KR101960525B1 - Method for manufacturing optoelectronic device - Google Patents

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Abstract

광전자 소자의 제조 방법에 관한 것으로, 모세관 인쇄 방식을 이용하여 은 나노와이어의 배열이 최적화된 투명전극을 형성하고, 이러한 투명전극과 광 활성층, 및 금속 전극이 순차적으로 적층된 형태의 광전자 소자를 제조 방법을 제공한다.The present invention relates to a method of manufacturing an optoelectronic device, and a method of manufacturing an optoelectronic device in which a transparent electrode having optimized arrangement of silver nanowires is formed by using a capillary printing method and a transparent electrode, a photoactive layer and a metal electrode are sequentially laminated ≪ / RTI >

Description

광전자 소자의 제조 방법 {METHOD FOR MANUFACTURING OPTOELECTRONIC DEVICE}[0001] METHOD FOR MANUFACTURING OPTOELECTRONIC DEVICE [0002]

광전자 소자의 제조 방법에 관한 것이다.And a method of manufacturing an optoelectronic device.

투명전극은 광전자(Optoelectronic) 소자의 기본적인 핵심 부품으로, 반도체 산업 분야에 널리 이용되고 있다. Transparent electrodes are a fundamental component of optoelectronic devices and are widely used in the semiconductor industry.

이러한 투명전극의 소재로 ITO(Indium Tin Oxide)가 가장 널리 사용되었으나, 최근 ITO의 가격 상승과 함께, 쉽게 깨지는 특성으로 인해 플렉시블 소자의 적용에 있어 한계를 보이고 있다.ITO (Indium Tin Oxide) has been widely used as a material of the transparent electrode. However, ITO has recently been increasing in price and has a limitation in application of a flexible device because of its easy breaking property.

이러한 한계를 극복하고자, 최근 다양한 물질들이 ITO의 대체재로써 연구되고 있으며, 그 중에서도 은 나노와이어는 뛰어난 전기 전도성 및 투과율을 발현하는 물질로 주목 받고 있다. To overcome these limitations, various materials have recently been studied as substitutes for ITO, among which silver nanowires are attracting attention as materials exhibiting excellent electrical conductivity and transmittance.

이러한 은 나노와이어 소재를 이용하여 투명전극을 제조하는 방법으로는, 용액 공정을 이용하는 것이 일반적이다. 다만, 은 나노와이어는 종횡비가 매우 길고, 서로간의 반데르발스(Val der Waals) 힘이 작용하기 때문에, 용액 내 은 나노와이어의 배열을 일정하게 제어하기 어렵다. As a method of manufacturing a transparent electrode using such a silver wire material, a solution process is generally used. However, it is difficult to control the arrangement of the nanowires in the solution uniformly because the silver nanowires have a very long aspect ratio and act on each other with a Val der Waals force.

이에, 일반적으로 알려진 용액 공정을 이용할 경우, 은 나노와이어가 불규칙하게(random) 배열되어, 나노와이어끼리 서로 얽혀 높은 접촉저항이 형성 될 뿐만 아니라 높은 표면 거칠기를 갖는 투명전극이 제조된다. 그 결과, 은 나노와이어 소재 자체의 뛰어난 전기 전도성에도 불구하고, 면 저항이 높은 투명전극이 제조되며, 이러한 투명전극이 발현할 수 있는 전기 전도성에는 한계가 있다.Thus, when a commonly known solution process is used, silver nanowires are randomly arranged so that nanowires are entangled with each other to form a high contact resistance, as well as a transparent electrode having a high surface roughness. As a result, despite the excellent electrical conductivity of the silver nanowire material itself, a transparent electrode having a high surface resistance is produced, and there is a limit to the electrical conductivity with which such a transparent electrode can be expressed.

한편, 은 나노와이어가 불규칙하게(random) 배열된 형태에서 그 밀도를 높일 경우, 전기 전도성은 높일 수 있지만, 가시광 투과도가 낮아지는 문제가 있다. 즉, 전기적, 광학적 특성에 영향을 미치는 은 나노와이어의 전도성 네트워크를 용액 공정으로 제어하는 것은 매우 어렵다. On the other hand, when the density of silver nanowires is randomly arranged, the electrical conductivity can be increased but the visible light transmittance is lowered. In other words, it is very difficult to control the conductive network of silver nanowires affecting electrical and optical properties by a solution process.

이러한 은 나노와이어 투명전극의 한계점은 광전자 소자에 적용함에 있어서 문제가 될 뿐만 아니라 소자 효율에서도 한계를 가진다.The limitations of such a silver nanowire transparent electrode are not only a problem in application to optoelectronic devices, but also have limitations in device efficiency.

앞서 지적된 문제를 해결하기 위해, 모세관 인쇄 방식을 이용하여 은 나노와이어의 정렬 정도를 제어함으로써, 전도성 네트워크가 최적화된 투명전극을 형성하고, 이러한 투명전극과 광 활성층, 및 금속 전극이 순차적으로 적층된 형태의 광전자 소자를 제조 방법을 제공한다.In order to solve the above-mentioned problem, a capillary printing method is used to control the degree of alignment of the silver nanowires, thereby forming a transparent electrode optimized for a conductive network, and the transparent electrode, the photoactive layer, and the metal electrode are sequentially stacked Thereby providing a method of manufacturing the optoelectronic device.

본 발명의 일 구현예에서는, 기판 상에, 은 나노와이어 및 용매를 포함하는 분산액을 도포하는 단계; 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계; 및 상기 투명전극 상에, 광 활성층, 및 금속 전극이 순차적으로 적층된 광전자 소자를 제조하는 단계;를 포함하며, In one embodiment of the present invention, there is provided a method comprising: applying on a substrate a dispersion comprising silver nanowires and a solvent; Forming a transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate; And fabricating an optoelectronic device in which a photoactive layer and a metal electrode are sequentially laminated on the transparent electrode,

상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;에서, 상기 기판 상에 도포된 분산액 내 은 나노와이어가 상기 드래그 방향과 평행하게 정렬되는 것인,Wherein the silver nanowires in the dispersion applied on the substrate are aligned in parallel with the drag direction in the step of forming a transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate,

유기 광전자 소자의 제조 방법을 제공한다.A method of manufacturing an organic optoelectronic device is provided.

구체적으로, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;에서, 상기 기판 상에 도포된 분산액 내 용매가 증발되고, 은 나노와이어가 상기 드래그 방향과 평행하게 정렬될 수 있다.Specifically, in the step of forming a transparent electrode by dragging a dispersion applied on the substrate, the solvent in the dispersion applied on the substrate is evaporated, and the silver nanowires are aligned in parallel with the drag direction .

이때, 상기 드래그(drag)는, V자 형상으로 절곡된 돌출부; 및 상기 돌출부에 형성된 복수의 선형 나노 패턴;을 포함하는 스탬프를 이용하여 수행될 수 있다.At this time, the drag is a protrusion bent in a V-shape; And a plurality of linear nano patterns formed on the protrusions.

상기 스탬프를 이용할 경우, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;는, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 상기 스탬프의 돌출부로 가압하면서, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 단계;이고, 상기 스탬프 및 상기 기판의 상대 수평에 의해, 상기 스탬프가 상기 드래그 방향으로 이동할 수 있다.Forming a transparent electrode by dragging a dispersion applied on the substrate when the stamp is used is performed by pressing the dispersion applied on the substrate against the projection of the stamp, And moving the stamp in the drag direction by the relative horizontal position of the stamp and the substrate.

이를 위해, 상기 드래그는, 상기 복수의 선형 나노 패턴이 상기 드래그 방향과 평행하게 배치된 상태에서 수행될 수 있다.To this end, the drag may be performed with the plurality of linear nanopatterns arranged in parallel with the drag direction.

보다 구체적으로, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 상기 스탬프의 돌출부로 가압하면서, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 단계;는, 상기 기판 상에 도포된 분산액이, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이에 침지되는 단계; 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과하면서, 상기 침지된 분산액 내 은 나노와이어가 1차 정렬되는 단계; 및 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액 내 은 나노와이어가 2차 정렬되는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.More particularly, the step of relatively horizontally moving the stamp and the substrate while pressing the dispersion applied on the substrate to the protrusions of the stamp may include: applying a dispersion applied on the substrate to the protrusions of the stamp and the substrate ; The silver nanowires in the immersed dispersion being primarily aligned while passing between protrusions of the stamp and the substrate; And secondarily aligning the silver nanowires in the dispersion liquid passing between the projections of the stamp and the substrate.

상기 기판 상에 도포된 분산액이, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이에 침지되는 단계;에서, 상기 돌출부의 서로 인접하는 선형 나노 패턴 사이에, 상기 침지된 분산액 내 은 나노와이어가 배열되는 것일 수 있다.Wherein the dispersion applied on the substrate is immersed between protrusions of the stamp and the substrate; and between the adjacent linear nanopatterns of the protrusions, silver nanowires in the immersed dispersion are arranged .

상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과하면서, 상기 침지된 분산액 내 은 나노와이어가 1차 정렬되는 단계;에서, 상기 1차 정렬된 은 나노와이어는, 상기 돌출부의 서로 인접하는 선형 나노 패턴과 평행한 위치에 정렬될 수 있다.Wherein the silver nanowires in the immersed dispersion are primarily aligned while passing between protrusions of the stamp and the substrate, the primary aligned silver nanowires are parallel to the adjacent linear nanoparticles of the protrusions Can be aligned in one position.

상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액 내 은 나노와이어가 2차 정렬되는 단계;는, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액의 표면에, 메니스커스(meniscus) 접촉선이 형성되는 단계; 및 상기 스탬프 및 상기 기판의 상대 이동에 따라, 상기 메니스커스 접촉선이 형성된 분산액 내 용매가 증발하며, 상기 메니스커스 접촉선이 이동하는 단계;를 포함하고, 상기 메니스커스 접촉선이 이동하는 방향으로, 상기 은 나노와이어가 2차 정렬되는 것일 수 있다.Wherein the silver nanowires are secondarily aligned in the dispersion liquid passing between the projections of the stamp and the substrate, a meniscus contact line is formed on the surface of the dispersion liquid passing between the projections of the stamp and the substrate ; And moving the meniscus contact line according to relative movement of the stamp and the substrate, wherein the meniscus contact line evaporates and the solvent in the dispersion in which the meniscus contact line is formed evaporates, The silver nanowires may be secondarily aligned.

상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액 내 은 나노와이어가 2차 정렬되는 단계;에서, 상기 2차 정렬된 나노와이어의 선 밀도는, 6 내지 14 NW/㎛일 수 있다.In the step of secondarily aligning the silver nanowires in the dispersion liquid passing between the projections of the stamp and the substrate, the line density of the secondarily aligned nanowires may be 6 to 14 NW / [mu] m.

상기 2차 정렬된 나노와이어의 밀도에 영향을 미치는 요인은, 상기 기판의 표면 처리 여부(코팅층)와, 상기 분산액의 농도, 상기 분산액 내 용매 종류, 상기 스탬프를 이루는 물질, 상기 스탬프의 V자 돌출부 각도 등이 있고, 이들 각 요인은 다음과 같이 설명된다.Factors influencing the density of the secondary ordered nanowires include whether the surface treatment of the substrate (coating layer), the concentration of the dispersion, the solvent type in the dispersion, the material forming the stamp, the V- Angle, etc., and each of these factors is described as follows.

우선, 상기 기판의 표면 처리 여부(코팅층)와 관련하여, 기판 상에, 은 나노와이어 및 용매를 포함하는 분산액을 도포하는 단계; 이전에, 상기 기판의 표면에, 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다. First, regarding the surface treatment of the substrate (coating layer), a step of applying a dispersion containing silver nanowires and a solvent on the substrate; Formation of a coating layer containing an amine functional group on the surface of the substrate may be previously performed.

상기 기판의 표면에, 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;는, 폴리엘라이신(PLL, Poly-L-Lysine), PDDA(Poly(diallyldimethylammonium chloride)), APTES((3-Aminopropyl)triethoxysilane), 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 물질로 상기 기판의 표면을 코팅하는 것일 수 있다.(PLL), PDDA (poly (diallyldimethylammonium chloride)), APTES ((3-Aminopropyl) triethoxysilane), and the like, to form a coating layer containing amine functional groups on the surface of the substrate. , ≪ / RTI > and mixtures thereof.

이때, 상기 코팅 방식으로, 스핀 코팅(spin coating), 딥 코팅(dip coating) 및 바 코팅 (bar coating) 중에서 선택되는 코팅 방식을 이용할 수 있다. At this time, a coating method selected from spin coating, dip coating, and bar coating may be used as the coating method.

다른 한편, 상기 기판의 표면에, 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계; 이전에, 상기 기판을 세척하는 단계; 및 상기 세척된 기판을 플라즈마 처리하는 단계;를 더 포함할 수 있다.On the other hand, a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a coating layer containing an amine functional group on a surface of a substrate; Previously cleaning the substrate; And plasma treating the cleaned substrate.

상기 분산액의 농도는, 상기 분산액의 총량에 대한 상기 은 나노와이어의 중량 비율로, 0.15 내지 0.5 중량%일 수 있다. 즉, 상기 분산액의 총량 100 중량%에 대해, 상기 은 나노와이어는 0.1 내지 0.5 중량% 포함되고, 상기 용매는 잔부로 포함되는 것일 수 있다.The concentration of the dispersion may be 0.15 to 0.5 wt%, based on the weight of the silver nanowire with respect to the total amount of the dispersion. That is, the silver nanowire may be contained in an amount of 0.1 to 0.5 wt% based on 100 wt% of the total amount of the dispersion, and the solvent may be included in the balance.

상기 분산액 내 용매는, 에탄올, 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), 탈이온수(deionized water), 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는, 휘발성 용매일 수 있다.The solvent in the dispersion may be a volatile solvent, selected from ethanol, isopropyl alcohol, deionized water, and mixtures thereof.

상기 스탬프는, 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane), 에코플렉스 탄성중합체(ecoflex elastomer), 폴리우레탄 탄성중합체 (polyurethane elastomer), 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는, 소수성 물질로 이루어진 것일 수 있다.The stamp may be comprised of a hydrophobic material selected from polydimethylsiloxane (PDMS), ecoflex elastomer, polyurethane elastomer, and mixtures thereof.

상기 스탬프의 돌출부에서, V자 형상으로 절곡된 각도는, 5 내지 30도일 수 있다.At the protruding portion of the stamp, the angle bent in a V-shape may be 5 to 30 degrees.

한편, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;에서, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하는 과정이 2회 이상 수행될 수도 있다.Meanwhile, in the step of forming the transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate, a process of dragging the dispersion applied on the substrate may be performed twice or more.

구체적으로, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)함으로써 단 방향으로 정렬된 은 나노와이어 어레이를 형성한 다음, 그 위에 분산액을 도포하고 드래그 할 수 있다. Specifically, a dispersion of the applied dispersion on the substrate can be dragged to form a silver nanowire array aligned in a single direction, and then a dispersion can be applied and dragged thereon.

이와 독립적으로, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계; 이후에, 상기 형성된 투명전극을 마감 처리하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Independently from each other, dragging the dispersion applied on the substrate to form a transparent electrode; And then finishing the formed transparent electrode.

아울러, 상기 광전자 소자는, 유기 발광 소자, 유기 광전 소자, 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터, 유기 감광체 드럼 또는 유기 메모리 소자일 수 있다.In addition, the optoelectronic device may be an organic light emitting device, an organic photoelectric device, an organic solar cell, an organic transistor, an organic photoconductor drum, or an organic memory device.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 모세관 인쇄 방식을 이용함으로써, 은 나노와이어가 단방향으로 정렬된 투명전극이 형성되고, 이러한 투명전극을 양극으로 적용한 광전자 소자가 제조된다.According to one embodiment of the present invention, by using the capillary printing method, a transparent electrode in which silver nanowires are unidirectionally aligned is formed, and an optoelectronic device using such a transparent electrode as an anode is manufactured.

상기 모세관 인쇄 방식에 따라 높은 밀도와 광 투과도를 가지는 투명전극이 형성되므로, 상기 광전자 소자의 효율 또한 향상될 수 있다.Since the transparent electrode having high density and light transmittance is formed according to the capillary printing method, the efficiency of the optoelectronic device can also be improved.

아울러, 상기 모세관 인쇄 방식은, 낮은 제조 비용으로, 상기와 같이 우수한 성능의 광전자 소자를 대량 생산하기에 유리하다.In addition, the capillary printing method is advantageous in mass production of optoelectronic devices having excellent performance as described above at a low manufacturing cost.

도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따라 투명전극을 제조하는 장치 구성을 나타낸 개략도이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라 스탬프를 제조하는 과정과, 제조된 스탬프를 이용하여 투명전극을 형성하는 과정을 나타낸 개략도이다.
도 3 및 4는, 본 발명의 일 실시예에 따라 투명전극이 형성되는 원리를 구체적으로 나타낸 개략도이다.
도 5는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 적층형 은 나노와이어 어레이의 형태로 투명전극을 형성하고, 각각의 투명전극을 확대 촬영한 사진들(스케일 바: 20 ㎛)이다.
도 6은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 코팅 속도 및 분산액 농도를 달리하여 투명전극을 형성하고, 각각의 투명전극을 확대 촬영한 사진들(스케일 바: 40 ㎛)이다.
도 7은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 스탬프의 절곡각을 달리하여 투명전극을 형성하고, 각각의 투명전극을 확대 촬영한 사진들이다.
도 8은, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 투명전극, ITO, 및 용액 공정으로 재조된 투명전극에 대한 전기적 특성 및 광학적 특성을 평가한 결과(구체적으로, 도 8a의 스케일 바: 2 ㎛)이다.
도 9는, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 투명전극, ITO, 및 용액 공정으로 재조된 투명전극을 각각 적용한 PLED 성능을 평가한 결과이다.
도 10은, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 투명전극, ITO, 및 용액 공정으로 재조된 투명전극을 각각 적용한 PSC 성능을 평가한 결과이다.
도 11은, 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 투명전극, ITO, 및 용액 공정으로 재조된 투명전극을 각각 적용한 flexible PLED 및 PSC 성능을 평가한 결과이다.1 is a schematic view showing a configuration of an apparatus for manufacturing a transparent electrode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic view showing a process of manufacturing a stamp according to an embodiment of the present invention and a process of forming a transparent electrode using the produced stamp.
3 and 4 are schematic views showing in detail the principle of forming a transparent electrode according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a photograph (scale bar: 20 μm) in which a transparent electrode is formed in the form of a nanowire array in a stacked type and enlarged photographic images of each transparent electrode, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a photograph (scale bar: 40 μm) in which transparent electrodes are formed at different coating velocities and dispersion concentrations according to an embodiment of the present invention, and enlarged photographic images of the respective transparent electrodes are formed.
FIG. 7 is a photograph in which transparent electrodes are formed at different bending angles of stamps, and enlarged photographic images of the respective transparent electrodes, according to an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a graph showing the electrical characteristics and optical characteristics of a transparent electrode, ITO, and a transparent electrode prepared by a solution process according to an embodiment of the present invention (specifically, scale bar shown in FIG. 8A: )to be.
FIG. 9 shows the results of evaluating the PLED performance of the transparent electrode, ITO, and transparent electrode prepared according to the embodiment of the present invention.
FIG. 10 shows the results of evaluating the PSC performance of the transparent electrode, ITO, and transparent electrode prepared according to the embodiment of the present invention.
FIG. 11 shows the results of evaluating the performance of the flexible PLED and the PSC using the transparent electrode, ITO, and the transparent electrode prepared by the solution process, which were manufactured according to one embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 일 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Hereinafter, one embodiment of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.

은 나노와이어는 종횡비가 매우 길고, 서로간의 반데르발스(Val der Waals) 힘이 작용하는 물질이다. 이로 인해, 일반적인 용액 공정(예를 들어, 스핀 코팅 등)을 이용할 경우, 은 나노와이어가 불규칙하게(random) 배열된 투명전극이 제조될 수 밖에 없다.Silver nanowires are materials that have very long aspect ratios and act on each other with Val der Waals forces. Therefore, when a general solution process (for example, spin coating or the like) is used, a transparent electrode in which silver nanowires are randomly arranged can not be produced.

이러한 배열 상태에서 전기 전도도를 높이는 방법은, 은 나노와이어의 밀도를 높이는 것이다. 그러나, 불규칙하게 배열된 은 나노와이어의 밀도를 높이면, 투과도가 낮아지는 문제가 있다.One way to increase the electrical conductivity in such an arrangement is to increase the density of silver nanowires. However, if the density of irregularly arranged silver nanowires is increased, there is a problem that the transmittance is lowered.

다시 말해, 일반적인 용액 공정에서는, 은 나노와이어가 불규칙하게 배열되는 한계로 인해, 투명전극의 전도성 및 투과도를 동시에 향상시키기 어렵다.In other words, in the general solution process, it is difficult to simultaneously improve the conductivity and transmittance of the transparent electrode due to the limitation that the silver nanowires are irregularly arranged.

그러나, 본 발명의 일 구현예에서는, 모세관 인쇄 방식을 이용함으로써, 투명전극의 전도성 및 투과도를 동시에 향상시킬 수 있다.However, in one embodiment of the present invention, the conductivity and transmittance of the transparent electrode can be simultaneously improved by using the capillary printing method.

구체적으로, 본 발명의 일 구현예에서는, 기판 상에, 은 나노와이어 및 용매를 포함하는 분산액을 도포하는 단계; 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계; 및 상기 투명전극 상에, 광 활성층, 및 금속 전극이 순차적으로 적층된 광전자 소자를 제조하는 단계;를 포함하는 유기 광전자 소자의 제조 방법을 제공한다.Specifically, in one embodiment of the present invention, there is provided a method comprising: applying a dispersion comprising silver nanowires and a solvent on a substrate; Forming a transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate; And a step of fabricating an optoelectronic device in which a photoactive layer and a metal electrode are sequentially laminated on the transparent electrode.

보다 구체적으로, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;에서, 상기 기판 상에 도포된 분산액 내 은 나노와이어가 상기 드래그 방향과 평행하게 정렬된다. More specifically, in the step of forming a transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate, silver nanowires in the dispersion applied on the substrate are aligned in parallel with the drag direction.

다시 말해, 본 발명의 일 구현예에서는, 모세관 인쇄 방식을 이용함으로써, 투명전극의 전면에서 은 나노와이어의 배열 즉 정렬 정도를 제어하여, 전도성 네트워크가 최적화된 어레이의 형태를 형성한다. In other words, in one embodiment of the present invention, the capillary printing scheme is used to control the arrangement or degree of alignment of the silver nanowires on the front side of the transparent electrode, thereby forming a form of the array in which the conductive network is optimized.

여기서, 전도성 네트워크가 최적화된 어레이의 형태는, 투명전극의 전면에서 대부분의 은 나노와이어가 단방향으로 정렬되고, 일부 은 나노와이어가 불규칙하게(random) 배열된 형태를 의미한다.Here, in the form of an array in which the conductive network is optimized, most of the silver nanowires in the front surface of the transparent electrode are aligned in a unidirection, and some of them are randomly arranged in the nanowire.

만약 투명전극의 전면에서 모든 은 나노와이어가 단방향으로 정렬될 경우, 즉, 이들이 일정한 간격을 가지고 평행하게 정렬될 경우에는, 전도성이 발현될 수 없다. If all of the silver nanowires at the front of the transparent electrode are unidirectionally aligned, that is, if they are aligned in parallel at regular intervals, conductivity can not be expressed.

그에 반면, 투명전극의 전면에서 대부분의 은 나노와이어가 단방향으로 정렬되고, 일부 은 나노와이어가 불규칙하게(random) 배열될 경우, 상대적으로 적은 양의 은 나노와이어로 효율적인 네트워크를 형성할 수 있을 뿐만 아니라, 우수한 투과도를 나타낼 수 있다.On the other hand, when most of the silver nanowires are aligned in a unidirectional manner at the front surface of the transparent electrode and some of the nanowires are randomly arranged, an efficient network can be formed with a relatively small amount of silver nanowires But can exhibit excellent transmittance.

따라서, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 적은 제조 비용으로도 전도성 및 투과도가 모두 우수한 투명전극을 형성할 수 있어, 우수한 성능의 광전자 소자를 대량 생산하기에 유리하다.Therefore, according to one embodiment of the present invention, it is possible to form a transparent electrode having both excellent conductivity and transparency at a low manufacturing cost, which is advantageous for mass production of a high-performance optoelectronic device.

이하, 도 1 내지 5를 참고하며, 상기 투명전극의 제조 단계를 중심으로, 상기 광전자 소자의 제조 방법을 상세히 설명한다.Hereinafter, the manufacturing method of the optoelectronic device will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5, focusing on the manufacturing step of the transparent electrode.

투명전극의 제조 단계Production step of transparent electrode

상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;에서, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 기판 상에 도포된 분산액 내 용매가 증발되고, 은 나노와이어가 상기 드래그 방향과 평행하게 단방향으로 정렬될 수 있다.In the step of forming a transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate, the solvent in the dispersion applied on the substrate is evaporated as shown in Fig. 1, and silver nano- Direction and parallel to the direction.

이때, 상기 드래그(drag)는, V자 형상으로 절곡된 돌출부; 및 상기 돌출부에 형성된 복수의 선형 나노 패턴;을 포함하는 스탬프(121)를 이용하여 수행될 수 있다.At this time, the drag is a protrusion bent in a V-shape; And a plurality of linear nano patterns formed on the protrusions.

상기 V자 형상으로 절곡된 돌출부 형태는, 상기 기판과의 접촉 면적을 감소시켜 마찰을 최소화하는 데 유리하다. 또한, 상기 복수의 나노 패턴은, 후술할 바와 같이 은 나노와이어의 1차 정렬 및 2차 정렬을 유도하여, 단방향으로 은 나노와이어가 배향된 투명전극을 제조하는 데 유리하다.The shape of the V-shaped protruding portion is advantageous in minimizing the friction by reducing the contact area with the substrate. In addition, the plurality of nanopatterns are advantageous for producing a transparent electrode in which silver nanowires are oriented in one direction by inducing primary alignment and secondary alignment of silver nanowires, as described later.

상기 스탬프의 제조 방법은 특별히 한정되지 않지만, 복수의 나노패턴이 형성된 몰드판 상에 모재를 도포하고 경화시킴으로써, 일면에 복수의 나노패턴이 형성된 소재를 얻을 수 있다.The method of producing the stamp is not particularly limited, but a material having a plurality of nano patterns formed on one surface thereof can be obtained by applying and curing the base material on a mold plate having a plurality of nano patterns formed thereon.

상기 복수의 나노패턴이 형성된 일면이 돌출되도록 상기 소재를 V 자 형태로 절곡하면, 상기 스탬프(121)가 수득될 수 있다. 상기 스탬프는, 도 1과 같이, 상기 돌출부에 상응하는 모서리부를 가지는 인쇄 프레임(120)에 장착하여 사용할 수 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.The stamp 121 can be obtained by bending the material in a V-shape so that one surface of the material having the plurality of nano patterns formed thereon is protruded. As shown in FIG. 1, the stamp may be mounted on a print frame 120 having corners corresponding to the projections, but the present invention is not limited thereto.

상기 인쇄 프레임에 대한 장착 여부를 막론하고, 상기 스탬프(121)를 이용할 경우, 상기 기판(110) 상에 도포된 분산액(20)을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;는, 상기 기판(110) 상에 도포된 분산액(20)을 상기 스탬프의 돌출부로 가압하면서, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 단계;이고, 상기 스탬프(121) 및 상기 기판(110)의 상대 수평에 의해, 상기 스탬프(121)가 상기 드래그 방향으로 이동할 수 있다.The step of dragging the dispersion liquid 20 on the substrate 110 to form a transparent electrode when the stamp 121 is used regardless of whether the print frame is mounted or not, Moving the stamp and the substrate relatively horizontally while pressing the dispersion liquid 20 applied on the substrate 110 to the projections of the stamp and moving the stamp 121 and the substrate relative to each other in a horizontal direction relative to the stamp 121 and the substrate 110 The stamp 121 can be moved in the drag direction.

여기서, 상기 기판(110)이 고정된 상태에서 상기 스탬프(121)을 상기 드래그 방향으로 수평 이동시키거나, 상기 스탬프(121)가 고정된 상태에서 상기 기판(110)을 상기 드래그 방향과 반대되는 방향으로 수평 이동시킴으로써, 상기 상대 수평 이동이 구현될 수 있다.Here, the stamp 121 is horizontally moved in the drag direction in a state where the substrate 110 is fixed, or the substrate 121 is moved in a direction opposite to the drag direction in a state where the stamp 121 is fixed The relative horizontal movement can be realized.

한편, 상기 드래그는, 상기 복수의 선형 나노 패턴이 상기 드래그 방향과 평행하게 배치된 상태에서 수행될 수 있다. 이 경우, 상기 기판 상에 도포된 분산액의 특정 지점을 중심으로, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 상세 단계를 살펴보면 다음과 같다. 이와 관련하여, 도 2 및 도 3의 도면을 참고할 수 있다.Meanwhile, the drag may be performed in a state where the plurality of linear nanopatterns are arranged in parallel with the drag direction. In this case, detailed steps of relatively moving the stamp and the substrate relative to a specific point of the dispersion applied on the substrate will be described. In this regard, reference can be made to the figures of FIGS. 2 and 3.

상기 기판 상에 도포된 분산액이, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이에 침지되는 단계; 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과하면서, 상기 침지된 분산액 내 은 나노와이어가 1차 정렬되는 단계; 및 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액 내 은 나노와이어가 2차 정렬되는 단계;를 포함하는 것일 수 있다. Immersing a dispersion applied on the substrate between a protrusion of the stamp and the substrate; The silver nanowires in the immersed dispersion being primarily aligned while passing between protrusions of the stamp and the substrate; And secondarily aligning the silver nanowires in the dispersion liquid passing between the projections of the stamp and the substrate.

도 3 및 4에서 나타난 바와 같이, 상기 기판 상에 도포된 분산액이, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이에 침지되는 단계; 이전에는, 은 나노와이어가 불규칙하게(random)하게 배열되어 있다.Immersion of the dispersion applied on the substrate between protrusions of the stamp and the substrate, as shown in Figures 3 and 4; Previously, silver nanowires were randomly arranged.

그러나, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이에 침지되면서, 상기 돌출부의 서로 인접하는 선형 나노 패턴 사이에, 상기 침지된 분산액 내 은 나노와이어가 배열될 수 있다.However, silver nanowires in the immersed dispersion can be arranged between adjacent linear nanopatterns of the protrusions while being immersed between the projections of the stamp and the substrate.

상기 스탬프 및 상기 기판이 상대 이동하면서, 상기 침지된 분산액 내 은 나노와이어가 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과할 수 있다. 이에 따라, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 직후의 은 나노와이어는, 상기 돌출부의 서로 인접하는 선형 나노 패턴과 평행한 위치에 정렬될 수 있다. 이때의 은 나노와이어의 정렬을 1차 정렬(사전 정렬, pre-alignment)이라 하며, 2차 정렬인 모세관 정렬(capillary alignment)의 원리와 구별된다.As the stamp and the substrate are moved relative to each other, silver nanowires in the immersed dispersion can pass between protrusions of the stamp and the substrate. Thus, the silver nanowires immediately after passing between the projecting portion of the stamp and the substrate can be aligned in a position parallel to the adjacent linear nanopatterns of the projections. In this case, the alignment of the silver nanowires is referred to as a pre-alignment, and is distinguished from the principle of capillary alignment, which is a secondary alignment.

계속하여 상기 스탬프 및 상기 기판이 상대 이동하면서, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액의 표면에 메니스커스(meniscus) 접촉선이 형성될 수 있다. Subsequently, a meniscus contact line may be formed on the surface of the dispersion liquid passing between the projection of the stamp and the substrate while the stamp and the substrate are moved relative to each other.

일반적으로, 모세관 안의 액체 표면이 계면 장력에 의해 관벽을 따라 중앙부에 비해 주변부가 올라가거나 내려가 일종의 곡면을 형성하는 상태를 메니스커스라 일컫는다.Generally, a liquid surface in a capillary is referred to as a meniscus in which a peripheral portion moves upward or downward along a tube wall due to interfacial tension to form a curved surface.

본 발명의 일 구현예에서는, 상기 돌출부의 서로 인접하는 선형 나노 패턴이 지나간 부위에서 일종의 모세관 현상에 유도되어, 분산액의 표면에 메니스커스(meniscus) 접촉선이 형성될 수 있다. In one embodiment of the present invention, linear nanopatterns adjacent to each other of the protrusions may be induced to a kind of capillary phenomenon at a passing portion so that a meniscus contact line may be formed on the surface of the dispersion.

또한, 계속하여 상기 스탬프 및 상기 기판이 상대 이동하면서, 상기 메니스커스 접촉선이 형성된 분산액 내 용매가 증발하며, 상기 메니스커스 접촉선이 이동하게 될 수 있다. 이때, 상기 메니스커스 접촉선이 이동하는 방향으로, 상기 은 나노와이어가 2차 정렬될 수 있다.Further, while the stamp and the substrate relatively move, the solvent in the dispersion liquid in which the meniscus contact line is formed evaporates, and the meniscus contact line can be moved. At this time, in the direction in which the meniscus contact line moves, the silver nanowires can be secondarily aligned.

상기 2차 정렬된 은 나노와이어의 선 밀도는, 6 내지 14 NW/㎛일 수 있다. 구체적으로, 상기 1차 정렬 및 상기 2차 정렬을 거친 은 나노와이어는, 적어도 6 NW/㎛ 이상의 밀도를 가질 수 있다. 다만, 14 NW/㎛을 초과하는 밀도는 오히려 광 투과도를 낮출 수 있어, 지양할 필요가 있다.The line density of the secondary ordered silver nanowires may be 6 to 14 NW / [mu] m. Specifically, silver nanowires that have undergone the primary alignment and the secondary alignment may have a density of at least 6 NW / [mu] m. However, a density exceeding 14 NW / 占 퐉 may rather lower the light transmittance, and thus it is necessary to avoid this.

이는 기존에 알려진 용액 공정에 비해 현저히 높아진 선 밀도를 의미한다. 이에 따라, 낮은 면 저항과. 높은 전기 전도도를 가진 투명전극이 형성되므로, 광전자 소자의 성능 역시 향상될 수 있다. This means a significantly higher line density than the known solution process. As a result, low surface resistance and low surface resistance. Since the transparent electrode having high electrical conductivity is formed, the performance of the optoelectronic device can also be improved.

종합적으로, 앞서 설명한 1차 정렬 및 2차 정렬을 거쳐, 상기 기판 상에는, 은 나노와이어가 모두 단방향으로 정렬된 어레이의 형태로 투명전극이 형성될 수 있다. 높은 은 나노와이어 밀도를 가지면서도 가시광 투과도는 저하되지 않아, 투명전극으로써 높은 전기 전도성 및 우수한 투과율을 동시에 취할 수 있다.In general, a transparent electrode may be formed on the substrate in the form of an array in which all the silver nanowires are aligned in a unidirectional manner through the primary alignment and the secondary alignment described above. High visible light transmittance is not lowered while having high silver nanowire density, and high electrical conductivity and excellent transmittance can be simultaneously obtained as a transparent electrode.

이에 따라, 앞서 지적한 용액 공정의 한계, 즉, 은 나노와이어가 불규칙하게(random) 배열되는 한계를 극복할 수 있는 것이다. Thus, it is possible to overcome the limitation of the above-mentioned solution process, that is, the limitation that silver nanowires are randomly arranged.

한편, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;에서, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하는 과정이 2회 이상 수행될 수도 있다.Meanwhile, in the step of forming the transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate, a process of dragging the dispersion applied on the substrate may be performed twice or more.

구체적으로, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)함으로써 한 방향으로 정렬된 은 나노와이어 어레이를 형성한 다음, 그 위에 분산액을 도포하고 드래그 할 수 있다. Specifically, a silver nanowire array aligned in one direction can be formed by dragging a dispersion applied on the substrate, and then a dispersion can be applied and dragged thereon.

보다 구체적으로, 상기 기판 상에 형성된 은 나노와이어 어레이를 제1 어레이라 하고, 그 위에 분산액을 도포하고 드래그함으로써 형성되는 은 나노와이어 어레이를 제2 어레이라고 할 때, 상기 기판 상에 상기 제1 어레이만 형성한 것을 투명전극으로 사용할 수도 있고, 상기 기판 상에 상기 제1 어레이 상 및 상기 제2 어레이를 순차적으로 적층한 것을 투명전극으로 사용할 수도 있는 것이다.More specifically, when a silver nanowire array formed on the substrate is referred to as a first array, and a silver nanowire array formed by applying and dragging a dispersion thereon is referred to as a second array, May be used as the transparent electrode, or the first array and the second array may be successively laminated on the substrate as a transparent electrode.

후자의 경우, 상기 제1 어레이 및 상기 제2 어레이 각각, 서로 독립적으로, 은 나노와이어가 단방향으로 정렬된 형태를 가질 수 있다. 이는 곧, 상기 제1 어레이를 손상시키지 않고(즉, 밀도나 정렬도에 영향을 미치지 않고) 상기 제2 어레이를 적층할 수 있음을 의미한다. In the latter case, each of the first array and the second array, independently of each other, may have a shape in which silver nanowires are aligned in a unidirectional manner. This means that the second array can be laminated without damaging the first array (i. E. Without affecting density or alignment).

이를 이용하여, 상기 제1 어레이의 방향과 상기 제2 어레이의 방향이 서로 평행이 되도록 형성할 수도 있고, 직각이 되도록 형성할 수도 있고, 0 °초과 90 ° 미만의 각도를 이루도록 형성할 수도 있다. 구체적으로, 상기 제2 어레이를 형성할 때, 상기 제1 어레이의 방향을 기준으로, 상기 스탬프의 복수의 나노 패턴의 방향을 조절함으로써 상기 각도를 제어할 수 있다. By using this, the direction of the first array and the direction of the second array may be formed so as to be parallel to each other, to be orthogonal, or to form an angle of more than 0 ° and less than 90 °. Specifically, when forming the second array, the angle can be controlled by adjusting the directions of the plurality of nanopatterns of the stamp, with respect to the direction of the first array.

물론, 이와 같은 원리를 이용하여, 상기 제2 어레이 상에 추가적인 어레이를 형성하는 것도 가능하다. 이에 따라, 투명전극 내 은 나노와이어의 네트워크 형태를 다양하게 형성할 수 있다.Of course, it is also possible to form additional arrays on the second array using this principle. Accordingly, the shape of the nanowire network in the transparent electrode can be variously formed.

투명전극 내 은 The silver in the transparent electrode 나노와이어의Nanowire 밀도에 영향을 미치는 요인들 Factors Affecting Density

한편, 상기 투명전극 내 은 나노와이어의 밀도에 영향을 미치는 요인은, 상기 기판의 표면 처리 여부(코팅층)와, 상기 분산액의 농도, 상기 분산액 내 용매 종류, 상기 스탬프를 이루는 물질, 상기 스탬프의 V자 돌출부 각도, 상기 상대 이동 시 상대 속도 및 압력 등이 있고, 이들 각 요인은 다음과 같이 설명된다.On the other hand, factors affecting the density of the nanowires in the transparent electrode include factors such as whether the surface of the substrate is treated (coating layer), the concentration of the dispersion, the type of solvent in the dispersion, the material forming the stamp, And the relative velocity and the pressure in the relative movement, and each of these factors is explained as follows.

우선, 상기 기판의 표면 처리 여부(코팅층)는, 상기 기판의 표면과 은 나노와이어의 밀착성과 관련된다.First, whether the surface of the substrate is treated (coating layer) is related to the adhesion of the silver nanowire to the surface of the substrate.

구체적으로, 따라서, 선형 나노 패턴을 통과하여 1차 정렬된 은 나노와이어는, 바로 용매 증발과 함께 기판 상에 밀착되어야 한다. 그런데, 상기 기판의 표면에 아민기가 존재할 경우, 아민기는 은에 대해 정전기적 인력이 작용하여, 상기 기판의 표면에 상기 은 나노와이어가 밀착되게끔 한다.Specifically, silver nanowires, which are primarily aligned through the linear nanopatterns, must therefore adhere to the substrate with solvent evaporation. However, when amine groups are present on the surface of the substrate, the amine group causes an electrostatic attractive force to the silver so that the silver nanowires adhere to the surface of the substrate.

이를 위해, 상기 분산액을 상기 기판 상에 도포하기 이전에, 상기 기판의 표면에, 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;를 더 포함할 수 있다. To this end, the method may further include forming a coating layer containing an amine functional group on the surface of the substrate before the dispersion is applied onto the substrate.

상기 기판의 표면에, 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;는, 폴리엘라이신(PLL, Poly-L-Lysine), PDDA(Poly(diallyldimethylammonium chloride)), APTES((3-Aminopropyl)triethoxysilane), 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 물질로 상기 기판의 표면을 코팅하는 것일 수 있다. 여기서, 아민기를 가지는 물질 중 일부를 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다.(PLL), PDDA (poly (diallyldimethylammonium chloride)), APTES ((3-Aminopropyl) triethoxysilane), and the like, to form a coating layer containing amine functional groups on the surface of the substrate. , ≪ / RTI > and mixtures thereof. Here, some of the substances having an amine group are exemplified, but the present invention is not limited thereto.

이때, 상기 코팅 방식으로, 스핀 코팅(spin coating), 딥코팅(dip coating), 및 바코팅(bar coating) 중에서 선택되는 코팅 방식을 이용할 수 있다. 구체적으로, 스핀 코팅을 이용할 경우 코팅의 균일도, 공정 제어의 용이성 등의 측면에서 이점이 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.At this time, a coating method selected from spin coating, dip coating, and bar coating may be used as the coating method. Specifically, when spin coating is used, there is an advantage in terms of uniformity of coating and ease of process control, but the present invention is not limited thereto.

다른 한편, 상기 기판의 표면에, 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계; 이전에, 상기 기판을 세척하는 단계; 및 상기 세척된 기판을 플라즈마 처리하는 단계;를 더 포함할 수 있다.On the other hand, a method for manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a coating layer containing an amine functional group on a surface of a substrate; Previously cleaning the substrate; And plasma treating the cleaned substrate.

구체적으로, 이소프로필 알코올(IPA, Isopropyl Alcohol) 및 탈이온수(DI, Deionized Water)를 이용하여 상기 기판을 소정 시간 동안 초음파 세척하여, 표면의 이물질을 제거할 수 있다. 이처럼 이물질이 제거된 기판을 건조시킨 후, O2 플라즈마로 처리하여, 기판 표면의 친수성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 친수성을 향상시킨 기판은 은 나노와이어와의 밀착성이 우수해질 수 있다.Specifically, the substrate may be ultrasonically cleaned for a predetermined time using isopropyl alcohol (IPA) and deionized water (DI) to remove foreign substances on the surface. The substrate on which the foreign substances have been removed is dried and then treated with O 2 plasma to improve the hydrophilicity of the substrate surface. Here, the substrate having improved hydrophilicity may have excellent adhesion to silver nanowires.

상기 분산액의 농도에 비례하여 상기 투명전극 내 은 나노와이어의 밀도와 정렬도가 높아지므로, 목적하는 밀도와 정렬도를 고려하여 상기 분산액의 농도를 적절히 한정할 필요가 있다. 특히, 나노와이어의 정렬도는 은 나노와이어 전도성 네트워크를 변화시켜 상기 투명전극의 전기 전도성과 투명도에 큰 영향을 준다. The density and alignment of the silver nanowires in the transparent electrode are increased in proportion to the concentration of the dispersion. Therefore, it is necessary to appropriately limit the concentration of the dispersion in consideration of the desired density and degree of alignment. In particular, the degree of alignment of nanowires has a great influence on the electrical conductivity and transparency of the transparent electrode by changing the silver nanowire conductive network.

구체적으로, 상기 분산액의 농도는, 상기 분산액의 총량에 대한 상기 은 나노와이어의 중량 비율로, 0.15 내지 0.5 중량%일 수 있다. 이를 만족할 경우, 앞서 언급한 선 밀도 범위의 투명전극이 형성될 수 있다.Specifically, the concentration of the dispersion may be 0.15 to 0.5% by weight in terms of the weight ratio of the silver nanowires to the total amount of the dispersion. When this is satisfied, a transparent electrode having the aforementioned line density range can be formed.

상기 분산액 내 용매가 증발하는 것은, 상기 매니스커스 형성 및 이동, 투명전극의 두께 등에 영향을 미칠 수 있다, 이에, 상기 분산액 내 용매가 쉽게 증발하면서, 상기 분산액이 얇게 펼쳐질 수 있도록, 에탄올, 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), 탈이온수(deionized water), 및 이들의 혼합물 등 휘발성 용매를 선택할 수있다. The evaporation of the solvent in the dispersion may affect the formation and movement of the meniscus, the thickness of the transparent electrode, and the like. Therefore, in order that the solvent in the dispersion easily evaporates and the dispersion can be spread thinly, Propanol, isopropyl alcohol, deionized water, and mixtures thereof.

상기 스탬프는, 폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane), 에코플렉스 탄성중합체(ecoflex elastomer), 폴리우레탄 탄성중합체 (polyurethane elastomer), 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는, 소수성 물질로 이루어진 것일 수 있다.The stamp may be comprised of a hydrophobic material selected from polydimethylsiloxane (PDMS), ecoflex elastomer, polyurethane elastomer, and mixtures thereof.

상기 스탬프의 돌출부에서, V자 형상으로 절곡된 각도는, 5 내지 30도일 수 있다. 만약 5도 미만의 각도를 가지면, 상기 선형 나노 패턴을 통과한 은 나노와이어(10)와 상기 매니스커스 접촉선 사이의 거리가 길어지게 되며, 이에 따라 상기 1차 정렬을 통해 방향성을 갖게 되는 은 나노와이어의 정렬 상태가 흐트러질 수 있다. At the protruding portion of the stamp, the angle bent in a V-shape may be 5 to 30 degrees. If the angle is less than 5 degrees, the distance between the silver nanowire 10 passing through the linear nano pattern and the meniscus contact line becomes long, The alignment of the nanowires may be disturbed.

또한, 30 도 초과의 각도를 가지게 되면, 상기 스탬프와 상기 분산액 내 은 나노와이어의 접촉 시간과 접촉 면적이 작아지게 되어, 원활한 1차 정렬이 이루어지기 어렵다.If the angle is greater than 30 degrees, the contact time and contact area between the stamp and the silver nanowires in the dispersion become small, and smooth primary alignment is difficult to achieve.

상기 상대 수평 이동 속도는 0.5 내지 2.5 mm/s일 수 있는데, 2.5 mm/s를 초과할 경우, 상기 분산액 내 용매가 모두 증발되기 이전에 인쇄 공정이 끝나게 된다. 보다 구체적으로, 상기 상대 이동 속도가 지나치게 빨라지면, 상기 은 나노와이어가 상기 기판 내 아민와 결합할 시간적 여유가 없어지고, 투명 기판 내 불규칙하게(ramdom) 정렬된 은 나노와이어의 밀도가 높아지게 된다. The relative horizontal movement speed may be 0.5 to 2.5 mm / s, and if it exceeds 2.5 mm / s, the printing process is terminated before all of the solvent in the dispersion is evaporated. More specifically, if the relative moving speed is excessively fast, there is no time for the silver nanowires to bond with the amine in the substrate, and the density of the silver nanowires arranged in the transparent substrate is increased.

그에 반면, 상기 상대 수평 이동 속도가 0.5 mm/s 미만으로 지나치게 느려질 경우, 상기 은 나노와이어의 정렬도와 무관하게 밀도가 지나치게 높아져서, 상호 간 반데르발스 힘이 강해지고, 앞서 언급한 모세관 현상을 방해하게 된다. 이에 따라, 투명 기판 내 불규칙하게(ramdom) 정렬된 은 나노와이어의 밀도가 높아지게 된다. On the other hand, if the relative horizontal movement speed is too slow to be less than 0.5 mm / s, the density becomes excessively high irrespective of the alignment of the silver nanowires, so that the van der Waals force becomes stronger, . As a result, the density of silver nanowires arranged in a random substrate in a transparent substrate is increased.

이러한 상대 수평 이동 속도는 은 나노와이어의 밀도에 영향을 미치게 되고, 나아가 정렬 정도에 영향을 준다. 최종적으로는, 은나노와이어 전도성 네트워크를 변화시키게 되어, 투명전극의 전기적, 광학적 특성과 밀접한 관계를 가진다. This relative horizontal movement speed affects the density of the silver nanowires and, furthermore, affects the degree of alignment. Finally, the silver nanowire conductive network is changed, so that it has a close relationship with the electrical and optical characteristics of the transparent electrode.

이에, 상기 상대 수평 이동 속도를 상기 범위 내로 제어하여, 상기 용매의 증발 속도와 인쇄 속도를 부합하게 할 필요가 있다.Therefore, it is necessary to control the relative horizontal movement speed within the above-mentioned range so as to match the evaporation speed and the printing speed of the solvent.

또한, 상기 상대 수평 이동 시 압력은 0.31 내지 3.14 kPa 범위에서 특정 압력을 가할 수 있는데, 상대 수평 이동 시 상기 스탬프로 상기 기판을 누르는 압력에 따라 상기 은 나노와이어의 정렬도가 변화될 수 있으므로, 적절한 압력을 일정하게 유지시켜야 한다.In addition, the pressure during the relative horizontal movement may be in the range of 0.31 to 3.14 kPa, and the degree of alignment of the silver nanowires may be changed according to the pressure of pressing the substrate with the stamp during the relative horizontal movement. The pressure should be kept constant.

구체적으로 3.14 kPa 초과일 경우 PDMS 스탬프의 선형 나노 패턴이 큰 하중을 받아 변형 될 문제가 있고, 0.31 kPa 미만일 경우 PDMS 스탬프와 상기 기판과의 접촉 및 균일한 메니스커스 접촉선 형성에 문제가 있다.Specifically, when the pressure is higher than 3.14 kPa, there is a problem that the linear nano-pattern of the PDMS stamp is deformed due to a large load. When the pressure is less than 0.31 kPa, there is a problem of contact between the PDMS stamp and the substrate and formation of a uniform meniscus contact line.

상기 기판 상에 상기 은 나노와이어 어레이를 형성하는 횟수와 무관하게, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계; 이후에, 상기 형성된 투명전극을 마감 처리하는 단계;를 더 포함할 수 있다.Forming a transparent electrode by dragging a dispersion applied on the substrate irrespective of the number of times the silver nanowire array is formed on the substrate; And then finishing the formed transparent electrode.

아울러, 상기 광전자 소자는, 유기 발광 소자, 유기 광전 소자, 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터, 유기 감광체 드럼 또는 유기 메모리 소자일 수 있다.In addition, the optoelectronic device may be an organic light emitting device, an organic photoelectric device, an organic solar cell, an organic transistor, an organic photoconductor drum, or an organic memory device.

구체적으로, 상기 광전자 소자는 유기 발광 소자일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 유기 발광 소자는 고분자 발광 소자일 수 있다.Specifically, the optoelectronic device may be an organic light emitting device. More specifically, the organic light emitting device may be a polymer light emitting device.

본 발명의 일 구현예에 따른 유기 발광 소자는 양극, 음극 및 이 양극과 음극 사이에 개재된 적어도 1층의 유기박막층을 포함하는 구조를 갖는다.The organic light emitting device according to an embodiment of the present invention has a structure including a cathode, a cathode, and at least one organic thin film layer interposed between the anode and the cathode.

상기 양극은 양극 물질을 포함하며, 이 양극 물질로는 통상 유기박막층으로 정공주입이 원활할 수 있도록 일 함수가 큰 물질이 바람직한다. 이와 관련하여, 본 발명의 일 구현예에서는 앞서 설명한 은 나노와이어 어레이가 형성된 투명전극을 양극으로 사용한다. The anode includes a cathode material, and the cathode material is preferably a material having a large work function to facilitate injection of holes into the organic thin film layer. In this regard, in one embodiment of the present invention, the transparent electrode on which the above-described silver nanowire array is formed is used as an anode.

상기 음극은 음극 물질을 포함하여, 이 음극 물질로는 통상 유기박막층으로 전자주입이 용이하도록 일 함수가 작은 물질인 것이 바람직하다. 음극 물질의 구체적인 예로는 마그네슘, 칼슘, 나트륨, 칼륨, 타이타늄, 인듐, 이트륨, 리튬, 가돌리늄, 알루미늄, 은, 주석, 납, 세슘, 바륨 등과 같은 금속 또는 이들의 합금을 들 수 있고, LiF/Al, LiO2/Al, LiF/Ca, LiF/Al 및 BaF2/Ca과 같은 다층 구조 물질 등을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 바람직하게는 상기 음극으로 알루미늄 등과 같은 금속전극을 사용할 수 있다.The negative electrode includes a negative electrode material, and the negative electrode material is preferably a material having a small work function to facilitate injection of electrons into the organic thin film layer. Specific examples of the negative electrode material include metals such as magnesium, calcium, sodium, potassium, titanium, indium, yttrium, lithium, gadolinium, aluminum, silver, tin, lead, cesium, barium and the like, , LiO 2 / Al, LiF / Ca, LiF / Al, and BaF 2 / Ca. However, the present invention is not limited thereto. Preferably, a metal electrode such as aluminum or the like may be used for the negative electrode.

구체적으로, 상기 유기박막층은 발광층만으로 존재할 수 있지만, 이하에서 설명하는 바와 같이 2층형 이상의 다층형으로 존재할 수있다.Specifically, the organic thin film layer may exist only as a light emitting layer, but may exist as a two-layer type or a multilayer type as described below.

보다 구체적으로, 상기 유기박막층은 발광층 및 정공 수송층을 포함하는 2층형일 수 있다. 이 경우 발광층은 전자 수송층의 기능을 하며, 정공 수송층은 투명전극과의 접합성 및 정공수송성을 향상시키는 기능을 한다.More specifically, the organic thin film layer may be a two-layer type including a light emitting layer and a hole transporting layer. In this case, the light emitting layer functions as an electron transporting layer, and the hole transporting layer functions to improve the bonding property with the transparent electrode and the hole transporting property.

상기 유기박막층은 전자 수송층, 발광층 및 정공 수송층이 존재하는 3층형일 수도 있다. 이 경우, 유기박막층에서 발광층은 독립된 형태로 되어 있고, 전자수송성이나 정공수송성이 우수한 막(전자 수송층 및 정공 수송층)을 별도의 층으로 쌓은 형태일 수 있다.The organic thin film layer may have a three-layer structure in which an electron transporting layer, a light emitting layer, and a hole transporting layer exist. In this case, the emissive layer in the organic thin film layer may be in the form of a separate layer, and a film (electron transport layer and hole transport layer) having excellent electron transportability and hole transportability may be stacked in separate layers.

상기 유기박막층은 전자주입층, 발광층, 정공 수송층 및 정공주입층이 존재하는 4층형일 수 있고, 상기 정공주입층은 양극과의 접합성을 향상시킬 수 있다.The organic thin film layer may be of a four-layer type in which an electron injection layer, a light emitting layer, a hole transporting layer, and a hole injection layer are present, and the hole injection layer can improve the bonding property to the anode.

상기 유기박막층은 전자주입층, 전자 수송층, 발광층, 정공 수송층 및 정공주입층과 같은 각기 다른 기능을 하는 5개의 층이 존재하는 5층형일 수 있다. 이 경우, 전자주입층을 별도로 형성함에 따라 저전압화에 효과적이다.The organic thin film layer may have a five-layer structure including five layers having different functions such as an electron injection layer, an electron transport layer, a light emitting layer, a hole transport layer, and a hole injection layer. In this case, the electron injection layer is separately formed, which is effective for lowering the voltage.

상기에서 설명한 유기발광소자는, 기판에 양극을 형성한 후, 진공증착법(evaporation), 스퍼터링(sputtering), 플라즈마 도금 및 이온도금과 같은 건식성막법; 또는 스핀코팅(spin coating), 침지법(dipping), 유동코팅법(flow coating)과 같은 습식성막법 등으로 유기박막층을 형성한 후, 그 위에 음극을 형성하여 제조할 수 있다.The organic light emitting device described above may be formed by a dry film forming method such as evaporation, sputtering, plasma plating, and ion plating after an anode is formed on a substrate; Or a wet film formation method such as spin coating, dipping or flow coating, and then forming a cathode on the organic thin film layer.

한편, 상기 광전자 소자는 유기 태양 전지일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 유기 발광 소자는 고분자 태양 전지일 수 있다.The optoelectronic device may be an organic solar cell. More specifically, the organic light emitting device may be a polymer solar cell.

일반적으로 태양전지는 태양광 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 소자로, p형 반도체와 n형 반도체의 접합 형태를 가지며 기본 구조는 다이오드(diode)와 동일하다.Generally, a solar cell is a device that converts solar energy into electrical energy. It has a form of p-type semiconductor and n-type semiconductor, and the basic structure is the same as a diode.

구체적으로, 기판 및 그 위에 형성된 투명전극이 있고, 투명전극과 금속전극의 사이에는 광전변환층으로써의 광 활성층이 있는, 벌크 이종접합 구조를 가지는 것이 일반적이다. 상기 광전변환층이 빛을 흡수하여 전자-정공쌍 (exciton)이 생성되고 전자와 정공은 각각 금속전극과 투명전극에 수집된다.Specifically, it is common to have a substrate and a transparent electrode formed thereon, and a bulk heterojunction structure in which a photoactive layer as a photoelectric conversion layer is provided between the transparent electrode and the metal electrode. The photoelectric conversion layer absorbs light to generate an electron-hole pair (exciton), and electrons and holes are collected in the metal electrode and the transparent electrode, respectively.

이와 관련하여, 본 발명의 일 구현예에서는 앞서 설명한 은 나노와이어 어레이가 형성된 투명전극을 사용할 수 있다, 여기서 투명전극은 애노드로 작용할 수 있다.In this regard, in one embodiment of the present invention, a transparent electrode formed with the above-described silver nanowire array can be used, wherein the transparent electrode can act as an anode.

이하 본 발명의 바람직한 실시예들 및 이들의 평가예들을 기재한다. 그러나 하기 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예들일뿐 본 발명이 하기 실시예들에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention and evaluation examples thereof will be described. However, the following examples are merely preferred embodiments of the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

실시예Example 1: 본 발명의 일  1: Work of the invention 구현예에In an implementation example 따른 투명전극의 제조 Preparation of transparent electrode according to

후술되는 평가예 1에서는, 다음과 같은 공통적인 공정에 따라 투명전극을 제조하였다. In Evaluation Example 1 to be described later, a transparent electrode was produced according to the following common process.

1) One) 아민Amine 작용기가 코팅된  Functionalized 타겟target 기판의 준비 Preparation of Substrate

먼저, 타겟 기판(Corning Glass 기판, 가로: 2.5 cm, 세로: 2.5 cm , 두께: 1 mm)을 초음파 세척하였다. 구체적으로, 이소 프로필 알코올(isopropyl alcohol, IPA)을 세척 용액으로 사용하여 10 분간 초음파 세척한 뒤, 초순수(deionized water, D.I. water)을 세척 용액으로 사용하여 10분간 초음파 세척 하였다. First, the target substrate (Corning Glass substrate, 2.5 cm in length, 2.5 cm in length, 1 mm in thickness) was ultrasonically cleaned. Specifically, isopropyl alcohol (IPA) was ultrasonically washed for 10 minutes using deionized water (D.I. water) as a washing solution and ultrasonically washed for 10 minutes using deionized water (D.I. water) as a washing solution.

상기 초음파 세척된 타겟 기판의 표면을 친수성으로 만들기 위해, 산소 플라즈마를 이용하여, 5분간 표면을 활성화 시켰다.In order to make the surface of the ultrasonically cleaned target substrate hydrophilic, the surface was activated for 5 minutes using oxygen plasma.

상기 표면이 활성화된 타겟 기판의 표면에 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하기 위해, 용액 총량(100 중량%)에 대해 0.1 중량%의 폴리-L-라이신(poly-L-lysine)을 포함하는 용액을 이용하여, 4000 rpm 속도로 60초간 스핀 코팅 (spin-coating)을 실시하였다. In order to form a coating layer containing an amine functional group on the surface of the surface of the activated target substrate, a solution containing 0.1% by weight of poly-L-lysine with respect to the total amount of the solution (100% by weight) Was spin-coated at a rate of 4000 rpm for 60 seconds.

2) 은 2) 나노와이어Nanowire 어레이 형성용 스탬프 제조 Manufacture of stamp for array formation

원하는 속도로 정밀하게 이동이 가능한 마이크로 스테이지 (micro-stage)의 상판에, 인쇄 프레임을 부착한다. 이때 인쇄 프레임으로는, 각도가 30 도인 모서리부를 가지는 삼각 프리즘 형태의 알루미늄 틀을 사용하였다. 다만, 후술되는 평가예 1의 3)에서는 5 내지 30도 범위 내에서 달리 제어하였다.Attach the print frame to the top of a micro-stage that can move precisely at a desired speed. At this time, as the printing frame, an aluminum frame of triangular prism shape having an angle of 30 degrees was used. However, in the evaluation example 1 (3) described later, it was controlled differently within the range of 5 to 30 degrees.

그 다음, 복수의 선형 나노 패턴이 형성된 PDMS 스탬프를 상기 알루미늄 틀 위에 부착시켰다. 이때, 상기 복수의 선형 나노 패턴은, 끝 부분이 모두 개구되고, 인접하는 선형 나노 패턴 사이의 간격이 400 nm인, 나노 채널(nanochannel)의 형태를 이용하였다.Then, a PDMS stamp on which a plurality of linear nanopatterns were formed was adhered onto the aluminum frame. At this time, the plurality of linear nanopatterns were nanochannel shapes in which the end portions were all opened and the interval between adjacent linear nanopatterns was 400 nm.

또한, 상기 알루미늄 틀에 부착된 PDMS 스탬프는, 상기 알루미늄 틀의 모서리부에 상응하는 각도로 절곡되었다. Further, the PDMS stamp attached to the aluminum frame was bent at an angle corresponding to the corner portion of the aluminum frame.

다시 말해, 최종 PDMS 스탬프의 형태는 V자 형상으로 절곡되고, 나노 채널 형태의 나노 패턴이 형성된 돌출부를 가지는 것이며, 마이크로 스테이지에 부착되어 원하는 속도로 정밀하게 이동이 가능한 것이다.In other words, the shape of the final PDMS stamp is bent in a V-shape and has nano-patterned nano-patterned protrusions, which can be attached to the microstage and moved precisely at a desired speed.

3) 은 3) 나노와이어Nanowire 어레이의 형성 Formation of arrays

상기 마이크로 스테이지 하판에, 상기 아민 작용기가 코팅된 타겟 기판을 위치시킨다. 즉, 상기 PDMS 스탬프의 돌출부와 상기 아민 작용기가 코팅된 타겟 기판이 서로 대향하도록 배치한다. 이러한 배치 상태에서, 상기 PDMS 스탬프를 상기 아민 작용기가 코팅된 타겟 기판과 접촉 시켰다. The target substrate coated with the amine functional group is placed on the lower microstage plate. That is, the protrusions of the PDMS stamp and the target substrate coated with the amine functional groups are arranged to face each other. In this batch state, the PDMS stamp was contacted with the target substrate coated with the amine functional group.

상기 아민 작용기가 코팅된 타겟 기판 위에 은 나노와이어 분산액을 도포한 후, 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 은 나노와이어 어레이를 형성하였다. The silver nanowire array was formed by applying silver nanowire dispersion onto the target substrate coated with the amine functional group and then dragging the dispersion applied on the substrate.

이는, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 상기 스탬프의 돌출부로 가압하면서, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 과정인데, 0.31 ~ 3.14 kPa 범위 내 일정한 압력(구체적으로, 1.57 kPa)으로 가압하면서, 상기 상판은 고정된 상태에서 상기 하판을 0.5 내지 2.5 mm/sec의 속도로 이동시켰다. 구체적으로, 후술되는 평가예 1) 및 3)에서는 1.5mm/s 의 속도로 고정하였지만, 평가예 1의 2)에서는 달리 제어하였다.This is a process of relatively moving the stamp and the substrate relative to each other while pressing the dispersion liquid applied on the substrate against the protrusion of the stamp. While pressurizing at a constant pressure (specifically, 1.57 kPa) in the range of 0.31 to 3.14 kPa, The upper plate was fixed and the lower plate was moved at a speed of 0.5 to 2.5 mm / sec. Concretely, in the evaluation examples 1) and 3) described later, fixing was performed at a speed of 1.5 mm / s, but in the evaluation example 1, 2) was controlled differently.

이때, 상기 기판 상에 도포된 분산액의 양은, 후술되는 평가예 1의 1) 및 3)에서는 20μL (분산액 총량 100 중량%에 대해, 0.5 중량 %)값으로 고정하였지만, 평가예 1의 2)에서는 달리 제어하였다. 또한, 타겟 기판 크기에 따라 달라질 수 있다. At this time, the amount of the dispersion applied on the substrate was fixed to 20 μL (0.5 wt% relative to the total amount of the dispersion liquid) in 1) and 3) of Evaluation Example 1 described later, Respectively. It may also vary depending on the target substrate size.

또한, 후술되는 평가예 1의 1)에서는, 상기 은 나노와이어 어레이의 형성 과정을 추가로 실시하여, 적층형 은 나노와이어 어레이를 형성하였다.Further, in 1) of Evaluation Example 1 to be described later, the formation process of the silver nanowire array was further performed to form a stacked silver nanowire array.

평가예Evaluation example 1:  One: 실시예Example 1 투명전극의 평가 1 Evaluation of transparent electrode

1) One) 적층형Laminated type 은  silver 나노와이어Nanowire 어레이 형성에 따른 평가 Evaluation by Array Formation

실시예 1에 따라 기판 상에 제1 은 나노와이어 어레이를 형성한 뒤, 그 위에 제2 은 나노와이어 어레이를 형성하여, 이른바 적층형 은 나노와이어 어레이가 형성된 투명전극을 제조하였다.According to Example 1, a first silver nanowire array was formed on a substrate, and then a second silver nanowire array was formed thereon to prepare a transparent electrode having a so-called stacked silver nanowire array.

구체적으로, 제2 은 나노와이어 어레이의 형성 시, PDMS 스탬프의 복수의 선형 나노 패턴과, 제1 은 나노와이어 어레이 사이의 각도를 제어하여, 제1 은 나노와이어 어레이와 제2 은 나노와이어 어레이 사이의 예각이 0도, 45도, 60도, 및 90도를 각각 이루도록 하였다. 구체적으로, 상판은 고정한 상태에서, 하판에서 하부 어레이가 형성된 기판을 상기 각도로 회전시킨 것이다.Specifically, in the formation of the second silver nanowire array, the angle between the plurality of linear nanopatterns of the PDMS stamp and the first silver nanowire array is controlled such that the first silver nanowire array and the second silver nanowire array And the acute angles of 0, 45, 60, and 90 degrees, respectively. Specifically, the upper plate is fixed, and the substrate on which the lower array is formed in the lower plate is rotated at the above-mentioned angle.

관련 도면을 살펴보면(도 5), 제1 및 제2 은 나노와이어 어레이가 상호간 특정 각도를 이루며 정렬된 것을 확인할 수 있다. Referring to the related drawings (FIG. 5), it can be seen that the first and second silver nanowire arrays are aligned with each other at a specific angle.

다시 말해, 추가적인 은 나노와이어 어레이의 형성 과정은, 이미 형성된 은 나노와이어 어레이의 밀도와 정렬도에 영향을 주지 않는 것으로 평가할 수 있으며, 이를 통해 은 나노와이어 네트워크의 형태를 효과적으로 제어할 수 있는 것이다. In other words, the process of forming additional silver nanowire arrays can be evaluated as not affecting the density and alignment of already formed silver nanowire arrays, thereby effectively controlling the shape of the silver nanowire network.

2) 코팅 속도 및 분산액 농도에 따른 평가2) Evaluation according to coating speed and dispersion concentration

은 나노와이어를 정렬하는 공정에서, 은 나노와이어 분산액의 농도와 이를 코팅하는 속도는 매우 중요한 변수이다. In the process of aligning nanowires, the concentration of the silver nanowire dispersion and the rate at which it is coated are very important variables.

구체적으로, 분산액의 농도가 높아질수록, 분산액 내 은 나노와이어의 밀도가 증가하게 되고, 은 나노와이어끼리 서로 얽히거나, 서로 간 응집력이 강해지게 된다. 이 경우, 분산액 내 은 나노와이어가 PDMS 스탬프의 나노 채널을 통과하는 1차 정렬 과정이 방해를 받게 되어, 최종적으로 정렬도가 낮은 은 나노와이어 어레이가 형성될 우려가 있다.Specifically, as the concentration of the dispersion increases, the density of the silver nanowires in the dispersion increases, and the silver nanowires become intertwined with each other or cohesive force between the silver nanowires becomes stronger. In this case, the primary alignment process in which the silver nanowires pass through the nano-channels of the PDMS stamp is disturbed in the dispersion, and there is a fear that a silver nanowire array having a low degree of alignment is finally formed.

이와 반대로, 분산액 농도가 낮아질수록, 분산액 내 은 나노와이어의 밀도가 감소하게 되고, 은 나노와이어간의 얽힘이나 응집력이 약해지게 된다. 이 경우, 분산액 내 은 나노와이어가 PDMS 스탬프의 나노 채널을 쉽게 통과할 수 있어, 최종적으로 높은 정렬도를 가지는 은 나노와이어 어레이가 형성되기에 유리하다. Conversely, the lower the concentration of the dispersion, the lower the density of the silver nanowires in the dispersion, and the entanglement or cohesion between the silver nanowires becomes weaker. In this case, the silver nanowires in the dispersion can easily pass through the nanochannels of the PDMS stamp, which is advantageous for forming a silver nanowire array with a high degree of alignment.

또한, 코팅 속도(즉, 드래그 속도)가 증가할수록, 메니스커스 접촉선이 불안정하게 형성되며, 1차 정렬된 은 나노와이어가 메니스커스 접촉선 끝에서 정렬되는 2차 정렬 과정이 방해되어, 최종적으로 정렬도가 낮은 은 나노와이어 어레이가 형성될 우려가 있다.Further, as the coating speed (i.e., the drag speed) is increased, the meniscus contact line is unstably formed, and the secondary alignment process in which the primary aligned silver nanowires are aligned at the end of the meniscus contact line is disturbed, There is a possibility that a silver nanowire array having a low degree of alignment is finally formed.

구체적으로, 관련 도면을 살펴보면(도 6), 코팅 속도가 0.5 내지 2.5 mm/sec인 범위에서 감소할수록, 이와 독립적으로, 분산액 농도가 0.1 내지 0.5 중량%인 범위에서 감소할수록, XRD 스펙트럼에서의 FWHM 값이 감소하고, 은 나노와이어 어레이의 정렬도가 증가하는 것을 볼 수 있다. 또한, 코팅 속도가 감소할수록 기판에 증착되는 나노와이어 밀도값이 증가하는 것을 볼 수 있다. 즉, 코팅속도와 분산액 농도는 각각 독립적으로 나노와이어 밀도 변화에 영향을 미치며, 이러한 은 나노와이어 밀도가 감소할수록 정렬도가 증가하는 것으로 볼 수 있다. 6). As the coating rate decreases in the range of 0.5 to 2.5 mm / sec, and independently, as the dispersion concentration decreases in the range of 0.1 to 0.5 wt%, the FWHM in the XRD spectrum The value decreases, and the degree of alignment of the silver nanowire array increases. Also, as the coating rate decreases, the nanowire density value deposited on the substrate increases. That is, the coating rate and the dispersion concentration independently affect the nanowire density variation, and the degree of alignment increases with decreasing nanowire density.

이를 통해, 낮은 분산액 농도와, 낮은 코팅 속도로 제어할 때, 은 나노와이어 어레이의 정렬도가 향상되는 것으로 평가할 수 있다. 다만, 0.05중량%은 나노와이어의 밀도 등을 고려하면, 적어도 0.15 중량%의 분산액 농도와 0.5 mm/sec의 코팅 속도를 만족할 필요가 있다. This can be evaluated as an improvement in the degree of alignment of silver nanowire arrays when controlled at low dispersion concentrations and low coating speeds. However, in consideration of the density of the nanowires and the like, it is necessary that the concentration of 0.05 wt% of the dispersion and the coating speed of 0.5 mm / sec are satisfied.

3) 스탬프의 3) Stamped 절곡각에At the bending angle 따른 평가 Evaluation by

상기 스탬프의 돌출부에서, V자 형상으로 절곡된 각도는, 5 내지 30도일 수 있다. 만약 5도 미만의 각도를 가지면, 상기 선형 나노 패턴을 통과한 은 나노와이어(10)와 상기 매니스커스 접촉선 사이의 거리가 길어지게 되며, 이에 따라 상기 1차 정렬을 통해 방향성을 갖게 되는 은 나노와이어의 정렬 상태가 흐트러질 수 있다. At the protruding portion of the stamp, the angle bent in a V-shape may be 5 to 30 degrees. If the angle is less than 5 degrees, the distance between the silver nanowire 10 passing through the linear nano pattern and the meniscus contact line becomes long, The alignment of the nanowires may be disturbed.

또한, 30 도 초과의 각도를 가지게 되면, 상기 스탬프와 상기 분산액 내 은 나노와이어의 접촉 시간과 접촉 면적이 작아지게 되어, 원활한 1차 정렬이 이루어지기 어렵다.If the angle is greater than 30 degrees, the contact time and contact area between the stamp and the silver nanowires in the dispersion become small, and smooth primary alignment is difficult to achieve.

구체적으로, 관련 도면을 살펴보면(도 7), 스탬프의 절곡각이 5 내지 30도인 범위 내에서 증가할수록, 최종적으로 형성되는 은 나노와이어의 정렬도가 증가하는 것을 확인할 수 있다.Specifically, as can be seen from the related drawings (FIG. 7), it can be seen that as the bending angle of the stamp increases within a range of 5 to 30 degrees, the degree of alignment of the finally formed silver nanowires increases.

4) 투명전극의 전기적 특성 및 광학적 특성 평가4) Evaluation of electrical characteristics and optical characteristics of transparent electrodes

실시예 1의 투명전극에 대해, 은 나노와이어의 정렬도를 관찰하고, 은 나노와이어의 밀도 대비 밀도, 가시광 파장에 따른 투명도, FWHM 대비 면 저항, 면 저항 대비 투명도, Figure of merit (FoM) 등의 특성을 평가하였다.For the transparent electrode of Example 1, the degree of alignment of silver nanowires was observed, and the density of silver nanowires, the transparency according to visible light wavelength, the surface resistance against FWHM, the transparency against surface resistance, the figure of merit (FoM) Were evaluated.

또한, 실시예 1에서 정렬된 은 나노와이어 어레이대신, 용액 공정(구체적으로, 스핀 코팅을 이용하여 2000 rpm 에서 60초 동안 은 나노와이어를 증착한 것, 도면에서 Random AgNW로 표시)을 투명전극으로 하여, 이의 성능도 평가하였다.Also, instead of the silver nanowire array aligned in Example 1, a solution process (specifically, deposition of silver nanowires at 2000 rpm for 60 seconds using spin coating, indicated by Random AgNW in the figure) And its performance was also evaluated.

관련 도면을 살펴보면(도 8), 실시예 1의 투명전극은 용액 공정으로 제조된 투명전극과 대비하여, 전기적 특성 및 광학적 특성이 모두 우수한 것으로 확인된다. Referring to the related drawings (FIG. 8), it is confirmed that the transparent electrode of Example 1 is superior in both electrical and optical characteristics to the transparent electrode prepared by the solution process.

구체적으로, 실시예 1의 투명전극은, 용액 공정으로 제조된 투명전극과 대비하여, 같은 나노와이어 밀도일 때 면 저항이 3.4배까지 감소하는 경향을 보였고, 비슷한 면 저항에서 투과율이 약 3%, 헤이즈값은 2.4배 감소하는 결과를 보였다. Specifically, the transparent electrode of Example 1 showed a tendency that the surface resistance was reduced to 3.4 times at the same nanowire density, compared with the transparent electrode prepared by the solution process, and the transmittance was about 3% at the similar surface resistance, The haze value decreased 2.4 times.

아울러, 기존에 다른 연구들에서 보고된 은 나노와이어 투명전극들과 대비하여도(스프레이 공정을 이용하여 증착한 은 나노와이어, 종횡비가 긴 은 나노와이어 네트워크, 그래핀이나 다른 고분자와 결합한 은 나노와이어 등), 투명전극 성능의 척도인 Figure of merit (FoM) 값에 비추어 보아, 실시예 1의 투명전극이 가장 높은 수치를 나타내는 것을 볼 수 있다. In contrast to silver nanowire transparent electrodes reported in previous studies (silver nanowires deposited using a spray process, silver nanowire networks having a long aspect ratio, silver nanowires coupled with graphene or other polymers, And the figure of merit (FoM), which is a measure of the transparent electrode performance, the transparent electrode of Example 1 shows the highest value.

실시예Example 2:  2: 실시예Example 1 투명전극을 사용한 PLED의 제조 1 Fabrication of PLED using transparent electrodes

실시예 1 투명전극을 이용하여, PLED를 다음과 같이 제조하였다.Example 1 Using a transparent electrode, a PLED was prepared as follows.

구체적으로, 실시예 1에서 제1 은 나노와이어 어레이만 형성한 투명전극에 대해, 산소 플라즈마를 이용하여 1분간 표면을 활성화 시켰다. Specifically, in Example 1, the surface of the transparent electrode on which the first silver nanowire array was formed was activated with oxygen plasma for 1 minute.

이후, 상기 표면이 활성화된 투명전극의 표면에, PEDOT:PSS , Super Yellow, LiF, 및 Al을 순차적으로 증착하였다.Then, PEDOT: PSS, Super Yellow, LiF, and Al were sequentially deposited on the surface of the transparent electrode on which the surface was activated.

구체적으로, 스핀 코팅 방법을 이용하여, PEDOT:PSS 용액을 2000 rpm의 속도로 은나노와이어 투명전극 위에 코팅하였한다. Specifically, a PEDOT: PSS solution was coated on the silver nano wire transparent electrode at a rate of 2000 rpm using a spin coating method.

그 다음, PLED의 발광층에 사용될 물질로, 폴리 p-페닐렌 비닐렌 공중합체(poly p-phenylene vinylene copolymer, 상업명: Super Yellow)를 사용하여, 이를 클로로벤젠 (chlorobenzene) 용매에 녹인 뒤, 2000 rpm 속도로 스핀 코팅하였다. Then, a poly-p-phenylene vinylene copolymer (trade name: Super Yellow) was used as a material to be used for the light emitting layer of the PLED, which was dissolved in a chlorobenzene solvent, 0.0 > rpm < / RTI >

상기 Super Yellow 위에는, 열 증착법 (thermal evaporation)을 이용하여 1 nm 두께의 플루오린화 리튬(LiF)을 증착한 후, 100 nm 두께의 알루미늄 (Al)층을 형성하였다. On the Super Yellow, a 1 nm thick fluorinated lithium (LiF) was deposited using thermal evaporation, and then a 100 nm thick aluminum (Al) layer was formed.

평가예Evaluation example 2:  2: 실시예Example 2 PLED의 평가 (도 9) 2 Evaluation of PLED (Fig. 9)

실시예 2의 PLED(도면에서 Aligned AgNW로 표시)에 대해, 전압 0V 에서 12 V 조건으로 성능을 평가하였다. 아울러, 실시예 2에서 정렬된 은 나노와이어 어레이 대신, ITO를 사용하거나(두께 100 nm, 면저항: ~20 ohm/sq, 도면에서 ITO로 표시), 용액 공정(구체적으로, 스핀 코팅을 이용하여 2000 rpm 에서 60초 동안 은 나노와이어를 증착한 것, 도면에서 Random AgNW로 표시)을 각각 투명전극으로 사용한 PLED도 제조하여, 이들의 성능도 평가하였다.For the PLED of Example 2 (denoted Aligned AgNW in the figure), performance was evaluated at 0 V to 12 V conditions. Further, in place of the silver nanowire array aligned in Example 2, ITO was used (thickness: 100 nm, surface resistance: ~ 20 ohm / sq, indicated by ITO in the drawing), solution process (specifically, PLEDs using silver nanowires deposited for 60 seconds at rpm, Random AgNW in the figure) were also fabricated, and their performance was evaluated.

실시예 2의 PLED는, ITO를 사용한 PLED에 대비하여, 최대 밝기 값이 약 30% 향상되는 것을 볼 수 있다. 또한, 실시예 2의 PLED는, 소자 효율이 14.25 cd/A로 측정되었고, 이는 현재까지 은 나노와이어 소재를 투명전극에 적용한 PLED 소자들 중에서 가장 높은 수치로 평가된다. It can be seen that the PLED of Example 2 has a maximum brightness value improved by about 30% in comparison with the PLED using ITO. In addition, the PLED of Example 2 was measured to have an element efficiency of 14.25 cd / A, which is the highest value among the PLED devices to which the nanowire material is applied to the transparent electrode so far.

실시예Example 3:  3: PSCPSC 제조 Produce

실시예 1 투명전극을 이용하여, PSC를 다음과 같이 제조하였다.Example 1 Using a transparent electrode, PSC was prepared as follows.

실시예 1에서 제조된 투명전극(폴리엘라이신 (PLL, Poly-L-lysine)이 코팅된 유리 기판 위에 분산액 농도 0.5 중량%, 코팅 속도 1.5 mm/s 및 압력 1.57 kPa의 조건에서 적층없이 단일 방향으로 한번 인쇄한 은 나노와이어)에 대해, 산소 플라즈마를 이용하여 1분간 표면을 활성화 시켰다. (PLL, Poly-L-lysine) coated glass substrate prepared in Example 1 at a dispersion concentration of 0.5 wt%, a coating rate of 1.5 mm / s and a pressure of 1.57 kPa in a single direction , The surface of the silver nanowire was activated with oxygen plasma for 1 minute.

이후, 상기 표면이 활성화된 투명전극의 표면에, PEDOT:PSS, PTB7-Th: PC71BM, 및 Al을 순차적으로 증착하였다.Then, PEDOT: PSS, PTB7-Th: PC71BM, and Al were sequentially deposited on the surface of the transparent electrode on which the surface was activated.

구체적으로, 상기 표면이 활성화된 투명전극의 표면에, 스핀 코팅 방법을 이용하여, PEDOT:PSS 용액을 코팅하였다. Specifically, the surface of the transparent electrode on which the surface was activated was coated with a PEDOT: PSS solution using a spin coating method.

그 다음, PSC의 광도전층에 사용될 물질로 poly[4,8-bis(5-(2-ethylhexyl) thiophen-2-yl)benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-co-3-fluorothieno[3,4-b]thiophene-2-carboxylate] (PTB7-Th) : [6,6]-phenyl-C71 butyric acid methyl ester (PC71BM)을 12mg : 15mg 중량비로, 클로로벤젠 용매에 넣어 혼합된 용액을 준비하였다. 이를 상기 PEDOT:PSS층 위에 2000 rpm의 속도로 스핀 코팅하였다. Then, a solution of poly [4,8-bis (5- (2-ethylhexyl) thiophen-2-yl) benzo [1,2-b: 4,5-b '] dithiophene-co C7 butyric acid methyl ester (PC71BM) was dissolved in a chlorobenzene solvent at a weight ratio of 12 mg: 15 mg of 3-fluorothieno [3,4-b] thiophene-2-carboxylate (PTB7- To prepare a mixed solution. This was spin-coated on the PEDOT: PSS layer at a rate of 2000 rpm.

PTB7-Th: PC71BM 층 위에는, 열 증착법 (thermal evaporation)을 이용하여, 100 nm 두께의 알루미늄 (Al)층을 형성하였다. On the PTB7-Th: PC71BM layer, a 100 nm thick aluminum (Al) layer was formed by thermal evaporation.

평가예Evaluation example 3:  3: 실시예Example 3  3 PSC의PSC's 평가 (도 10) Evaluation (Figure 10)

실시예 3의 PSC(도면에서 Aligned AgNW로 표시)에 대해, 솔라시뮬레이터를 이용하여 기준 태양광 조건 ((AM) 1.5, 100 mW cm- 2)에서, -0.5V - 1V 전압 조건으로 성능을 평가하였다. 아울러, 실시예 3에서 정렬된 은 나노와이어 어레이대신, ITO를 사용하거나(두께 100 nm, 면저항: ~20 ohm/sq, 도면에서 ITO로 표시), 용액 공정(구체적으로, 스핀 코팅을 이용하여 2000 rpm 에서 60초 동안 은 나노와이어를 증착한 것, 도면에서 Random AgNW로 표시)을 각각 투명전극으로 사용한 PLED도 제조하여, 이들의 성능도 평가하였다.Carried out on Example 3 of the PSC (represented by Aligned AgNW in the figure), based on the solar condition ((AM) 1.5, 100 mW cm-2) by using a solar simulator - evaluating the performance of 1V voltage conditions, -0.5V Respectively. In addition, in place of the silver nanowire array aligned in Example 3, ITO was used (thickness of 100 nm, surface resistance: ~ 20 ohm / sq, indicated by ITO in the drawing), solution process (specifically, PLEDs using silver nanowires deposited for 60 seconds at rpm, Random AgNW in the figure) were also fabricated, and their performance was evaluated.

실시예 3의 PSC의 경우 단락 전류(short-circuit current, Jsc) 값이 17.83 mA/cm2로, 다른 전극 (ITO, 불규칙한 은나노와이어)을 적용한 소자보다 높게 측정되었다. In the PSC of Example 3, the short-circuit current (Jsc) value was 17.83 mA / cm 2 , which was higher than that of the other electrode (ITO, irregular silver wire).

또한, 실시예 3의 PSC는 8.57%의 효율을 나타내어, ITO 전극을 이용한 태양전지의 효율 8.56%와 비슷한 수준의 결과를 보였고, 이는 현재까지 나노와이어 소재를 은 나노와이어를 이용한 태양전지 중에서 가장 높은 수치로 평가된다. The efficiency of the PSC of Example 3 was 8.57%, which was similar to the efficiency of the solar cell using the ITO electrode of 8.56%. This indicates that the nanowire material is the highest among the solar cells using silver nanowires It is evaluated numerically.

실시예Example 4: flexible PLED 및  4: flexible PLED and PSC의PSC's 제조 Produce

실시예 1의 기판 대신, 플렉서블 기판(PET) 위에 실시예 1과 동일한 과정으로 투명전극을 제조하였다. 이를 이용하여, 실시예 2 및 3과 각각 동일한 과정으로, 플렉서블 PLED 및 PSC를 각각 제조하였다. A transparent electrode was prepared on the flexible substrate (PET) in the same manner as in Example 1, instead of the substrate of Example 1. Using this, Flexible PLED and PSC were prepared by the same procedures as in Examples 2 and 3, respectively.

평가예Evaluation example 4:  4: 실시예Example 4 flexible PLED 및  4 flexible PLEDs and PSC의PSC's 평가 (도 11) Evaluation (Figure 11)

실시예 4의 플렉서블 PLED 및 PSC(각각, 도면에서 Aligned AgNW로 표시)에 대해, 각각 0V - 12V, -0.5V - 1V 전압 조건으로 성능을 평가하였다. 아울러, 실시예 4에서 정렬된 은 나노와이어 어레이 대신, ITO를 사용한(두께 100 nm, 면저항: ~20 ohm/sq, 도면에서 ITO로 표시), 플렉서블 PLED 및 PSC도 각각 제조하여, 이들의 성능도 평가하였다.The performance of each of the flexible PLED and PSC (indicated by Aligned AgNW in the drawing) in Example 4 was evaluated under the conditions of 0V-12V and -0.5V-1V, respectively. In addition, instead of the silver nanowire array aligned in Example 4, flexible PLED and PSC were also fabricated using ITO (thickness of 100 nm, area resistance: ~ 20 ohm / sq, indicated by ITO in the drawing) Respectively.

관련 도면을 살펴보면, 실시예 4의 플렉서블 PLED 및 PSC 모두, 1000번의 기계적 굽힘 응력 하에서도, 소자 효율이 크게 저하되지 않는 결과를 확인할 수 있다. 그에 반면, ITO를 적용한 플렉서블 PLED 및 PSC의 경우, ITO 전극이 기계적 응력을 받아 부서져 소자 특성이 크게 저하되는 결과를 확인할 수 있다.Referring to the related drawings, it can be seen that the device efficiency is not significantly lowered even under the mechanical bending stress of 1000 times in both the flexible PLED and the PSC of the fourth embodiment. On the other hand, in the case of flexible PLED and PSC using ITO, the ITO electrode is subjected to mechanical stress and the device characteristics are largely deteriorated.

이러한 실시예 4의 뛰어난 기계적 특성은, 플렉서블 광전자 소자로써의 응용 가능성을 의미한다. The excellent mechanical properties of this Example 4 indicate applicability as a flexible optoelectronic device.

본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention. It will be understood that the invention may be practiced. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10...은 나노와이어 20...은 나노분산액
100...투명전극 제조 장치 110...기판
120...인쇄 프레임 121...모서리부
122...스탬프 130...분산액 주입부10 ... silver nanowires 20 ... silver nano dispersion
100 ... Transparent electrode manufacturing apparatus 110 ... substrate
120 ... printing frame 121 ... corner
122 ... stamp 130 ... dispersion liquid injection portion

Claims (22)

기판 상에, 은 나노와이어 및 용매를 포함하는 분산액을 도포하는 단계;
상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계; 및
상기 투명전극 상에, 광 활성층, 및 금속 전극이 순차적으로 적층된 광전자 소자를 제조하는 단계;를 포함하며,
상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;에서, 상기 기판 상에 도포된 분산액 내 은 나노와이어가 상기 드래그 방향과 평행하게 정렬되는 것이고,
상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;는,
V자 형상으로 절곡된 돌출부; 및 상기 돌출부에 형성된 복수의 선형 나노 패턴;을 포함하는 스탬프를 이용하여 수행되는 것이고,
상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계;는,
상기 기판 상에 도포된 분산액을 상기 스탬프의 돌출부로 가압하면서, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 단계;이고,
상기 스탬프 및 상기 기판의 상대 수평에 의해, 상기 스탬프가 상기 드래그 방향으로 이동하는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
Applying on the substrate a dispersion comprising silver nanowires and a solvent;
Forming a transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate; And
Forming an optoelectronic device in which a photoactive layer and a metal electrode are sequentially laminated on the transparent electrode,
Wherein the silver nanowires in the dispersion applied on the substrate are aligned in parallel with the drag direction in the step of forming a transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate,
Forming a transparent electrode by dragging a dispersion liquid applied on the substrate,
A protrusion bent in a V shape; And a plurality of linear nano patterns formed on the protrusions,
Forming a transparent electrode by dragging a dispersion liquid applied on the substrate,
Moving the stamp and the substrate relatively horizontally while pressing the dispersion applied on the substrate to the projections of the stamp,
Wherein the stamp moves in the drag direction by the relative horizontal position of the stamp and the substrate.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 기판 상에 도포된 분산액을 상기 스탬프의 돌출부로 가압하면서, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 단계;는,
상기 복수의 선형 나노 패턴이 상기 드래그 방향과 평행하게 배치된 상태에서 수행되는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.

The method according to claim 1,
Moving the stamp and the substrate relatively horizontally while pressing the dispersion applied on the substrate to the projections of the stamp,
And the plurality of linear nanopatterns are arranged in parallel with the drag direction.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.

제4항에 있어서,
상기 기판 상에 도포된 분산액을 상기 스탬프의 돌출부로 가압하면서, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 단계;는,
상기 기판 상에 도포된 분산액이, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이에 침지되는 단계;
상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과하면서, 상기 침지된 분산액 내 은 나노와이어가 1차 정렬되는 단계; 및
상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액 내 은 나노와이어가 2차 정렬되는 단계;를 포함하는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
5. The method of claim 4,
Moving the stamp and the substrate relatively horizontally while pressing the dispersion applied on the substrate to the projections of the stamp,
Immersing a dispersion applied on the substrate between a protrusion of the stamp and the substrate;
The silver nanowires in the immersed dispersion being primarily aligned while passing between protrusions of the stamp and the substrate; And
Wherein the silver nanowires in the dispersion passing between the projections of the stamp and the substrate are secondarily aligned.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제5항에 있어서,
상기 기판 상에 도포된 분산액이, 상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이에 침지되는 단계;에서,
상기 돌출부의 서로 인접하는 선형 나노 패턴 사이에, 상기 침지된 분산액 내 은 나노와이어가 배열되는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
6. The method of claim 5,
Wherein a dispersion liquid applied on the substrate is immersed between protrusions of the stamp and the substrate,
Wherein silver nanowires in the immersed dispersion are arranged between adjacent linear nanopatterns of the protrusions.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제6항에 있어서,
상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과하면서, 상기 침지된 분산액 내 은 나노와이어가 1차 정렬되는 단계;에서,
상기 1차 정렬된 은 나노와이어는, 상기 돌출부의 서로 인접하는 선형 나노 패턴과 평행한 위치에 정렬되는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
The method according to claim 6,
Wherein the silver nanowires in the immersed dispersion liquid are primarily aligned while passing between protrusions of the stamp and the substrate,
Wherein the primary aligned silver nanowires are aligned in a position parallel to adjacent linear nanodots of the protrusions.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제7항에 있어서,
상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액 내 은 나노와이어가 2차 정렬되는 단계;는,
상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액의 표면에, 메니스커스(meniscus) 접촉선이 형성되는 단계; 및
상기 스탬프 및 상기 기판의 상대 이동에 따라, 상기 메니스커스 접촉선이 형성된 분산액 내 용매가 증발하며, 상기 메니스커스 접촉선이 이동하는 단계;를 포함하고,
상기 메니스커스 접촉선이 이동하는 방향으로, 상기 은 나노와이어가 2차 정렬되는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the silver nanowires in the dispersion liquid passing between the protrusions of the stamp and the substrate are secondarily aligned,
Forming a meniscus contact line on a surface of the dispersion that has passed between the projection of the stamp and the substrate; And
And a solvent in the dispersion in which the meniscus contact line is formed is evaporated in accordance with the relative movement of the stamp and the substrate, and the meniscus contact line is moved,
Wherein the silver nanowires are secondarily aligned in a direction in which the meniscus contact line moves.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제7항에 있어서,
상기 스탬프의 돌출부 및 상기 기판 사이를 통과한 분산액 내 은 나노와이어가 2차 정렬되는 단계;에서,
상기 2차 정렬된 나노와이어의 선 밀도는,
6 내지 14 NW/㎛인 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the silver nanowires in the dispersion passing between the projections of the stamp and the substrate are secondarily aligned,
The linear density of the nanowires arranged in the second order,
6 to 14 NW / [mu] m.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
기판 상에, 은 나노와이어 및 용매를 포함하는 분산액을 도포하는 단계; 이전에,
상기 기판의 표면에, 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;를 더 포함하는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Applying on the substrate a dispersion comprising silver nanowires and a solvent; Before,
And forming a coating layer containing an amine functional group on the surface of the substrate.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제10항에서,
상기 기판의 표면에, 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계;는,
폴리엘라이신(PLL, Poly-L-Lysine), PDDA(Poly(diallyldimethylammonium chloride)), APTES((3-Aminopropyl)triethoxysilane) 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 물질로 상기 기판의 표면을 코팅하는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
11. The method of claim 10,
Forming a coating layer containing an amine functional group on a surface of the substrate,
Wherein the surface of the substrate is coated with a material selected from the group consisting of Poly-L-Lysine (PLL), Poly (diallyldimethylammonium chloride), APTES ((3-Aminopropyl) triethoxysilane), and mixtures thereof.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제10항에 있어서,
상기 기판의 표면에, 아민 작용기를 포함하는 코팅층을 형성하는 단계; 이전에,
상기 기판을 세척하는 단계; 및
상기 세척된 기판을 플라즈마 처리하는 단계;를 더 포함하는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
11. The method of claim 10,
Forming a coating layer comprising an amine functional group on a surface of the substrate; Before,
Washing the substrate; And
Further comprising: plasma treating the cleaned substrate.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분산액의 총량 100 중량%에 대해, 상기 은 나노와이어는 0.1 내지 0.5 중량% 포함되고, 상기 용매는 잔부로 포함되는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the silver nanowire is included in an amount of 0.1 to 0.5 wt% based on 100 wt% of the total amount of the dispersion, and the solvent is included in the remainder.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분산액 내 용매는,
휘발성 용매인 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The solvent in the dispersion may be,
Volatile solvent.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제14항에 있어서,
상기 휘발성 용매는,
에탄올, 이소프로필 알코올(isopropyl alcohol), 탈이온수(deionized water) 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
15. The method of claim 14,
The volatile solvent,
Ethanol, isopropyl alcohol, deionized water, and mixtures thereof.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스탬프는,
소수성 물질로 이루어진 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Wherein the stamp comprises:
Lt; RTI ID = 0.0 > hydrophobic < / RTI &
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제16항에 있어서,
상기 소수성 물질은,
폴리디메틸실록산(PDMS, Polydimethylsiloxane), 에코플렉스 탄성중합체(ecoflex elastomer), 폴리우레탄 탄성중합체 (polyurethane elastomer), 및 이들의 혼합물 중에서 선택되는 물질인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
17. The method of claim 16,
The hydrophobic substance may be,
A material selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), ecoflex elastomer, polyurethane elastomer, and mixtures thereof.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 스탬프의 돌출부에서, V자 형상으로 절곡된 각도는,
5 내지 30도인 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
At the protruding portion of the stamp, an angle bent in a V-
5 to 30 degrees.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 상에 도포된 분산액을 상기 스탬프의 돌출부로 가압하면서, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 단계;는,
0.31 내지 3.14 kPa의 압력으로, 상기 기판 상에 도포된 분산액을 상기 스탬프의 돌출부를 가압하는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Moving the stamp and the substrate relatively horizontally while pressing the dispersion applied on the substrate to the projections of the stamp,
Wherein the dispersion applied on the substrate is pressed against the projection of the stamp at a pressure of 0.31 to 3.14 kPa.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 상에 도포된 분산액을 상기 스탬프의 돌출부로 가압하면서, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 단계;는,
0.5 내지 2.5 mm/s의 상대 속도로, 상기 스탬프 및 상기 기판을 상대 수평 이동시키는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Moving the stamp and the substrate relatively horizontally while pressing the dispersion applied on the substrate to the projections of the stamp,
And moving the stamp and the substrate relative to each other at a relative speed of 0.5 to 2.5 mm / s.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기판 상에 도포된 분산액을 드래그(drag)하여, 투명전극을 형성하는 단계; 이후에,
상기 형성된 투명전극을 마감 처리하는 단계;를 더 포함하는 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.
10. The method according to any one of claims 1 to 9,
Forming a transparent electrode by dragging the dispersion applied on the substrate; Since the,
And finishing the formed transparent electrode.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
제1항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 광전자 소자는,
유기 발광 소자, 유기 광전 소자, 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터, 유기 감광체 드럼 또는 유기 메모리 소자인 것인,
유기 광전자 소자의 제조 방법.10. The method according to any one of claims 1 to 9,
The opto-
An organic light emitting device, an organic photoelectric device, an organic solar cell, an organic transistor, an organic photoreceptor drum, or an organic memory device.
A method of manufacturing an organic optoelectronic device.
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