학회 | 한국재료학회 |
학술대회 | 2021년 가을 (11/24 ~ 11/26, 경주 라한호텔) |
권호 | 27권 2호 |
발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
제목 | 용액공정형 전사 방법을 이용한 청색 페로브스카이트 마이크로 발광다이오드의 특성(Properties of blue perovskite micro light-emitting diodes by using solution-processable transfer method |
초록 | 페로브스카이트 발광 다이오드(perovskite light-emitting diodes, PeLED)는 조성에 따라 색 조정이 가능하며, 고휘도 및 용액공정이 가능한 장점으로 인해 다양한 광전자 응용분야에서 많은 연구가 진행되고 있다. 또한 디스플레이 산업이 첨단화 되면서 고해상도 및 소형 디스플레이에 대한 관심이 증가함에 따라 micro LED (micro light-emitting diode)의 필요성이 대두되고 있다. 포토리소그래피(photolithography)를 이용한 micro patterning 공정은 유기용매에 의한 정공수송층 및 페로브스카이트의 용해 문제로 페로브스카이트 micro patterning 공정 적용에 한계가 있다. 따라서 polymethyl methacrylate (PMMA) 전자차단층이 형성된 polydimethylsiloxane (PDMS) 주형을 제작하고, 이를 전도성 점착제가 첨가된 정공수송층 위에 전사한 후 페로브스카이트 전구체를 spin-coating하는 간단한 방법으로 화학적인 식각 공정없이 페로브스카이트 마이크로 발광다이오드 (micro perovskite LED, micro PeLED)를 제작하였다. 본 연구에서는 PDMS 주형 위에 PMMA를 spin-coating 한 후, d-sorbitol이 첨가된 poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate) (PEDOT:PSS) 정공수송층에 전사하였다. 이후 페로브스카이트 전구체를 전사된 PMMA 전자차단층 위에 spin-coating 하여 페로브스카이트 마이크로 패턴을 제작하였다. PMMA의 농도, 열처리 시간을 조절하여 전사되는 PMMA 전자차단층의 두께를 최적화 하였을 뿐만 아니라 d-sorbitol의 농도 및 전구체 용액과 정공수송층 사이의 젖음성을 조절하여 최종 마이크로 패턴의 형상 및 특성을 최적화 하였다. 정공수송층과 전자차단층의 표면특성은 접촉각(contact angle) 측정을 통해 확인하였고, 형성된 페로브스카이트 마이크로 패턴의 크기와 형상은 optical microscope (OM)과 scanning electron microscope (SEM)을 통해 확인하였다. 광특성은 photoluminescence (PL) 측정으로 확인하였으며, 최종적으로 제작된 perovskite micro-patterns의 특성은 electroluminescence (EL)측정을 통해 평가하였다. |
저자 | 김민성, 최인영, 명재민 |
소속 | 연세대 |
키워드 | perovskite light-emitting diodes; micro-patterning; transfer; photolithography |