Degradation Mechanisms of Organic Light-emitting Devices with a Glass Cap

We demonstrated organic light-emitting devices (OLEDs) based on the organic thin-film materials such as tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum $(Alq_3)$. The structure of OLEDs was vacuum deposited upon transparent and thin glass substrates pre-coated with a transparent, conducting indium tin oxide thin film. The luminance characteristics, current, capacitance, and dispersion factor for degraded OLEDs, which were made by various bias currents $(0.5mA\;{\leq}\;I_{Bias}\;{\leq}9mA)$, are studied. The current dependences of lifetime were divided at approximately 2mA, and they represented nearly linear behaviors but had different slopes in a logarithmic plot of lifetime versus bias current. With lighting OLEDs, the anomaly of capacitance, as shown in the CV curve, occurred because of two factors, polarization in the bulk of organic materials and the interface between the metal and organic layers. In decayed OLEDs that had lower bias currents of less than 2mA, it was found that the degradation of luminance was related to both the decrease of polarization and to the lowering of the injection barrier.

유리 덮개로 보호된 OLED소자의 발광특성 저하 연구

우리는 tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum (Alq3)와 같은 단분자 유기물 박막을 사용하여 유기물 발광 소자(OLEDs)를 제작하였다. OLEDs는 ITO가 증착된 유기 기판 위에서 제조되었고, 수명 측정 이후의 OLEDs에 대한 발광, 축전 용량, 유전 손실 특성 등을 측정하였다. 여기서, 수명 측정을 위하여 사용한 인가 전류는 0.5mA 에서 9mA까지 였고, 수명의 인가 전류 의존성은 약 2 mA 부근에서 다르게 관찰되었다. C-V 특성 곡선에서 나타난 축전 용량의 봉우리들은 유기물 내의 분극과 유기물과 금속의 경계에서 나타난 분극의 영향으로 추측된다. 그리고, 2 mA 보다 낮은 전류 하에서 수명 측정 후 발광특성이 저하된 OLEDs에서는 소자 내의 분극 크기의 감소와 전하 유입 장벽의 낮아짐이 같이 관찰되었다.