화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2008년 가을 (11/07 ~ 11/07, 차세대융합기술연구원)
권호 14권 2호
발표분야 전자재료
제목 PVK:Ir(ppy)3 발광층을 갖는 고분자 인광 발광다이오드의 특성평가
초록 전계 발광을 이용하는 유기 발광다이오드는 저전력구동, 자발광, 넓은 시야각, 빠른 응답속도 및 간편한 제조 공정 등의 이점으로 차세대 디스플레이 소자로서 기대를 모으고 있다. 더욱이 고분자 발광재료를 이용한 고분자 발광 다이오드(polymer light emitting diode, PLED)는 초박막화, 초경량화가 가능하며 간단한 공정 등으로 향후 휨성(flexible) 디스플레이로의 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다.
본 연구에서는 고휘도의 발광 다이오드를 제작하기 위하여 ITO/Glass 기판위에 정공 수송층으로 PEDOT:PSS고분자 물질을 사용하였으며, 발광물질로는 PVK와 Ir(ppy)3 를 각각 host 와 dopant로 사용하였다. 정공 차단층과 전자 수송층의 역할로 TPBI, 전자 주입층으로 LiF, 음극으로 Al을 각각 성막하여 최종적으로 ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(ppy)3/TPBI/LiF/Al의 구조를 갖는 녹색 인광 유기 발광소자 (PhPLED)를 제작하였다. 제작된 소자 발광층의 dopant인 Ir(ppy)3 물질을 사용하여 도핑 농도에 따른 전기적, 광학적 특성을 평가하였다.PVK와 Ir(ppy)3는 chlorobenzene 을 solvent로 사용하여 precursor 용액을 제조 하였다. 제조된 용액을 일정 비율로 혼합한 후 spin coating 방법으로 적층하여 유기 발광층을 형성하였다. PVK:Ir(ppy)3를 host와 dopant system으로 발광층을 구성하고 dopant인 Ir(ppy)3의 도핑 양을 0.5wt%에서 3wt%까지 0.5wt%씩 변화시키면서 최적의 농도 조건을 조사하였다. 또한 TPBI를 정공차단층 및 전자 수송층으로 도입하여 전기적,광학적 특성 향상을 시도하였다. 발광층인 PVK:Ir(ppy)3에서 Ir(ppy)3를 2wt%로 도핑한 소자에서 약 500cd/m2 (at 7V)로 가장 양호한 휘도 특성을 나타내었다. 이때의 전류밀도는 약 428mA/cm2 나타내었다.TPBI를 정공 차단층 및 전자 수송층으로 발광층 위에 적층하였을 경우 최대휘도는 약 8600cd/m2 (at 8V)로 약 17배 이상 상승하였고,전류밀도는 337mA/cm2을 각각 나타내었다. 이때의 발광 스펙트럼과 CIE 지수는 512nm의 중심파장과 (0.28,0.63)의 색좌표를 나타내었다.
저자 이학민, 공수철, 전창덕, 최진은, 장호정
소속 단국대
키워드 pvk; Ir(ppy)3; spin coating; PhPLED; 발광휘도; Polymer LED
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