학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔) |
권호 | 19권 2호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료(Optical Functional and Display Materials) |
제목 | PEDOT:PSS 정공전달층에 금 나노입자를 첨가한 고분자 발광다이오드의 전기적, 광학적 특성 |
초록 | 고분자 발광다이오드 (polymer light emitting diode, PLEDs)는 대면적화, 초박막화, 초경량화가 가능하며, 용액 공정을 이용한 제조 공정의 단순화, 휨성 (flexible) 대형 디스플레이 제작이 가능하다는 이점을 가지고 있어 차세대 디스플레이로서 각광을 받고 있다. 그러나 고분자 발광다이오드는 화합물반도체 기반의 발광다이오드에 비하여 유기물질 특성 자체의 상대적으로 낮은 발광효율과 불안한 안정성을 가지고 있어서 여러 장점에도 불구하고 응용에 장애물이 되고 있다. 본 연구에서는 고분자 발광다이오드의 효율을 향상시키기 위한 방법으로 Glass/ITO/PEDOT:PSS+Au nano-particles/PVK:Ir(ppy)3/TPBI/LiF/Al 구조의 녹색 고분자 발광다이오드를 제작하여, 소자의 전기적·광학적 특성에 대하여 조사하였다. PLED 소자구조에서 정공 수송층으로 구성된 PEDOT:PSS층에 금 (Au) 나노입자 (nano-particles)를 도핑 하였고, 발광부 (emission layer)는 PVK 형광물질과 Ir(ppy)3 인광물질을 사용하였다. PLED 소자의 특성은 정공 수송층인 PEDOT:PSS층에 10 nm 크기의 금 나노입자를 0.0, 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 1.0 vol%로 도핑하여, 도핑 농도의 변화에 따른 소자 특성을 조사하였다. 또한 TPBI를 정공 차단층 및 전자 수송층으로 도입하여 소자의 특성 향상을 시도하였다. 제작된 녹색 PLED 소자의 최대 휘도 (luminance)와 전류밀도 (current density)는 금 나노입자를 0.5 vol% 도핑 하였을 때 인가전압 11 V에서 약 23510 cd/m2 와 241.33 mA/cm2를 각각 나타내었다. 제작된 소자의 CIE 색좌표 (color coordinator)는 x=0.32, y=0.62를 나타내어 뚜렷한 녹색 발광을 관찰할 수 있었다. |
저자 | 김기쁨, 박병민, 김성호, 장호정 |
소속 | 단국대 |
키워드 | polymer light emitting diodes; Au nano-particles; PEDOT:PSS; Ir(ppy)3; PVK |