Analysis of Characteristics of the Blue OLEDs with Changing HBL Materials

In this paper, two types of blue organic light-emitting device were designed. We have analyzed the characteristics of Type I device without a hole blocking layer, and analyzed the characteristics of Type II device using a hole blocking layer of BCP or BAlq materials with 30 ${\AA}$ thickness. We obtained the ITO having the work function value of 5.02 eV using $N_2$ plasma treatment method with the plasma power 200 W. Type I device structure was ITO/2-TNATA/$\alpha$-NPD/DPVBi/$Alq_3$/LiF/Al:Li, and type II device structure was ITO/2-TNATA/$\alpha$-NPD/DPVBi/HBL/$Alq_3$/LiF/Al:Li. We have analyzed the characteristics of Type I and Type II device. The characteristics of the device were most efficiency on occasion of using a hole blocking layer of BAlq material with 30 ${\AA}$ thickness. Current density was 226.75 $mA/cm^2$, luminance was 10310 $cd/m^2$, Current efficiency was 4.55 cd/A, power efficiency was 1.43 lm/W at an applied voltage of 10V. The maximum EL wavelength of the fabricated blue organic light-emitting device was 456nm. The full-width at half-maximum (FWHM) for the EL spectra was 57nm. CIE color coordinates were x=0.1438 and y=0.1580, which was similar to NTSC deep-blue color with CIE color coordinates of x=0.14 and y=0.08.

정공 저지층의 재료변화에 따른 청색유기발광소자의 특성분석

본 연구에서는 정공 저지층이 없는 Type I과 정공 저지층으로 두께가 30${\AA}$인 BCP와 BAlq 재료를 사용한 Type II의 청색 유기발광소자를 제작하였다. ITO 박막 위에 $N_2$ 가스에서 플라즈마 출력이 200 W 일 때, 5.02 eV의 일함수 값을 갖는 ITO를 얻을 수 있었다. Type I 소자는 ITO/2-TNATA/$\alpha$-NPD/DPVBi/$Alq_3$/LiF/Al:Li 구조로 되어 있으며, Type II 소자는 ITO/2-TNATA/$\alpha$-NPD/DPVBi/정공 저지층/$Alq_3$/LiF/Al:Li 구조로 되어 있다. Type I과 Type II 소자의 특성을 비교하였다 제작된 소자 중에서 특성이 가장 우수한 것은 정공 저지층으로 두께가 30${\AA}$인 BAlq 재료를 사용한 Type II 소자이었고, 인가전압 10 V 에서 소자의 전류밀도는 226.75$mA/cm^2$, 휘도는 10,310$cd/cm^2$, 발광효율은 4.55 cd/A, 전력효율은 1.43 lm/W 이었다. EL 스펙트럼의 최대 발광 파장은 456 nm 반치폭은 57 nm 이었고 색좌표값은 x = 0.1438, y = 0.1580 로 NTSC 색좌표 Deep blue영역(x = 014, y = 0.08)에 근접한 순수한 청색에 가까운 값을 얻었다.