초록 |
최근 유연 및 신축성 소자 구현을 위한 연구가 활발히 진행되면서 이에 적합한 발광재료와 소자 구조가 요구되고 있다. 이러한 요구에 맞춰 electro-chemiluminescence (ECL) 현상에 기반한 발광소자가 새로운 형태의 디스플레이로서 큰 관심을 받고 있다. ECL 기반 발광소자는 단일 ECL 발광층이 마주보는 양전극 사이에서 전기화학적으로 산화/환원을 일으키고 이를 통해 빛이 생성되는 형태로서, 종래의 다층 구조 유기 발광 다이오드 대비 단순한 구조, 저비용 용액 공정, 그리고 일함수와 무관한 전극을 사용할 수 있다는 장점들이 있다. 최근 고효율의 전기화학 반응을 위해 액체 전해질을 이용한 발광소자 연구가 이뤄지고 있으나, 액체 기반의 ECL 발광층은 공기 중에서 쉽게 건조되어 성능이 저하되고, 유연 및 신축 실험 시 액체 ECL 발광층을 보관하기 위한 추가적인 passivation 공정을 필요로 하게 된다. 또한 기존의 청색 ECL 발광층의 낮은 발광 특성은 적, 녹, 청색의 동시 구현이 가능한 발광 소자의 제작에 한계점으로 작용한다. 본 연구에서는 이러한 ECL 발광층의 문제점을 극복하기 위해 poly(methyl methacrylate) (PMMA)를 통한 ECL 발광 gel을 제작하였다. ruthenium (Ru)과 iridium (Ir)를 기반으로 ECL 물질을 합성하였고, ion-liquid를 전해질로 사용하여 안정적인 발광 gel의 특성을 확인하였다. 또한 mixed-metal chelate coreactant system을 이용하여 향상된 청색 ECL 발광 gel을 제작하였다. 완성된 ECL gel의 표면 특성은 optical microscopy (OM)을 통해 확인하였고, potentiostat을 활용한 cyclic voltammetry (CV) 측정을 통해 산화/환원 전위를 분석하였다. photoluminescence (PL)와 electroluminescence (EL) 측정으로 광학적 특성을 평가를 하였고, 유연 소자에 적용을 위해 굽힘 시험에 따른 광학적 특성 변화를 평가하였다. |