최근 유기 태양전지 (Organic Photo Voltaic, OPV), 유기 발광 다이오드 (Organic Light Emitting Diode, OLED), 유기 박막 트랜지스터 (Organic Thin Film Transistor, OTFT)등 유연 전자 소자에 대한 관심이 증가하면서 필수적으로 관련 소재 및 부품의 유연성이 요구된다. 이를 구성하는 다양한 종류의 소재인 기능성 필름 및 코팅 재료는 유연 전자 소자를 구성하는 핵심 소재라고 할 수 있다. 본 연구의 전반부에서는 ...
최근 유기 태양전지 (Organic Photo Voltaic, OPV), 유기 발광 다이오드 (Organic Light Emitting Diode, OLED), 유기 박막 트랜지스터 (Organic Thin Film Transistor, OTFT)등 유연 전자 소자에 대한 관심이 증가하면서 필수적으로 관련 소재 및 부품의 유연성이 요구된다. 이를 구성하는 다양한 종류의 소재인 기능성 필름 및 코팅 재료는 유연 전자 소자를 구성하는 핵심 소재라고 할 수 있다. 본 연구의 전반부에서는 MEMS devices, 전자기계센서, 의료산업, 유연전자소자 등에서 많은 연구가 진행되고 있는 Parylene C를 상온에서 대상물 표면에 모노머 가스를 중합시키는 화학기상증착(CVD) 공정을 통해 가시성 절연 코팅 필름을 제작하였다. 필름의 가시성을 효과적으로 조절하기 위해 분해부 온도를 400~700℃로 조절하여 제작되었다. 이렇게 제작된 가시성 Parylene C 박막의 특성을 전기적 및 광학적 방법으로 분석하였다. 광투과율 및 Haze는 Parylene 필름의 ultraviolet–visible–near infrared spectrophotometry(UV-Vis-NIR) 및 Fourier transform infrared (FT-IR) spectrophotometry로 각각 분석되었다. 또한 Parylene 필름의 구조 및 열적 특성은 각각 X선 회절법(XRD)과 시차 주사 열량법(DSC)으로 분석하였다. Parylene C 필름이 가지는 10-90%의 헤이즈는 400-700°C의 분해부 온도 범위에 의해 달성되었으며, TLM(전송 라인 측정) 방법으로 측정한 Parylene C 필름의 저항률은 1010 Ωcm로 나타났다. 따라서 가시성 Parylene C 필름은 다양한 전자 장치의 절연 코팅으로 적용할 수 있다. 본 연구의 후반부에서는 용액공정을 이용한 유연한 BHPF 기판을 구현하였다. BHPF 기판은 toluene을 용매로 사용하여 만들어진 BHPF 용액을 스핀코팅한 후 어닐링하여 제작하였다. IPA와 UV duration을 이용하여 필름의 화학적 안정성을 확인하였고, UV-vis-NIR를 통해 필름의 낮은 투과율과 균일성을 확인하였다. 또한 FT-IR, CTE와 DSC측정 등을 통해 BHPF 필름이 기존의 PEN, PET 기판에 비해 높은 열 안정성을 가지는 것을 확인하였다. BHPF 필름이 상대적으로 낮은 표면 거칠기와 높은 코팅성을 가지는 것을 확인하여 필름 위에 실제 flexible Bottom-emitting OLED를 제작하는 것을 성공했다. 이러한 결과에 따라 BHPF 필름은 유연한 전자 산업에서 높은 열 안정성을 가진 기판으로 활용될 수 있다.
최근 유기 태양전지 (Organic Photo Voltaic, OPV), 유기 발광 다이오드 (Organic Light Emitting Diode, OLED), 유기 박막 트랜지스터 (Organic Thin Film Transistor, OTFT)등 유연 전자 소자에 대한 관심이 증가하면서 필수적으로 관련 소재 및 부품의 유연성이 요구된다. 이를 구성하는 다양한 종류의 소재인 기능성 필름 및 코팅 재료는 유연 전자 소자를 구성하는 핵심 소재라고 할 수 있다. 본 연구의 전반부에서는 MEMS devices, 전자기계센서, 의료산업, 유연전자소자 등에서 많은 연구가 진행되고 있는 Parylene C를 상온에서 대상물 표면에 모노머 가스를 중합시키는 화학기상증착(CVD) 공정을 통해 가시성 절연 코팅 필름을 제작하였다. 필름의 가시성을 효과적으로 조절하기 위해 분해부 온도를 400~700℃로 조절하여 제작되었다. 이렇게 제작된 가시성 Parylene C 박막의 특성을 전기적 및 광학적 방법으로 분석하였다. 광투과율 및 Haze는 Parylene 필름의 ultraviolet–visible–near infrared spectrophotometry(UV-Vis-NIR) 및 Fourier transform infrared (FT-IR) spectrophotometry로 각각 분석되었다. 또한 Parylene 필름의 구조 및 열적 특성은 각각 X선 회절법(XRD)과 시차 주사 열량법(DSC)으로 분석하였다. Parylene C 필름이 가지는 10-90%의 헤이즈는 400-700°C의 분해부 온도 범위에 의해 달성되었으며, TLM(전송 라인 측정) 방법으로 측정한 Parylene C 필름의 저항률은 1010 Ωcm로 나타났다. 따라서 가시성 Parylene C 필름은 다양한 전자 장치의 절연 코팅으로 적용할 수 있다. 본 연구의 후반부에서는 용액공정을 이용한 유연한 BHPF 기판을 구현하였다. BHPF 기판은 toluene을 용매로 사용하여 만들어진 BHPF 용액을 스핀코팅한 후 어닐링하여 제작하였다. IPA와 UV duration을 이용하여 필름의 화학적 안정성을 확인하였고, UV-vis-NIR를 통해 필름의 낮은 투과율과 균일성을 확인하였다. 또한 FT-IR, CTE와 DSC측정 등을 통해 BHPF 필름이 기존의 PEN, PET 기판에 비해 높은 열 안정성을 가지는 것을 확인하였다. BHPF 필름이 상대적으로 낮은 표면 거칠기와 높은 코팅성을 가지는 것을 확인하여 필름 위에 실제 flexible Bottom-emitting OLED를 제작하는 것을 성공했다. 이러한 결과에 따라 BHPF 필름은 유연한 전자 산업에서 높은 열 안정성을 가진 기판으로 활용될 수 있다.
Recently, interest in flexible electronic devices such as Organic Photovoltaic (OPV), Organic Light Emitting Diode (OLED), and Organic Thin Film Transistor (OTFT) has increased. Consequently, it has become necessary to use flexible materials. Functional films and coating materials, are core material...
Recently, interest in flexible electronic devices such as Organic Photovoltaic (OPV), Organic Light Emitting Diode (OLED), and Organic Thin Film Transistor (OTFT) has increased. Consequently, it has become necessary to use flexible materials. Functional films and coating materials, are core materials constituting flexible electronic devices.
In the first half of this study, Parylene-C, which is being studied a lot in Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) devices, electromechanical sensors, the medical industry, and flexible electronic devices, is investigated. Parylene-C is a chemical that polymerizes monomer gases on the surface of an object at room temperature. A visible insulation coating film was manufactured through a chemical vapor deposition (CVD) process. Typically, this method deposits parylene with a pyrolysis temperature of 700℃. And this process produces a transparent parylene film. In order to effectively control the visibility of the film, it was deposited by adjusting the temperature of the pyrolysis within the range of 400~700℃. The properties of the fabricated visible Parylene-C thin film were analyzed by electrical and optical methods. The optical properties such as transmittance and haze of the visible films were analyzed by ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometry (UV-Vis-NIR) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectrophotometry, respectively. In addition, the structural and thermal properties of the films were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC), respectively. Haze within the range of 10-90% is achieved for Parylene-C films deposited in the temperature range of 400-700°C. The resistivity of Parylene-C film measured by Transmission Line Measurement (TLM) method is 1010 Ωcm. Visible Parylene-C film can be applied as an insulation coating for various electronic devices.
In the latter part of this study, a flexible 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene (BHPF) substrate using a solution process was implemented. The BHPF substrate was fabricated by spin-coating a BHPF solution prepared using toluene as a solvent, followed by annealing. The chemical stability of the film to isopropyl alcohol (IPA) and ultraviolet (UV) radiation was confirmed. The transmittance and uniformity of the film were confirmed through UV-vis-NIR. In addition, through FT-IR, CTE and DSC measurements, it was confirmed that the BHPF film has higher thermal stability than the existing Polyethylene naphthalate (PEN) and polyethylene terephthalate (PET) substrates. By confirming that the BHPF film has a relatively low surface roughness and high coatability, we succeeded in fabricating an actual flexible bottom-emitting OLED on the film. According to these results, the BHPF film can be utilized as a substrate with high thermal stability in the flexible electronics industry.
Recently, interest in flexible electronic devices such as Organic Photovoltaic (OPV), Organic Light Emitting Diode (OLED), and Organic Thin Film Transistor (OTFT) has increased. Consequently, it has become necessary to use flexible materials. Functional films and coating materials, are core materials constituting flexible electronic devices.
In the first half of this study, Parylene-C, which is being studied a lot in Micro Electro Mechanical Systems (MEMS) devices, electromechanical sensors, the medical industry, and flexible electronic devices, is investigated. Parylene-C is a chemical that polymerizes monomer gases on the surface of an object at room temperature. A visible insulation coating film was manufactured through a chemical vapor deposition (CVD) process. Typically, this method deposits parylene with a pyrolysis temperature of 700℃. And this process produces a transparent parylene film. In order to effectively control the visibility of the film, it was deposited by adjusting the temperature of the pyrolysis within the range of 400~700℃. The properties of the fabricated visible Parylene-C thin film were analyzed by electrical and optical methods. The optical properties such as transmittance and haze of the visible films were analyzed by ultraviolet-visible-near infrared spectrophotometry (UV-Vis-NIR) and Fourier transform infrared (FT-IR) spectrophotometry, respectively. In addition, the structural and thermal properties of the films were analyzed by X-ray diffraction (XRD) and differential scanning calorimetry (DSC), respectively. Haze within the range of 10-90% is achieved for Parylene-C films deposited in the temperature range of 400-700°C. The resistivity of Parylene-C film measured by Transmission Line Measurement (TLM) method is 1010 Ωcm. Visible Parylene-C film can be applied as an insulation coating for various electronic devices.
In the latter part of this study, a flexible 9,9-bis(4-hydroxyphenyl)fluorene (BHPF) substrate using a solution process was implemented. The BHPF substrate was fabricated by spin-coating a BHPF solution prepared using toluene as a solvent, followed by annealing. The chemical stability of the film to isopropyl alcohol (IPA) and ultraviolet (UV) radiation was confirmed. The transmittance and uniformity of the film were confirmed through UV-vis-NIR. In addition, through FT-IR, CTE and DSC measurements, it was confirmed that the BHPF film has higher thermal stability than the existing Polyethylene naphthalate (PEN) and polyethylene terephthalate (PET) substrates. By confirming that the BHPF film has a relatively low surface roughness and high coatability, we succeeded in fabricating an actual flexible bottom-emitting OLED on the film. According to these results, the BHPF film can be utilized as a substrate with high thermal stability in the flexible electronics industry.
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