학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2014년 가을 (11/27 ~ 11/28, 대전컨벤션센터) |
권호 | 20권 2호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
제목 | 페시베이션 공정을 이용한 고분자 인광 발광 다이오드 |
초록 | 고분자 발광재료를 이용한 고분자 발광다이오드 (polymer light emitting diodes, PLEDs)는 저분자형에 비해 열적 안정성이 높고, 기계적 강도가 우수하며 자연색과 같은 색감을 가지고 있다. 또한 초박막화, 초경량화가 가능하며 용액공정 (solution process)으로 인해 박막 형성 공정이 간소화 될 수 있으며, 휨성 (flexible) 디스플레이가 적용 가능하다는 장점이 있다. 반면, 유기 재료를 사용함으로써 재료의 특성상 소자의 수명이 짧다. 따라서 본 연구는 이 단점을 보완하기 위한 연구로 성능 저하를 향상시키기 위해 패시베이션 (passivation) 공정을 사용하였다. 패시베이션은 유기 발광층으로의 외부 침투 요소들을 차단하여 소자의 수명연장에 도움이 된다. 유기 발광층에 H2O와 O2가 침투되면 PLED의 성능이 급격히 저하되어 디바이스로의 올바른 동작을 할 수 없게 된다. 본 연구에서는 Glass/ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(ppy)3/TPBI/LiF/Al/Passivation 구조를 갖는 녹색 인광 고분자 발광다이오드를 제작하였고, 정공주입층과 정공수송층으로는 PEDOT:PSS을 도입하였다. 발광층으로는 PVK:Ir(ppy)3를 사용하여 용액공정으로 발광층을 형성하였다. 전자수송층으로는 TPBI[1,3,5-tris(2-N-phenylbenzimidazolyl) benzene]물질을 사용하였고, 음극전극으로는 LiF와Al 물질을 각각 10Å과 1200Å으로 열증착하여 형성하였다. 패시베이션 물질로는 polyvinyl alcohol (PVA)과 ammonium dichromate ((NH4)2Cr2O7)를 사용하였다. 100˚C의 deionized water에 PVA 8 wt%를 마그네틱바를 이용하여 용해시키고, ammonium dichromate을 0.03 wt%로 혼합한다. 제조된 용액을 4000rpm으로 약 50초간 스핀 코팅을 하였고, 90˚C에서 5분간 soft bake를 한 후 UV (ultra violet)조사를 15초 동안 진행하였다. 그리고 120˚C에서 15분간 hard bake를 통하여 패시베이션 막을 형성하였다. 최종적으로 녹색 고분자 인광 발광 다이오드를 제작, 패시베이션의 유․무에 따른 PLED소자의 수명 시간을 측정하였다. |
저자 | 장호정, 문세찬, 박병민, 이상희, 이준호, 조양근 |
소속 | 단국대 |
키워드 | polymer light emitting diode; solution process; passivation process |