KR20150144462A - Organic semiconductor element comprising linear source electrode and linear drain electrode and manufacturing method thereof, fabric structure and nonwoven structure using organic semiconductor element, and semiconductor device using organic semiconductor element, fabric structure or nonwoven structure - Google Patents

Organic semiconductor element comprising linear source electrode and linear drain electrode and manufacturing method thereof, fabric structure and nonwoven structure using organic semiconductor element, and semiconductor device using organic semiconductor element, fabric structure or nonwoven structure Download PDF

Info

Publication number
KR20150144462A
KR20150144462A KR1020140073192A KR20140073192A KR20150144462A KR 20150144462 A KR20150144462 A KR 20150144462A KR 1020140073192 A KR1020140073192 A KR 1020140073192A KR 20140073192 A KR20140073192 A KR 20140073192A KR 20150144462 A KR20150144462 A KR 20150144462A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
linear
organic semiconductor
drain electrode
source electrode
electrode
Prior art date
Application number
KR1020140073192A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101595290B1 (en
Inventor
엄문광
이강은
성동기
이제욱
오영석
정병문
이원오
Original Assignee
한국기계연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국기계연구원 filed Critical 한국기계연구원
Priority to KR1020140073192A priority Critical patent/KR101595290B1/en
Priority to PCT/KR2015/006036 priority patent/WO2015194815A1/en
Priority to US14/757,467 priority patent/US9733209B2/en
Publication of KR20150144462A publication Critical patent/KR20150144462A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101595290B1 publication Critical patent/KR101595290B1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K10/00—Organic devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching; Organic capacitors or resistors having a potential-jump barrier or a surface barrier
    • H10K10/80—Constructional details
    • H10K10/82—Electrodes
    • H10K10/84—Ohmic electrodes, e.g. source or drain electrodes
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K71/00—Manufacture or treatment specially adapted for the organic devices covered by this subclass
    • H10K71/10—Deposition of organic active material
    • H10K71/12—Deposition of organic active material using liquid deposition, e.g. spin coating

Abstract

Provided is an organic semiconductor device. According to one embodiment of the present invention, the organic semiconductor device includes: an organic semiconductor material layer; a linear source electrode and a linear drain electrode, which are disposed within the organic semiconductor layer, and disposed in parallel to be separated from each other; a linear gate electrode disposed on the organic semiconductor material layer to cross the linear source electrode and the linear drain electrode individually; and an electrolyte layer coming in contact with the organic semiconductor material layer and the linear gate electrode.

Description

선형 소오스 및 선형 드레인 전극을 포함하는 유기 반도체 소자 및 이의 제조 방법, 이를 이용한 직물 구조체 및 부직물 구조체, 그리고 이를 이용한 반도체 장치 {ORGANIC SEMICONDUCTOR ELEMENT COMPRISING LINEAR SOURCE ELECTRODE AND LINEAR DRAIN ELECTRODE AND MANUFACTURING METHOD THEREOF, FABRIC STRUCTURE AND NONWOVEN STRUCTURE USING ORGANIC SEMICONDUCTOR ELEMENT, AND SEMICONDUCTOR DEVICE USING ORGANIC SEMICONDUCTOR ELEMENT, FABRIC STRUCTURE OR NONWOVEN STRUCTURE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to an organic semiconductor device including a linear source and a linear drain electrode, a fabrication method thereof, a fabric structure and a non-woven structure using the same, and a semiconductor device using the organic semiconductor device. AND NONWOVEN STRUCTURE USING ORGANIC SEMICONDUCTOR ELEMENT, AND SEMICONDUCTOR DEVICE USING ORGANIC SEMICONDUCTOR ELEMENT, FABRIC STRUCTURE OR NONWOVEN STRUCTURE}

본 발명은 선형 소오스 및 선형 드레인 전극을 포함하는 유기 반도체 소자 및 이의 제조 방법, 그리고 이를 이용한 직물 구조체 및 부직물 구조체, 그리고 이를 이용한 반도체 장치에 관한 것으로, 보다 자세하게는 선형 소오스 전극과 선형 드레인 전극이 평행하게 배치된 유기 반도체 소자 및 이의 제조 방법, 이를 이용한 직물 구조체 및 부직물 구조체, 그리고 이를 이용한 반도체 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an organic semiconductor device including a linear source and a linear drain electrode, a fabrication method thereof, a fabric structure and a nonwoven structure using the same, and a semiconductor device using the same. An organic semiconductor device arranged in parallel, a fabrication method thereof, a fabric structure and a nonwoven structure using the same, and a semiconductor device using the same.

최근 활성층(active layer)이 유기 반도체 물질로 제조되는 OFET(Organic Field Effect Transistor) 및 OECT(Organic ElectroChemical Transistor)에 대한 관심이 증가하고 있다. 특히, 텍스타일 소자의 제조를 위해, OFET 또는 OECT를 이용한 단위 필라멘트 소자에 대한 연구가 활발하게 진행되고 있다.2. Description of the Related Art Recently, there has been an increasing interest in OFET (Organic Field Effect Transistor) and OECT (Organic Electrochemical Transistor) in which an active layer is made of an organic semiconductor material. Particularly, for fabricating textile devices, researches on unit filament devices using OFET or OECT have been actively conducted.

OFET 또는 OECT의 제조를 위해, 예컨대, 화이버(fiber)를 전도성 물질로 코팅한 후, 화이버의 일부분의 전도성 코팅을 제거하여 갭(gap)을 형성하는 패터닝 공정을 수행할 수 있으며, 이를 통해, 소오스 전극 패턴과 드레인 전극 패턴을 하나의 화이버 상에 이격하여 형성할 수 있다.For fabrication of the OFET or OECT, for example, a fiber can be coated with a conductive material, and then a patterning process can be performed to remove the conductive coating of a portion of the fiber to form a gap, The electrode pattern and the drain electrode pattern can be formed on a single fiber.

그러나, 갭을 사이에 두고 하나의 화이버 상에 소오스 전극 패턴과 드레인 전극 패턴이 형성된 구조를 제조하기 위해서는, 필수적으로 코팅된 화이버를 패터닝하는 패터닝 공정이 뒤따르게 되는데, 패터닝 공정은 상대적으로 복잡하고 고비용의 공정이다.However, in order to fabricate a structure in which a source electrode pattern and a drain electrode pattern are formed on one fiber with a gap therebetween, it is essential to follow a patterning process for patterning a coated fiber. The patterning process is relatively complicated, .

위와 같은 문제점으로부터 안출된 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 패터닝 공정을 수행하지 않고 제조 가능한 유기 반도체 소자 및 이의 제조 방법, 이를 이용한 직물 구조체 및 부직물 구조체, 그리고 이를 이용한 반도체 장치를 제공하고자 하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide an organic semiconductor device that can be manufactured without performing a patterning process, a fabrication method thereof, a fabric structure and a nonwoven structure using the same, will be.

본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 반도체 소자는, 유기 반도체 물질층; 상기 유기 반도체 물질층 내에 배치된 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극으로서, 서로 이격하여 평행하게 배치된 것인 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극; 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극과 각각 교차하도록 상기 유기 반도체 물질층 상에 배치된 선형 게이트 전극; 및 상기 유기 반도체 물질층 및 상기 선형 게이트 전극에 접하는 전해질층을 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an organic semiconductor device comprising: an organic semiconductor material layer; A linear source electrode and a linear drain electrode disposed in the organic semiconductor material layer, the linear source electrode and the linear drain electrode being disposed in parallel and spaced apart from each other; A linear gate electrode disposed on the organic semiconductor material layer to cross the linear source electrode and the linear drain electrode, respectively; And an electrolyte layer in contact with the organic semiconductor material layer and the linear gate electrode.

상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 유기 반도체 소자는, 서로 이격하여 평행하게 배치된 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극; 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극 사이에 배치된 유기 반도체 물질층; 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극과 각각 교차하도록 상기 유기 반도체 물질층 상에 배치된 선형 게이트 전극; 및 상기 유기 반도체 물질층 및 상기 선형 게이트 전극에 접하는 전해질층을 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an organic semiconductor device comprising: a linear source electrode and a linear drain electrode arranged in parallel to each other; An organic semiconductor material layer disposed between the linear source electrode and the linear drain electrode; A linear gate electrode disposed on the organic semiconductor material layer to cross the linear source electrode and the linear drain electrode, respectively; And an electrolyte layer in contact with the organic semiconductor material layer and the linear gate electrode.

상기 언급된 기술적 과제들을 해결하기 위한, 본 발명의 일 실시예에 따른 유기 반도체 소자의 제조 방법은, 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극이 서로 이격되어 평행하게 배치된 상태에서, 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극을 유기 반도체 물질로 코팅하는 단계; 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극과 교차하도록 코팅된 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극 상에 선형 게이트 전극을 배치하는 단계; 및 상기 배치된 구조물 상에 전해질 물질을 도포하는 단계를 포함하는 유기 반도체 소자의 제조 방법.According to an aspect of the present invention, there is provided a method of fabricating an organic semiconductor device, comprising: forming a source electrode and a drain electrode in parallel with each other, Coating a linear drain electrode with an organic semiconductor material; Disposing a linear gate electrode on the linear source electrode and the linear drain electrode coated to cross the linear source electrode and the linear drain electrode; And applying an electrolyte material on the disposed structure.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 패터닝 공정을 수행하지 않고 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극을 제조할 수 있기 때문에, 상대적으로 간단한 공정을 이용하여 유기 반도체 소자를 제조할 수 있으며, 제조 비용을 줄일 수 있다.According to the present invention, since the linear source electrode and the linear drain electrode can be manufactured without performing the patterning process, the organic semiconductor device can be manufactured using a relatively simple process, and the manufacturing cost can be reduced .

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 반도체 소자의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 반도체 소자의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 반도체 소자의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 반도체 소자의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 6은 도 5의 단계 S10을 설명하기 위한 순서도이다.
도 7 내지 도 10은 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자의 제조 방법을 설명하기 위한 사시도이다.
도 11는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자를 섬유로 이용하는 직물 구조체의 개념도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 유기 반도체 소자, 직물 구조체 또는 부직물 구조체를 포함하는 웨어러블 장치의 개념도이다.1 is a perspective view of an organic semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of an organic semiconductor device according to a second embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of an organic semiconductor device according to a third embodiment of the present invention.
4 is a perspective view of an organic semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a flowchart illustrating a method of manufacturing an organic semiconductor device according to embodiments of the present invention.
6 is a flowchart for explaining step S10 of FIG.
7 to 10 are perspective views illustrating a method of manufacturing an organic semiconductor device according to embodiments of the present invention.
11 is a conceptual diagram of a fabric structure using an organic semiconductor device according to embodiments of the present invention as a fiber.
12 is a conceptual diagram of a wearable device including an organic semiconductor device, a fabric structure, or a nonwoven structure according to an embodiment of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention, and the manner of achieving them, will be apparent from and elucidated with reference to the embodiments described hereinafter in conjunction with the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.The terminology used herein is for the purpose of illustrating embodiments and is not intended to be limiting of the present invention. In the present specification, the singular form includes plural forms unless otherwise specified in the specification. The terms " comprises "and / or" comprising "used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other elements in addition to the stated element.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, an organic semiconductor device according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 1을 참조하여, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 반도체 소자를 설명한다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 반도체 소자의 사시도가 개시된다.1, an organic semiconductor device according to a first embodiment of the present invention will be described. Referring to FIG. 1, a perspective view of an organic semiconductor device according to a first embodiment of the present invention is disclosed.

유기 반도체 소자는 유기 반도체 물질층(10), 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30), 선형 게이트 전극(40) 및 전해질층(50)을 포함할 수 있다. 유기 반도체 소자는 예컨대 외부 환경 상태를 감지하는 센서로서 이용할 수 있으며, 구체적으로 이산화탄소와 같은 대기 오염 가스나, UV와 같은 유해 자외선 등이 감지 대상 물질일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 외부 환경에 감지 대상 물질이 존재하는 경우, 전해질층(50)이 감지 대상 물질의 영향을 받아 유기 반도체 물질층(10)의 채널 영역을 통해 선형 소오스 전극(20)과 선형 드레인 전극(30) 사이에 전류가 흐를 수 있도록 변화를 일으킬 수 있다.The organic semiconductor device may comprise an organic semiconductor material layer 10, a linear source electrode 20 and a linear drain electrode 30, a linear gate electrode 40 and an electrolyte layer 50. The organic semiconductor device can be used, for example, as a sensor for detecting an external environmental condition. Specifically, air pollutant gas such as carbon dioxide, harmful ultraviolet rays such as UV, and the like may be sensed. That is, when the sensing target material exists in the external environment, the electrolyte layer 50 is affected by the sensing target material and the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 So that a current can flow between them.

유기 반도체 물질층(10)은 유기 반도체 물질을 포함할 수 있으며, 예컨대, 펜타센(pentacene)이나, P3HT(Poly-3-Hexylthiophene)과 PEDOT:PSS 등의 전도성 고분자 물질을 포함할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The organic semiconductor material layer 10 may include an organic semiconductor material such as pentacene or a conductive polymer such as P3HT (poly-3-hexylthiophene) and PEDOT: PSS. It is not limited.

유기 반도체 물질층(10)은 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)의 적어도 일부를 덮을 수 있으며, 예컨대, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 둘러쌀 수 있다. 따라서, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)은 유기 반도체 물질층(10)에 의해 결합되어 하나의 어셈블리(assembly)를 구성할 수 있다. 유기 반도체 물질층(10)의 적어도 일부는 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30) 사이에 위치하여 채널 영역으로 기능할 수 있다.The organic semiconductor material layer 10 may cover at least a portion of the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 and may surround the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30, for example. Accordingly, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 may be combined by the organic semiconductor material layer 10 to form one assembly. At least a portion of the organic semiconductor material layer 10 may be located between the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 and function as a channel region.

또한, 유기 반도체 물질층(10)은 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 연장되는 방향으로 연장될 수 있으며, 이에 따라, 선형 게이트 전극(40)이 배치되는 상면과, 이에 대향하는 하면 역시 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 연장되는 방향과 동일한 방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 유기 반도체 물질층(10)의 상면 또는 하면은 예컨대 평면(plane)일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The organic semiconductor material layer 10 may also extend in the direction in which the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 extend and thus the top surface on which the linear gate electrode 40 is disposed, The source electrode 20 and the linear drain electrode 30 may extend in the same direction as the direction in which the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 extend. And, the upper surface or the lower surface of the organic semiconductor material layer 10 may be, for example, a plane, but is not limited thereto.

선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)은 각각 제1 방향으로 연장된 선형의 도전체일 수 있으며, 각각 소오스 및 드레인으로 기능할 수 있다. 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)은 예컨대, 금, 은, 구리, 알루미늄 등의 금속 물질이나, 전도성 고분자 물질, 탄소계 물질 등으로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 구체적으로, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)은 에컨대 금(Au)을 포함하는 와이어이거나, 폴리머 화이버(polymer fiber) 상에 금(Au) 또는 PEDOT:PSS가 증착된 것일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자에 따르면, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 패터닝 공정을 거치지 않고 형성된 것이기 때문에, 제조 비용 및 시간을 절약할 수 있다.The linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 may each be a linear conductor extending in a first direction and may function as a source and a drain, respectively. The linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 may be made of a metal material such as gold, silver, copper, or aluminum, a conductive polymer material, a carbon-based material, or the like, but are not limited thereto. Specifically, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 may be a wire containing gold (Au), or gold (Au) or PEDOT: PSS deposited on a polymer fiber However, it is not limited thereto. That is, according to the organic semiconductor device according to the embodiments of the present invention, since the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 are formed without being subjected to the patterning process, manufacturing cost and time can be saved.

선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)은 서로 이격하여 평행하게 배치될 수 있으며, 구체적으로 유기 반도체 물질층(10) 내에 배치될 수 있다. 즉, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30) 사이의 평행 배치는 유기 반도체 물질층(10)에 의해 코팅됨으로써 고정될 수 있다. 따라서, 본 발명의 유기 반도체 소자에 따르면, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)과 채널 영역을 포함하는 유기 반도체 물질층(10)이 합쳐진 어셈블리를 포함할 수 있다.The linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 may be spaced apart from each other in parallel and may be disposed in the organic semiconductor material layer 10 in detail. That is, the parallel arrangement between the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 can be fixed by being coated with the organic semiconductor material layer 10. Thus, according to the organic semiconductor device of the present invention, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 may include an assembly of the organic semiconductor material layer 10 including the channel region.

선형 게이트 전극(40)은 제2 방향으로 연장된 선형의 도전체일 수 있고, 예컨대, 금, 은, 구리, 알루미늄 등의 금속 물질이나, 전도성 고분자 물질, 탄소계 물질 등으로 이루어질 수 있으며, 구체적으로, 알루미늄(Al) 또는 금(Au)을 포함하는 와이어일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 그리고, 선형 게이트 전극(40)은 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)과 각각 교차하도록 유기 반도체 물질층(10) 상에 배치될 수 있으며, 이러한 배치는 전해질층(50)에 의해 고정될 수 있다. 구체적으로, 선형 게이트 전극(40)은 제1 방향과 평행하지 않은 제2 방향으로 연장될 수 있기 때문에, 제1 방향으로 연장되는 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)과 교차할 수 있다. 예컨대, 선형 게이트 전극(40)의 연장 방향인 제2 방향은 제1 방향과 수직할 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The linear gate electrode 40 may be a linear conductor extending in the second direction and may be formed of a metal material such as gold, silver, copper, or aluminum, a conductive polymer material, a carbon-based material, , Aluminum (Al), or gold (Au). The linear gate electrode 40 may be disposed on the organic semiconductor material layer 10 so as to cross the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 and this arrangement may be formed by the electrolyte layer 50 Can be fixed. Specifically, since the linear gate electrode 40 can extend in a second direction that is not parallel to the first direction, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30, which extend in the first direction, have. For example, the second direction, which is the extending direction of the linear gate electrode 40, may be perpendicular to the first direction, but is not limited thereto.

전해질층(50)은 이온성 액체(Ionic Liquid)인 전해질로 구성되거나, 고체인 전해질로 구성될 수 있으며, 이들이 혼합된 전해질로 구성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. 또한, 전해질층(50)은 1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium Bis(trifluoromethanesulfonyl)imde ([EMIM][Ntf2])와 poly(vinylidene fluoride)-hexafluoroprophlene (PVDF-HFP)가 블렌딩(blending)되어 형성되거나, 나피온(Nafion)과 폴리 비닐 알코올(poly(vinyl alcohol))이 블렌딩되어 형성될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The electrolyte layer 50 may be composed of an electrolyte that is an ionic liquid (Ionic Liquid), or may be composed of a solid electrolyte, and may be composed of an electrolyte mixed therewith, but is not limited thereto. The electrolyte layer 50 is formed by blending 1-butyl-2,3-dimethylimidazolium Bis (trifluoromethanesulfonyl) imde ([EMIM] [Ntf2]) and poly (vinylidene fluoride) -hexafluoroprophlene (PVDF- Or may be formed by blending Nafion with poly (vinyl alcohol), but not limited thereto.

전해질층(50)은 유기 반도체 물질층(10) 및 선형 게이트 전극(40)과 접할 수 있으며, 구체적으로 전해질층(50)에 의해, 선형 게이트 전극(40)이 유기 반도체 물질층(10)으로 코팅된 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)에 부착될 수 있다. 예컨대, 전해질층(50)의 적어도 일부가 유기 반도체 물질층(10)과 선형 게이트 전극(40) 사이에 위치할 수 있으며, 전해질층(50)은 유기 반도체 물질층(10)의 상면 상의 선형 게이트 전극(40)과, 유기 반도체 물질층(10)의 상면을 동시에 덮을 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The electrolyte layer 50 may be in contact with the organic semiconductor material layer 10 and the linear gate electrode 40 and specifically by the electrolyte layer 50 the linear gate electrode 40 may be in contact with the organic semiconductor material layer 10 The coated linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30. For example, at least a portion of the electrolyte layer 50 may be positioned between the organic semiconductor material layer 10 and the linear gate electrode 40, and the electrolyte layer 50 may be positioned between the linear gate electrode 40 on the top surface of the organic semiconductor material layer 10, The electrode 40 and the top surface of the organic semiconductor material layer 10, but is not limited thereto.

본 발명에 따른 유기 반도체는 평면형(planar type) OECT(Organic Electrochemical Transistor) 장치일 수 있으며, 단위 모노필라멘트(monofilament)로 이용될 수 있다. 특히, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 패터닝 공정을 거치지 않고 형성된 것이기 때문에, 제조 비용 및 시간을 절약할 수 있다.The organic semiconductor according to the present invention may be a planar type OECT (Organic Electrochemical Transistor) device and may be used as a unit monofilament. In particular, since the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 are formed without being subjected to the patterning process, manufacturing cost and time can be saved.

도 2를 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 반도체 소자를 설명한다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 반도체 소자와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 유기 반도체 소자의 사시도가 개시된다.2, an organic semiconductor device according to a second embodiment of the present invention will be described. However, differences from the organic semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to FIG. 2, a perspective view of an organic semiconductor device according to a second embodiment of the present invention is disclosed.

도 2를 참조하면, 선형 게이트 전극(40)은 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)과 각각 교차하도록 유기 반도체 물질층(10) 상에 배치될 수 있으며, 이러한 배치는 전해질층(50)에 의해 고정될 수 있다. 구체적으로, 선형 게이트 전극(40)은 제1 방향과 평행하지 않은 제2 방향으로 연장될 수 있기 때문에, 제1 방향으로 연장되는 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)과 교차할 수 있다. 다만, 선형 게이트 전극(40)의 연장 방향인 제2 방향은 제1 방향과 수직이 아닐 수 있다.2, the linear gate electrode 40 may be disposed on the organic semiconductor material layer 10 so as to cross the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30, respectively, 50). Specifically, since the linear gate electrode 40 can extend in a second direction that is not parallel to the first direction, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30, which extend in the first direction, have. However, the second direction, which is the extending direction of the linear gate electrode 40, may not be perpendicular to the first direction.

도 3을 참조하여, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 반도체 소자를 설명한다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 반도체 소자와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 유기 반도체 소자의 사시도가 개시된다.Referring to FIG. 3, an organic semiconductor device according to a third embodiment of the present invention will be described. However, differences from the organic semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to FIG. 3, a perspective view of an organic semiconductor device according to a third embodiment of the present invention is disclosed.

도 3을 참조하면, 선형 소오스 전극(20)과 선형 드레인 전극(30)은 각각 복수개일 수 있다. 그리고, 복수의 선형 소오스 전극(20)과 복수의 선형 드레인 전극(30)이 교대로 하나씩 번갈아가면서 배치되어 어레이(array)를 이룰 수 있다. 예컨대, 복수의 선형 소오스 전극(20) 및 복수의 선형 드레인 전극(30)이 각각 제1 방향으로 연장되고, 선형 게이트 전극(40)은 제1 방향과 평행하지 않은 제2 방향으로 연장될 때, 복수의 선형 소오스 전극(20)과 복수의 선형 드레인은 선형 게이트 전극(40)이 연장되는 방향인 제2 방향을 따라 교대로 하나씩 번갈아가면서 배치될 수 있다.Referring to FIG. 3, each of the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 may be plural. A plurality of linear source electrodes 20 and a plurality of linear drain electrodes 30 are alternately arranged one after another to form an array. For example, when the plurality of linear source electrodes 20 and the plurality of linear drain electrodes 30 extend in the first direction and the linear gate electrodes 40 extend in the second direction that is not parallel to the first direction, The plurality of linear source electrodes 20 and the plurality of linear drains may be alternately arranged alternately along a second direction in which the linear gate electrodes 40 extend.

도 4를 참조하여, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 반도체 소자를 설명한다. 다만, 본 발명의 제1 실시예에 따른 유기 반도체 소자와의 차이점을 위주로 설명한다. 도 4를 참조하면, 본 발명의 제4 실시예에 따른 유기 반도체 소자의 사시도가 개시된다.Referring to FIG. 4, an organic semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention will be described. However, differences from the organic semiconductor device according to the first embodiment of the present invention will be mainly described. Referring to FIG. 4, a perspective view of an organic semiconductor device according to a fourth embodiment of the present invention is disclosed.

도 4를 참조하면, 선형 게이트 전극(40)은 복수개일 수 있다. 복수의 선형 게이트 전극(40)은 서로 이격하여 평행하게 배치될 수 있으며, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)과 각각 교차하도록 유기 반도체 물질층(10) 상에 배치될 수 있다. 다만, 복수의 선형 게이트 전극(40)은 각각 별도의 분리된 전해질층(50)에 의해 유기 반도체 물질층(10) 상에 부착되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 4, the linear gate electrode 40 may be a plurality of lines. The plurality of linear gate electrodes 40 may be disposed in parallel to each other and may be disposed on the organic semiconductor material layer 10 so as to cross the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30, respectively. However, the plurality of linear gate electrodes 40 may be attached on the organic semiconductor material layer 10 by separate electrolyte layers 50, respectively.

이하, 도 5 내지 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자의 제조 방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of manufacturing an organic semiconductor device according to embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 10. FIG.

우선, 도 5 및 도 9를 참조하여, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 서로 이격되어 평행하게 배치된 상태에서, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 유기 반도체 물질로 코팅할 수 있다(S10).5 and 9, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 are arranged in parallel with each other with the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 being spaced apart from each other, It may be coated with a semiconductor material (S10).

즉, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 서로 이격되어 평행하게 배치된 상태가 유지되도록 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 동시에 유기 반도체 물질로 코팅할 수 있다. 다만, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 서로 이격시켜 평행하게 배치하는 방법에는 제한이 없다.That is, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 can be simultaneously coated with the organic semiconductor material so that the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 are spaced apart from each other and held parallel to each other . However, there is no limitation on the method of arranging the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 in parallel with each other.

본 단계는 세부적인 단계(S11, S12, S13)를 포함할 수 있으며, 구체적으로, 도 6 및 도 7을 참조하면, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 준비하고, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 유기 반도체 물질로 코팅을 하기 전에, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 유기 반도체 물질로 사전 코팅할 수 있다(S11).6 and 7, a linear source electrode 20 and a linear drain electrode 30 are prepared, and the linear source electrode 20 and the linear source electrode 30 are connected to each other. The linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 can be precoated with the organic semiconductor material before coating the electrode 20 and the linear drain electrode 30 with the organic semiconductor material (S11).

선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)은, 금(Au)을 포함하는 와이어일 수 있으며, 증발(evaporation)을 이용하여 약 500um의 지름을 가진 폴리머 화이버(polymer fiber) 상에 금(Au)을 약 100nm 두께로 증착시켜 형성되거나, 약 500um의 지름을 가진 폴리머 화이버 상에 5%의 디에틸렌 글리콜(diethylene glycol)과 0.1%의 조닐(zonyl)이 첨가된 PEDOT:PSS를 딥 코팅(dip coating) 버티컬 드로핑(vertical dropping)하여 약 300nm 두께로 증착시켜 형성될 수 있다.The linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 may be a wire containing gold and may be formed by evaporation to form gold (Au) on a polymer fiber having a diameter of about 500 um PEDOT: PSS in which 5% of diethylene glycol and 0.1% of zonyl are added to a polymer fiber having a diameter of about 500 탆 is formed by vapor-deposition of about 100 nm of Au dip coating, or vertical dropping to a thickness of about 300 nm.

선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 사전 코팅의 방법으로 예컨대, 증발을 이용하여 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30) 상에 펜타센을 약 100nm 두께로 증착시키는 방법이 이용되거나, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30) 상에 P3HT를 딥 코팅하여 약 100nm 두께로 증착시키는 방법이 이용되거나, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30) 상에 PEDOT:PSS를 딥 코팅하여 약 100nm 두께로 증착시키는 방법이 이용될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.A method of depositing pentacene to a thickness of about 100 nm on the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 using evaporation, for example, by a method of pre-coating the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 Or a method of depositing P3HT by dip coating on the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 to a thickness of about 100 nm is used or a method of depositing the P3HT on the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 A method of depositing PEDOT: PSS to a thickness of about 100 nm by dip coating may be used, but is not limited thereto.

이어서, 도 6 및 도 8을 참조하여, 각각 제1 방향으로 연장되어 서로 평행하게 배치된 제1 및 제2 홈(61, 62)을 포함하는 몰드(60)를 이용하여, 제1 및 제2 홈(61, 62)에 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 각각 배치할 수 있다(S12).6 and 8, using the mold 60 including the first and second grooves 61 and 62 extending in the first direction and arranged parallel to each other, the first and second The linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 can be arranged in the grooves 61 and 62, respectively (S12).

몰드(60)는 사전 코팅된 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 일정한 간격만큼 이격시켜 평행하게 배치하기 위해 이용될 수 있다. 사전 코팅된 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)의 배치를 위해, 몰드(60)는 각각 제1 방향으로 연장되어 서로 평행하게 배치된 제1 및 제2 홈(61, 62)을 포함할 수 있으며, 제1 홈(61)과 제2 홈(62) 사이에 연장된 거리는 본 발명의 유기 반도체 소자에서 채널 거리(channel length)가 될 수 있으며, 예컨대 100um일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The mold 60 can be used to arrange the pre-coated linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 in parallel spaced apart by a certain distance. For the placement of the precoated linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30, the mold 60 has first and second grooves 61 and 62, respectively, extending in a first direction and arranged parallel to each other And the distance extended between the first groove 61 and the second groove 62 may be a channel length in the organic semiconductor device of the present invention and may be, for example, 100 mu m, but is not limited thereto Do not.

몰드(60)의 제1 및 제2 홈(61, 62)에 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 배치함으로써, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 서로 이격되어 평행하게 배치된 상태를 유지할 수 있다.The linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 are separated from each other by arranging the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 in the first and second grooves 61 and 62 of the mold 60 So that it is possible to maintain a state in which they are arranged in parallel.

이어서, 도 6 및 도 9를 참조하여, 제1 및 제2 홈(61, 62)에 각각 배치된 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 유기 반도체 물질로 코팅하는 단계를 포함할 수 있다(S13).Next, referring to FIGS. 6 and 9, the method includes a step of coating the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30, which are respectively disposed in the first and second grooves 61 and 62, with an organic semiconductor material (S13).

선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)을 유기 반도체 물질로 코팅하는 방법은 전술한 사전 코팅 방법과 동일할 수 있다. 다만, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 제1 및 제2 홈(61, 62)에 각각 위치하고 있기 때문에, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 평행하게 이격된 상태를 유지하면서 유기 반도체 물질로 코팅될 수 있다. 이에 따라, 유기 반도체 물질층(10) 내에 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 배치될 수 있다.The method of coating the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 with the organic semiconductor material may be the same as the aforementioned precoating method. However, since the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 are located in the first and second grooves 61 and 62, respectively, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 are spaced apart in parallel And can be coated with the organic semiconductor material. Accordingly, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 can be disposed in the organic semiconductor material layer 10. [

이후에, 도 5 및 도 10을 참조하여, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)과 교차하도록 코팅된 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30) 상에 선형 게이트 전극(40)을 배치할 수 있다(S20).5 and 10, the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 are coated with the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 so as to cross the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30, (S20).

구체적으로, 선형 게이트 전극(40)은 알루미늄(Al) 또는 금(Au)을 포함하는 와이어일 수 있다. 그리고, 선형 게이트 전극(40)은 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)과 교차하도록 코팅된 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30) 상에 배치될 수 있으며, 유기 반도체 물질층(10) 상에 배치될 수 있다.Specifically, the linear gate electrode 40 may be a wire including aluminum (Al) or gold (Au). The linear gate electrode 40 may be disposed on the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 coated so as to cross the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30, Layer < RTI ID = 0.0 > 10 < / RTI >

이후에, 도 5 및 도 10을 참조하여, 배치된 구조물 상에 전해질 물질을 도포할 수 있다(S30).Thereafter, referring to FIGS. 5 and 10, the electrolyte material may be applied on the disposed structure (S30).

구체적으로, 이온성 액체(Ionic Liquid) 또는 고체일 수 있으며, 1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium Bis(trifluoromethanesulfonyl)imde ([EMIM][Ntf2])와 poly(vinylidene fluoride)-hexafluoroprophlene (PVDF-HFP)가 블렌딩(blending)되어 형성되거나, 나피온(Nafion)과 폴리 비닐 알코올(poly(vinyl alcohol))이 블렌딩되어 형성된 전해질 물질이 이용될 수 있다. 그리고, 선형 소오스 전극(20) 및 선형 드레인 전극(30)이 내부에 배치된 유기 반도체 물질층(10) 상에, 선형 게이트 전극(40)이 배치된 구조물 상에 전해질 물질을 드로핑(dropping)함으로써, 선형 게이트 전극(40)을 유기 반도체 물질층(10) 상에 고정 부착시킬 수 있다.Specifically, it can be an ionic liquid or a solid. It can be prepared by reacting 1-Butyl-2,3-dimethylimidazolium Bis (trifluoromethanesulfonyl) imde ([EMIM] [Ntf 2]) with poly (vinylidene fluoride) -hexafluoroprophlene ) Or an electrolyte material formed by blending Nafion and poly (vinyl alcohol) may be used. Then, on the organic semiconductor material layer 10 in which the linear source electrode 20 and the linear drain electrode 30 are disposed, the electrolyte material is dropped on the structure in which the linear gate electrode 40 is disposed. The linear gate electrode 40 can be fixedly adhered on the organic semiconductor material layer 10.

이하, 도 11을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자를 섬유로 이용하는 직물 구조체을 설명한다. 도 11을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자를 섬유로 이용하는 직물 구조체의 개념도가 개시된다.Hereinafter, a fabric structure using an organic semiconductor device according to embodiments of the present invention as a fiber will be described with reference to FIG. Referring to FIG. 11, a conceptual diagram of a fabric structure using an organic semiconductor device according to embodiments of the present invention as a fiber is disclosed.

도 11을 참조하면, 직물 구조체는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자를 섬유로 이용할 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자는 선형으로 연장될 수 있으며, 유연성을 가진 소재로 제조될 수 있기 때문에, 직물 구조체를 제조하기 위한 섬유로 이용가능할 수 있다.Referring to FIG. 11, the fabric structure may use an organic semiconductor device according to embodiments of the present invention as a fiber. The organic semiconductor device according to the embodiments of the present invention can be linearly extended, and can be made of a flexible material, so that it can be used as a fiber for manufacturing a fabric structure.

한편, 몇몇 실시예에서 부직물 구조체는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자를 섬유로 이용할 수 있다. 그리고, 직물 구조체 또는 부직물 구조체는 예컨대, 망상, 그리드상, 부직 구조 등을 가지는 제직물 또는 니트(knit) 등일 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.On the other hand, in some embodiments, the nonwoven structure may utilize an organic semiconductor device according to embodiments of the present invention as a fiber. And, the fabric structure or the nonwoven structure may be, for example, a woven fabric or knit having a mesh, a grid, a non-woven structure or the like, but is not limited thereto.

이하, 도 12를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 유기 반도체 소자, 직물 구조체 또는 부직물 구조체를 포함하는 웨어러블 장치를 설명한다. 도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 유기 반도체 소자, 직물 구조체 또는 부직물 구조체를 포함하는 웨어러블 장치의 개념도가 개시된다.Hereinafter, with reference to FIG. 12, a wearable device including an organic semiconductor device, a fabric structure, or a nonwoven structure according to an embodiment of the present invention will be described. Referring to Fig. 12, a conceptual view of a wearable device including an organic semiconductor device, a fabric structure, or a nonwoven structure according to an embodiment of the present invention is disclosed.

본 발명의 반도체 장치는 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자, 직물 구조체 또는 부직물 구조체를 포함할 수 있다. 반도체 장치는 예컨대, 센서, 태양 전지, 디스플레이, 웨어러블(wearable) 장치 등에 적용될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The semiconductor device of the present invention may include an organic semiconductor device, a fabric structure, or a nonwoven structure according to embodiments of the present invention. The semiconductor device can be applied to, for example, sensors, solar cells, displays, wearable devices, and the like, but is not limited thereto.

일례로, 반도체 장치가 웨어러블 장치에 적용되는 경우를 설명한다. 본 발명의 실시예들에 따른 유기 반도체 소자는 감지 대상 물질을 감지할 수 있는 센서의 역할 수 있으며, 구조 및 재료적인 특성상 직물 구조체 또는 부직물 구조체를 제조하기 위해 이용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 직물 구조체 또는 부직물 구조체를 이용하여 웨어러블 장치를 제조함으로써, 웨어러블 장치가 이산화탄소와 같은 대기 오염 가스나, UV와 같은 유해 자외선 등의 감지 대상 물질이 외부 환경에 있는 것을 감지하여 사용자에게 알려줄 수 있다. 웨어러블 장치는 예컨대, 의복의 형태로 제조될 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.As an example, a case where a semiconductor device is applied to a wearable device will be described. The organic semiconductor device according to embodiments of the present invention can serve as a sensor capable of sensing a target substance, and can be used to fabricate a fabric structure or a nonwoven structure according to its structure and material properties. Accordingly, by manufacturing the wearable device using the fabric structure or the nonwoven structure of the present invention, the wearable device detects that the object to be sensed, such as air pollution gas such as carbon dioxide, harmful ultraviolet rays such as UV, . The wearable device can be manufactured, for example, in the form of a garment, but is not limited thereto.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 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.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, You will understand. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

10: 유기 반도체 물질층 20: 선형 소오스 전극
30: 선형 드레인 전극 40: 선형 게이트 전극
50: 전해질층 60: 몰드
61, 62: 제1 및 제2 홈10: organic semiconductor material layer 20: linear source electrode
30: Linear drain electrode 40: Linear gate electrode
50: electrolyte layer 60: mold
61, 62: first and second grooves

Claims (19)

유기 반도체 물질층;
상기 유기 반도체 물질층 내에 배치된 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극으로서, 서로 이격하여 평행하게 배치된 것인 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극;
상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극과 각각 교차하도록 상기 유기 반도체 물질층 상에 배치된 선형 게이트 전극; 및
상기 유기 반도체 물질층 및 상기 선형 게이트 전극에 접하는 전해질층
을 포함하는 유기 반도체 소자.An organic semiconductor material layer;
A linear source electrode and a linear drain electrode disposed in the organic semiconductor material layer, the linear source electrode and the linear drain electrode being disposed in parallel and spaced apart from each other;
A linear gate electrode disposed on the organic semiconductor material layer to cross the linear source electrode and the linear drain electrode, respectively; And
The organic semiconductor material layer and the electrolyte layer in contact with the linear gate electrode
And an organic semiconductor layer. 제1항에 있어서,
상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극은 각각 제1 방향으로 연장되고, 상기 선형 게이트 전극은 상기 제1 방향과 평행하지 않은 제2 방향으로 연장된 것인, 유기 반도체 소자.The method according to claim 1,
Wherein the linear source electrode and the linear drain electrode each extend in a first direction and the linear gate electrode extends in a second direction that is not parallel to the first direction. 제2항에 있어서,
상기 제1 방향과 상기 제2 방향은 서로 수직한 방향인 것인, 유기 반도체 소자.3. The method of claim 2,
Wherein the first direction and the second direction are directions perpendicular to each other. 제2항에 있어서,
상기 선형 게이트 전극이 배치되는 상기 유기 반도체 물질층의 상면은, 상기 제1 방향으로 연장되는 것인, 유기 반도체 소자.3. The method of claim 2,
Wherein an upper surface of the organic semiconductor material layer in which the linear gate electrode is disposed extends in the first direction. 제1항에 있어서,
상기 선형 소오스 전극과 상기 선형 드레인 전극은 각각 복수개이고,
복수의 선형 소오스 전극과 복수의 선형 드레인이 교대로 하나씩 번갈아가면서 배치되는 것인, 유기 반도체 소자.The method according to claim 1,
Wherein each of the linear source electrode and the linear drain electrode is a plurality of,
Wherein a plurality of linear source electrodes and a plurality of linear drains are alternately arranged one after the other. 제5항에 있어서,
상기 복수의 선형 소오스 전극 및 상기 복수의 선형 드레인 전극은 각각 제1 방향으로 연장되고, 상기 선형 게이트 전극은 상기 제1 방향과 평행하지 않은 제2 방향으로 연장되고,
상기 복수의 선형 소오스 전극과 상기 복수의 선형 드레인이 상기 제2 방향을 따라 교대로 하나씩 번갈아가면서 배치되는 것인, 유기 반도체 소자.6. The method of claim 5,
Wherein the plurality of linear source electrodes and the plurality of linear drain electrodes each extend in a first direction and the linear gate electrode extends in a second direction that is not parallel to the first direction,
Wherein the plurality of linear source electrodes and the plurality of linear drains are alternately arranged one after another along the second direction. 제1항에 있어서,
상기 전해질층의 적어도 일부는 상기 유기 반도체 물질층 및 상기 선형 게이트 전극 사이에 위치하는 것인, 유기 반도체 소자.The method according to claim 1,
Wherein at least a portion of the electrolyte layer is located between the organic semiconductor material layer and the linear gate electrode. 제1항에 있어서,
상기 유기 반도체 물질층은 전도성 고분자 물질을 포함하는 것인, 유기 반도체 소자. The method according to claim 1,
Wherein the organic semiconductor material layer comprises a conductive polymer material. 서로 이격하여 평행하게 배치된 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극;
상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극 사이에 배치된 유기 반도체 물질층;
상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극과 각각 교차하도록 상기 유기 반도체 물질층 상에 배치된 선형 게이트 전극; 및
상기 유기 반도체 물질층 및 상기 선형 게이트 전극에 접하는 전해질층
을 포함하는 유기 반도체 소자.A linear source electrode and a linear drain electrode arranged in parallel and spaced apart from each other;
An organic semiconductor material layer disposed between the linear source electrode and the linear drain electrode;
A linear gate electrode disposed on the organic semiconductor material layer to cross the linear source electrode and the linear drain electrode, respectively; And
The organic semiconductor material layer and the electrolyte layer in contact with the linear gate electrode
And an organic semiconductor layer. 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극이 서로 이격되어 평행하게 배치된 상태에서, 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극을 유기 반도체 물질로 코팅하는 단계;
상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극과 교차하도록 코팅된 선형 소오스 전극 및 선형 드레인 전극 상에 선형 게이트 전극을 배치하는 단계; 및
상기 배치된 구조물 상에 전해질 물질을 도포하는 단계를 포함하는 유기 반도체 소자의 제조 방법.Coating the linear source electrode and the linear drain electrode with an organic semiconductor material in a state that the linear source electrode and the linear drain electrode are arranged parallel to each other and spaced apart from each other;
Disposing a linear gate electrode on the linear source electrode and the linear drain electrode coated to cross the linear source electrode and the linear drain electrode; And
And applying an electrolyte material onto the disposed structure. 제10항에 있어서,
상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극이 서로 이격되어 평행하게 배치된 상태에서, 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극을 유기 반도체 물질로 코팅하는 단계는,
상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극이 서로 이격되어 평행하게 배치된 상태가 유지되도록 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극을 동시에 유기 반도체 물질로 코팅하는 단계인 것인, 유기 반도체 소자의 제조 방법.11. The method of claim 10,
The step of coating the linear source electrode and the linear drain electrode with an organic semiconductor material in a state in which the linear source electrode and the linear drain electrode are arranged apart from each other in parallel,
Wherein the linear source electrode and the linear drain electrode are simultaneously coated with an organic semiconductor material so that the linear source electrode and the linear drain electrode are spaced apart from and parallel to each other. 제10항에 있어서,
상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극이 서로 이격되어 평행하게 배치된 상태에서, 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극을 유기 반도체 물질로 코팅하는 단계는,
각각 제1 방향으로 연장되어 서로 평행하게 배치된 제1 및 제2 홈을 포함하는 몰드를 이용하여, 상기 제1 및 제2 홈에 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극을 각각 배치하는 단계와,
상기 제1 및 제2 홈에 각각 배치된 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극을 유기 반도체 물질로 코팅하는 단계를 포함하는 것인, 유기 반도체 소자의 제조 방법.11. The method of claim 10,
The step of coating the linear source electrode and the linear drain electrode with an organic semiconductor material in a state in which the linear source electrode and the linear drain electrode are arranged apart from each other in parallel,
Disposing the linear source electrode and the linear drain electrode in the first and second grooves respectively using a mold including first and second grooves extending in a first direction and arranged in parallel with each other,
And coating the linear source electrode and the linear drain electrode disposed in the first and second grooves with an organic semiconductor material, respectively. 제12항에 있어서,
상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극을 유기 반도체 물질로 코팅하는 단계를 수행하기 전에, 상기 선형 소오스 전극 및 상기 선형 드레인 전극을 각각 상기 유기 반도체 물질로 사전 코팅을 하는 단계를 더 포함하는 것인, 유기 반도체 소자의 제조 방법.13. The method of claim 12,
Further comprising precoating the linear source electrode and the linear drain electrode with the organic semiconductor material before performing the step of coating the linear source electrode and the linear drain electrode with an organic semiconductor material, A method of manufacturing an organic semiconductor device. 제1항 내지 제9항에 기재된 유기 반도체 소자를 섬유로 이용하는 직물 구조체.10. A fabric structure using the organic semiconductor device according to any one of claims 1 to 9 as a fiber. 제1항 내지 제9항에 기재된 유기 반도체 소자를 섬유로 이용하는 부직물 구조체.A nonwoven fabric structure using the organic semiconductor device according to any one of claims 1 to 9 as a fiber. 제1항 내지 제9항에 기재된 유기 반도체 소자를 포함하는 반도체 장치.A semiconductor device comprising the organic semiconductor device according to any one of claims 1 to 9. 제10항 내지 제13항에 기재된 제조 방법으로 제조된 유기 반도체 소자를 포함하는 반도체 장치.A semiconductor device comprising an organic semiconductor device manufactured by the manufacturing method according to any one of claims 10 to 13. 제14항에 기재된 직물 구조체를 포함하는 반도체 장치.A semiconductor device comprising the fabric structure according to claim 14. 제15항에 기재된 부직물 구조체를 포함하는 반도체 장치.A semiconductor device comprising the nonwoven structure according to claim 15.
KR1020140073192A 2014-06-17 2014-06-17 Organic semiconductor element comprising linear source electrode and linear drain electrode and manufacturing method thereof, fabric structure and nonwoven structure using organic semiconductor element, and semiconductor device using organic semiconductor element, fabric structure or nonwoven structure KR101595290B1 (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140073192A KR101595290B1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Organic semiconductor element comprising linear source electrode and linear drain electrode and manufacturing method thereof, fabric structure and nonwoven structure using organic semiconductor element, and semiconductor device using organic semiconductor element, fabric structure or nonwoven structure
PCT/KR2015/006036 WO2015194815A1 (en) 2014-06-17 2015-06-15 Organic semiconductor element and manufacturing method therefor, fabric structure and nonwoven structure using same, and semiconductor device using same
US14/757,467 US9733209B2 (en) 2014-06-17 2015-12-23 Organic semiconductor element, fabrication method thereof, woven and non-woven fabric structures therewith, and semiconductor device therewith

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140073192A KR101595290B1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Organic semiconductor element comprising linear source electrode and linear drain electrode and manufacturing method thereof, fabric structure and nonwoven structure using organic semiconductor element, and semiconductor device using organic semiconductor element, fabric structure or nonwoven structure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150144462A true KR20150144462A (en) 2015-12-28
KR101595290B1 KR101595290B1 (en) 2016-02-18

Family

ID=55084767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140073192A KR101595290B1 (en) 2014-06-17 2014-06-17 Organic semiconductor element comprising linear source electrode and linear drain electrode and manufacturing method thereof, fabric structure and nonwoven structure using organic semiconductor element, and semiconductor device using organic semiconductor element, fabric structure or nonwoven structure

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101595290B1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5753381A (en) * 1995-12-22 1998-05-19 Add Vision Inc Electroluminescent filament
JP2003218361A (en) * 2002-01-28 2003-07-31 Konica Corp Organic transistor element, active driving element and display medium comprising it
KR20050028289A (en) * 2001-05-09 2005-03-22 아이비엠 코포레이션 Active devices using threads
KR20080049343A (en) * 2006-11-30 2008-06-04 삼성전자주식회사 Organic thin film transistor using carbon nanotube introduced surface modification

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5753381A (en) * 1995-12-22 1998-05-19 Add Vision Inc Electroluminescent filament
KR20050028289A (en) * 2001-05-09 2005-03-22 아이비엠 코포레이션 Active devices using threads
JP2003218361A (en) * 2002-01-28 2003-07-31 Konica Corp Organic transistor element, active driving element and display medium comprising it
KR20080049343A (en) * 2006-11-30 2008-06-04 삼성전자주식회사 Organic thin film transistor using carbon nanotube introduced surface modification

Also Published As

Publication number Publication date
KR101595290B1 (en) 2016-02-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Xie et al. Ultrasensitive broadband phototransistors based on perovskite/organic-semiconductor vertical heterojunctions
Yu et al. Recent development of carbon nanotube transparent conductive films
Sharma et al. A review of silver nanowire-based composites for flexible electronic applications
Zhang et al. Humidity effect on resistive switching characteristics of the CH3NH3PbI3 memristor
US20140034907A1 (en) Nanowire sensor having nanowire of network structure
DE112009000736T5 (en) Organic thin film transistors
Xu et al. Suppression of iodide ion migration via Sb2S3 interfacial modification for stable inorganic perovskite solar cells
WO2020021251A1 (en) Top gate thin film transistor gas sensor
KR20100043151A (en) Organic thin film transistors, organic light-emissive devices and organic light-emissive displays
Chuang et al. Gas permeable silver nanowire electrode for realizing vertical type sensitive gas sensor
CN102350380A (en) Transparent uniplanar and unipolar digital microfluidic chip and control method thereof
Yan et al. Vertical channel inorganic/organic hybrid electrochemical phototransistors with ultrahigh responsivity and fast response speed
KR101595290B1 (en) Organic semiconductor element comprising linear source electrode and linear drain electrode and manufacturing method thereof, fabric structure and nonwoven structure using organic semiconductor element, and semiconductor device using organic semiconductor element, fabric structure or nonwoven structure
KR101579096B1 (en) Organic semiconductor element comprising linear source electrode, linear drain electrode and linear gate electrode in parallel and manufacturing method thereof, fabric structure and nonwoven structure using organic semiconductor element, and semiconductor device using organic semiconductor element, fabric structure or nonwoven structure
Choi et al. Fibriform organic electrochemical diodes with rectifying, complementary logic and transient voltage suppression functions for wearable E-textile embedded circuits
KR101579101B1 (en) Organic semiconductor element and manufacturing method thereof, fabric structure and nonwoven structure using organic semiconductor element, and semiconductor device using organic semiconductor element, fabric structure or nonwoven structure
US20220026389A1 (en) Organic thin film transistor gas sensor system with monolayer as blocking layer on source/drain electrodes
CN111103329B (en) Gas sensor
US8941098B2 (en) Light detecting array structure and light detecting module
US9733209B2 (en) Organic semiconductor element, fabrication method thereof, woven and non-woven fabric structures therewith, and semiconductor device therewith
Santos et al. Electroactive LbL films of metallic phthalocyanines and poly (0-methoxyaniline) for sensing
JP2012507158A5 (en)
US20080277650A1 (en) Organic photodetector and fabricating method of organic photodetector and organic thin film transistor
US20190252632A1 (en) Pixelated sensor device with organic photoactive layer
Fang et al. Nanofibrous pn junction and its rectifying characteristics

Legal Events

Date Code Title Description
AMND Amendment
X091 Application refused [patent]
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181211

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191210

Year of fee payment: 5