by reacting and bonding a thiol compound to an unsaturated bond which may be a target of oxidation and other property degradation reactions as well as reducing the polarity of the surface. It is a better surface treatment method in terms of long term reliability.
본 발명의 신규한 유기절연막 표면 처리 기술을 통하여 제작된 유기박막트랜지스터는 표면 처리 되지 않은 경우 대비해 우수한 이동도 특성을 보였다. 이러한 기술은 기존에 보고가 되지 않은 신규 기술로서 현재 차세대 유기 소자(organic electronics) 부분에서 유기박막트랜지스터가 실제 소자에 응용될 때 유기절연막의 산화 안정성 및 유기반도체 층과의 계면특성 향상을 가져올 수 있는 기술이라고 할 수 있다.The organic thin film transistor fabricated through the novel organic insulating film surface treatment technology of the present invention showed excellent mobility characteristics compared to the case where the surface was not treated. This technology is a new technology that has not been reported previously. When the organic thin film transistor is applied to a real device in the next generation of organic electronics, it can bring about the oxidation stability of the organic insulating film and the interface property with the organic semiconductor layer. It can be called technology.
이하에서 본 발명을 더욱 상세하게 설명하고자 하나, 본 발명의 목적을 위한 것으로 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail, but for the purpose of the present invention, the present invention is not limited thereto.
[비교예 1]Comparative Example 1
ITO 전극이 패터닝된 유리(glass) 기판을 세제, 증류수, 이소프로필알코올, 아세톤을 이용하여 초음파 세정과정을 거친 후 오븐에서 충분히 건조하여 용매를 제거하고 기판을 준비한다. 이 기판에 단량체인 PMDA(Pyromelltic dianhydrice) : MDA(4,4'-methlyenedibenzenamine) : BIP(3,5-diaminobenzyl 3-(biphenyl-4-yl) acrylate)가 10:5:5의 비율로 공중합된 폴리이미드 유기절연막을 형성하였다. 구체적으로는 하기 반응식에 나타낸 바와 같이 상기 단량체들을 NMP 용매하에 혼합하여 얼음수조(icebath) 온도에서 폴리아믹산을 제조한 후 이를 스핀코팅방법을 통해서 300nm 정도의 두께로 박막을 형성한다. 이후 90℃, 10분 및 250℃, 30분 동안 열적 경화과정을 거쳐서 폴리아믹산 상태에서 이미드화를 거쳐서 최종 폴리이미드 유기절연막을 완성하였다.The glass substrate on which the ITO electrode is patterned is subjected to an ultrasonic cleaning process using detergent, distilled water, isopropyl alcohol, acetone, and then sufficiently dried in an oven to remove the solvent and prepare the substrate. On this substrate, PMDA (Pyromelltic dianhydrice): MDA (4,4'-methlyenedibenzenamine): BIP (3,5-diaminobenzyl 3- (biphenyl-4-yl) acrylate) was copolymerized in a ratio of 10: 5: 5 A polyimide organic insulating film was formed. Specifically, as shown in the following reaction scheme, the monomers are mixed in an NMP solvent to prepare a polyamic acid at an ice bath temperature, and then a thin film is formed to a thickness of about 300 nm by spin coating. After the thermal curing process for 90 ℃, 10 minutes and 250 ℃, 30 minutes through the imidization in the polyamic acid state to complete the final polyimide organic insulating film.
[반응식][Scheme]
표면 처리되지 않은 유기절연막의 수접촉각은 67.3o로 측정이 되었으며 도 4에서 XPS 을 통한 표면조성 분석에서는 표면 처리를 하지 않았기 때문에 황(sulfur)이 검출되지 않았다. 폴리이미드 유기절연막 상부에 새도우 마스크를 이용하여 유기반도체인 펜타센을 1×10-6 torr의 진공에서 열진공 증착을 이용하여 50 nm 두께로 증착하였다. 이때 펜타센의 결정화에 큰 영향을 미치는 기판의 온도는 90 ℃로 일정하게 유지하였다. 마지막으로 금(Au)을 새도우 마스크를 이용한 증착 방법으로 60 nm의 두께로 증착하여 소오스와 드레인 전극을 형성하였다. 위와 같이 제작된 소자의 특성은 에질런트 테크날리지사의 E5272장비를 이용하여 게이트 전압에 따른 드레인 전압-드레인 전류 및 드레인 전압에 따른 게이트 전압-드레인 전류 곡선들을 측정하여 포화 (saturation) 영역에서 다음의 전류, 전압 식을 이용하여 제반 특성들을 평가하였다.The water contact angle of the surface-treated organic insulating layer was measured to be 67.3 o , and sulfur was not detected in the surface composition analysis through XPS in FIG. Pentacene, an organic semiconductor, was deposited to a thickness of 50 nm on a polyimide organic insulating layer using thermal vacuum deposition under vacuum of 1 × 10 −6 torr. At this time, the temperature of the substrate having a great influence on the crystallization of pentacene was kept constant at 90 ℃. Finally, gold (Au) was deposited to a thickness of 60 nm by a deposition method using a shadow mask to form a source and a drain electrode. The characteristics of the device fabricated as described above were measured by using the E5272 device of Agilent Technologies Corp., and measuring the drain voltage-drain current according to the gate voltage and the gate voltage-drain current curve according to the drain voltage, and the following currents in the saturation region. The characteristics were evaluated using the voltage equation.
Ids 는 소스-드레인 전류, V T 는 문턱전압, Vgs 는 인가된 게이트 전압, ㅅ는 전계효과 전하이동도, W와 L은 채널의 너비와 길이, C i 는 절연막의 커패시턴스이다. 문턱전압은 
[실시예 1]Example 1
비교예와 동일한 방법으로 ITO 전극이 패터닝된 유리 기판 상에 폴리이미드 유기절연막을 제조하였다. 준비된 폴리이미드 유기절연막을 가지고 도 3에서 나타 낸 반응 용기를 이용하여 표면 처리를 실시한다. 표면처리를 위하여 10mol%의 요오드 (I2)를 촉매로서 첨가한 옥타데칸티올(ODT) 용액을 준비한다. 표면 처리는 준비된 옥타데칸티올(ODT) 용액의 포화상태 분위기를 위하여 밀폐된 형태의 반응기를 마련하고 윗 부분에 이중결합이 포함된 폴리이미드 유기절연막을 설치한다. 60분 동안 온도를 70℃로 유지하면서 반응을 진행시킨다. 반응 후 폴리이미드 박막의 표면은 반응하지 않은 옥타데칸티올 등의 제거를 위해 테트라하이드로퓨란 (tetrahydrofuran) 용매를 이용하여 세척을 한 후 진공오븐 100℃ 진공오븐에서 60분 정도 다시 용매제거를 위해서 어닐링 과정을 실시한 후 최종적으로 표면에 옥타데칸티올(ODT)이 도입된 폴리이미드 유기절연막을 제조하였다. 표면 처리과정의 모식도 및 메카니즘을 도 3에 나타내었다. 도 1에서는 표면 처리된 폴리이미드 유기절연체 박막의 수접촉각을 보여 주고 있다. 도 1에 나타난 바와 같이 옥타데칸티올(ODT)로 표면 처리된 폴리이미드 유기절연막의 경우 86.7o의 수접촉각을 보였으며 이것은 표면 처리되지 않은 유기절연막의 67.3o보다 증가한 수치이다. 즉 표면 처리를 통해 옥타데칸설파이드기(CH3(CH2)17S-)가 유기절연체 박막표면에 도입되어 표면이 알킬그룹에 의해 더 소수성(hydrophobic)으로 개질되었음을 의미하며 티올 화합물과 유기절연막의 표면 이중결합과의 반응이 원활하게 일어났음을 알 수 있다. 또한 표면 조성을 분석한 도 4의 XPS 결과를 보면 표면 처리된 폴리이미드 유기절연막의 경우에는 옥타데칸티올(ODT)에서 기인한 황(sulfur)이 검출됨으로써 표면의 이중결합과 티올 그룹이 반응이 일어나서 표면에 알킬 설파이드기(RS-)가 도입된 것을 알 수 있다. 표면 처리된 유기절연막 상에 비교예와 동일한 방법으로 유기반도체 층 및 소스/드레인 전극을 형성하였다. 도 2에서는 표면처리 층(4)이 형성된 폴리이미드 유기절연막(3)을 포함하는 유기박막트랜지스터의 구조 단면도를 나타내고 있으며 하 게이트 (bottom gate) 상 접촉 (top contact) 구조를 나타내고 있다. In the same manner as in Comparative Example, a polyimide organic insulating film was prepared on a glass substrate on which an ITO electrode was patterned. Using the prepared polyimide organic insulating film, surface treatment is performed using the reaction container shown in FIG. An octadecanethiol (ODT) solution with 10 mol% of iodine (I 2 ) as a catalyst is prepared for surface treatment. Surface treatment is to prepare a sealed reactor for the saturated atmosphere of the prepared octadecane thiol (ODT) solution and to install a polyimide organic insulating film containing a double bond in the upper portion. The reaction proceeds while maintaining the temperature at 70 ° C. for 60 minutes. After the reaction, the surface of the polyimide thin film was washed with a tetrahydrofuran solvent to remove unreacted octadecane thiol, and then annealed to remove the solvent for 60 minutes in a vacuum oven at 100 ° C. in a vacuum oven. After the process, a polyimide organic insulating film finally having octadecanethiol (ODT) introduced therein was prepared. The schematic and mechanism of the surface treatment process are shown in FIG. 3. 1 shows the water contact angle of the surface-treated polyimide organic insulator thin film. As shown in FIG. 1, the polyimide organic insulating film surface-treated with octadecane thiol (ODT) showed a water contact angle of 86.7 o , which is more than 67.3 o of the untreated organic insulating film. That is, the octadecane sulfide group (CH 3 (CH 2 ) 17 S-) was introduced to the surface of the organic insulator thin film through surface treatment, and the surface was modified to be more hydrophobic by alkyl group. It can be seen that the reaction with the surface double bond occurred smoothly. In addition, in the XPS results of FIG. 4 analyzing the surface composition, in the case of the surface-treated polyimide organic insulating film, sulfur due to octadecanethiol (ODT) is detected, and the double bonds and thiol groups on the surface are reacted. It turns out that the alkyl sulfide group (RS-) was introduce | transduced into it. An organic semiconductor layer and a source / drain electrode were formed on the surface-treated organic insulating film in the same manner as in Comparative Example. In FIG. 2, a cross-sectional view of an organic thin film transistor including a polyimide organic insulating
도 5는 비교예 및 실시예에서 제조된 유기박막트랜지스터의 전류-전압 특성 을 비교한 그래프이다. 본 실시예에서 제조된 유기박막트랜지스터 소자의 경우에는 2.6335E-5의 온 커런트 (on current) 수치를 보여서 표면처리 층이 형성되지 않은 비교예 소자의 1.224E-5 보다 2배 이상의 증가된 수치를 보였다. 또한 트랜지스터의 가장 중요한 특성인 이동도(mobility) 특성 또한 본 실시예에서 제조된 유기박막트랜지스터 소자의 경우에 0.23cm2/Vs 로서 비교예 소자의 0.11cm2/Vs 보다 2배 이상 증가된 우수한 특성을 보였다. 이는 폴리이미드 유기절연막의 표면이 티올화합물로 표면 처리됨으로 의해 유기절연막의 표면이 더욱 소수성 특성을 가지게 되어 소수성 특성을 가지는 유기반도체의 결정성 성장 및 계면에서의 접합성이 향상되어 유기반도체 층과 유기절연막의 계면 특성 향상으로 인한 궁극적인 박막트랜지스터의 특성이 향상되었다고 할 수 있다.5 is a graph comparing current-voltage characteristics of organic thin film transistors prepared in Comparative Examples and Examples. In the case of the organic thin film transistor device fabricated in this example, the on current value of 2.6335E-5 was shown to be more than twice the number of 1.224E-5 of the comparative device without the surface treatment layer. Seemed. Further movement of the most important characteristics of the transistors (mobility) properties also 0.11cm 2 / Vs greater than 2-fold increase excellent characteristics than the comparative example device as 0.23cm 2 / Vs in the case of the organic thin film transistor device fabricated in the embodiment Showed. This is because the surface of the polyimide organic insulating film is treated with a thiol compound, which makes the surface of the organic insulating film more hydrophobic, thereby improving crystallinity and bonding at the interface of the organic semiconductor having hydrophobic properties, thereby improving the organic semiconductor layer and the organic insulating film. It can be said that the characteristics of the ultimate thin film transistor have been improved due to the improvement of interfacial properties.
도 1은 본 발명의 표면 처리 방법을 이용하여 티올 화합물로 표면 처리된 폴리이미드 유기절연막의 수접촉각 변화를 도시한 것이고,1 illustrates a change in the water contact angle of a polyimide organic insulating film surface-treated with a thiol compound using the surface treatment method of the present invention,
도 2는 본 발명의 티올 화합물로 표면 처리된 폴리이미드 유기절연막이 적용된 하 게이트 (bottom gate) 상 접촉 (top-contact) 유기박막 트랜지스터의 구조를 나타내는 단면도이며,FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a structure of a bottom gate top-contact organic thin film transistor to which a polyimide organic insulating film surface-treated with a thiol compound of the present invention is applied.
도 3은 본 발명에 따른 티올 화합물의 폴리이미드 유기절연막 표면과 반응 하는 메카니즘을 나타내는 모식도이고,3 is a schematic diagram showing a mechanism for reacting with the surface of the polyimide organic insulating film of the thiol compound according to the present invention,
도 4는 본 발명의 티올 화합물을 폴리이미드 유기절연막에 도입한 후 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)를 이용하여 분석한 표면 조성 변화를 도시한 것이며,4 illustrates surface composition changes analyzed by using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) after the thiol compound of the present invention is introduced into a polyimide organic insulating film.
도 5는 본 발명의 티올 화합물을 폴리이미드 유기절연막에 도입 전 후의 유기박막트랜지스터 소자의 전류-전압 특성을 비교한 그래프이다.5 is a graph comparing current-voltage characteristics of organic thin film transistor elements before and after the thiol compound of the present invention is introduced into a polyimide organic insulating film.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
1 - 기판 2 - 게이트 전극1-substrate 2-gate electrode
3 - 유기절연막 4 - 유기절연막의 표면처리 층3-organic insulating film 4-surface treatment layer of organic insulating film
5 - 유기반도체 층 6 - 소오스 및 드레인 전극5-organic semiconductor layer 6-source and drain electrodes
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