• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.238.2-238.2
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• 2014

Bottom emission type의 유기발광다이오드는 ITO glass와 Al 사이에 유기물 층이 샌드위치 구조로 존재하며, 발광층에서 발생된 빛은 방사 방향으로 퍼져나간다. 이때 bottom으로 이동하는 빛은 굴절률이 서로 다른 박막을 통과하면서 초기 발생된 빛 중 20%만이 air로 빠져나온다. 특히 glass와 air사이의 굴절률이 달라 발생되는 전반사에 의해 손실되는 빛의 양은 35%에 달한다. 따라서 본 연구에서는 glass와 air사이의 전반사를 줄이고 효과적으로 발광량을 추출하기 위해 열경화성 고분자를 사용하여 nano-structure를 제작하였다. 열경화성 고분자의 nano-structure를 제작하는데 있어 영향을 주는 온도, 압력 요인을 확인하였고, 투과율 99.6%, 직경 250 nm의 고밀도 nano-structure를 제작하였으며, 유기발광다이오드의 전기 광학적 특성에 미치는 효과를 살펴보았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.827-834
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• 2010

발광층에 도펀트가 도핑된 다층 유기발광다이오드 소자 구조에서의 발광 메카니즘을 검증하기 위해 전기적인 특성요인들을 수치해석 하였다. 본 논문에 적용한 유기발광다이오드 소자는 ITO/NPB/$Alq_3$:C545T(%)/$Alq_3$/LiF/Al으로 이루어져 있으며 도펀트인 C545T의 도핑 농도를 변화시킨 4종류의 소자 구조에 대해 특성 변화를 검토하였다. 그 결과 도펀트의 도핑 농도 변화에 따라서 전압-전류 특성이 변화되어짐을 확인하였고, 이는 참고 문헌에 제시되어 있는 전압-전류밀도 실험 데이터와 매우 잘 일치되었다. 또한 도펀트를 도핑시킨 소자 구조들에서 전압-휘도 특성이 대폭 향상되어 발광효율이 3배정도 향상되었다. 이와 같은 guest-host system이 적용된 유기발광다이오드 소자의 동작 메카니즘을 분석하기 위하여 소자 내부에서의 전계분포, 전하분포, 재결합율 등의 전기적인 항목들에 대한 특성의 변화를 관찰하였다.

• 한국광학회지
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• 제26권3호
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• pp.139-146
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• 2015

본 논문에서는 유전체 다층 거울을 이용해 구성된 파브리-페롯 미소공진 구조가 유기발광다이오드(OLED)의 광효율에 미치는 영향을 유한차분 시간영역법과 광선추적법을 결합해 분석하였다. SiN과 $SiO_2$ 층을 교대로 쌓아 구성한 유전체 다층박막의 적용은 미소공진 효과를 강화시켜 OLED의 발광 스펙트럼의 협소화를 유도하였고 광추출효율도 수 % 증가하였다. 유전체 다층박막의 두께를 최적화함으로써 특정 파장에 대해 미소공진 효과를 일으킬 수 있었고 이는 OLED 발광색의 순도를 증가시키는데 활용될 수 있다. 광추출효율을 극대화하는 전자수송층의 최적 두께는 발광파장에 따라 달라졌는데, 이는 유기층 물질이 보이는 굴절률의 분산 때문인 것으로 생각된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.4590-4599
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• 2011

컬러 시프트 현상은 다양한 색상을 생성하는 유기발광다이오드 소자에 있어서 발광 색상의 순도를 저하시키는 주요 원인으로 작용되어지고 있다. 본 연구에 적용한 유기발광다이오드 소자의 기본 구조는 ITO/${\alpha}$-NPD/$Alq_3$:DCJTB [wt%]/$Alq_3$/Mg:Ag로 구성되어지며, 컬러 시프트가 일어나는 메커니즘을 규명하기 위하여 유기발광다이오드 소자 내에서의 전기광학적인 특성 요인들을 수치 해석하였다. 또한 DCJTB[wt%]의 도핑 농도 비율을 변화시켜 가면서 컬러 시프트의 원인을 조사하였다. 그 결과, 발광층과 정공 수송층의 경계면에서 발생되어지는 호스트에 트랩된 전자들과 자유 정공들 그리고 게스트에 트랩된 정공들과 자유 전자들에 의한 재결합율의 변화가 컬러 시프트 현상의 주요 요인들 중의 하나임을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.145-145
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• 2015

처음 유기물의 인광 발견 이후 Host-dopant 시스템을 이용하여 Emission layer(EML)을 Co-deopsition 하는 방법으로 주로 인광 유기 발광 다이오드를 제작 하였다. [1] co-deposition을 이용해 만든 유기 발광 다이오드에 많은 장점이 있지만, 반대로 소자를 제작하는데 있어서는 많은 문제점을 가지고 있다. [2-4] 이러한 문제점을 개선하기 위하여 co-deposition 대신 non-doped Multi Quantum Well(MQW) 구조를 사용하여 doping 하지 않는 방법을 이용하는 논문들이 보고 되고 있다. Hole, electron, exciton이 MQW 구조를 지나면서, dopant well 안에 갇히게 되고, 그 안에서 다른 layer 간에 energy transfer와, hole-electron leakage가 줄어 들어, 더 효율적인 유기 발광 다이오드를 만들 수 있게 된다. [5-7] 이 연구에서는 CBP를 Potential Barrier로 사용하고, Ir(ppy)3 (Green dopant), Ir(btp)2 (Red dopant) 를 각각 Potential Well로 사용하였고, 두께는 CBP 9nm, dopant 1nm로 하였다. 이러한 소자를 만들고 dopant를 3개의 well에 적당히 배치하여, 각 well에서의 실험적인 발광 량 과, EML 안에서의 발광 mechanism 그리고 각 potential barrier를 줄여가며 dexter, forster에 의한 energy transfer에 대하여 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2010년도 춘계학술발표논문집 1부
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• pp.363-365
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• 2010

고분자 발광다이오드(polymer light emitting diode, PLED)는 초박막화, 초경량화가 가능하며 간단한 용액공정 으로 향후 휨성(flexible) 디스플레이로의 응용이 가능할 것으로 기대되고 있다. 본 연구에서는 녹색 고분자 유기 발광다이오드를 제작하고, 효율을 향상 시키고자 이중 발광층을 두어 전기 광학적 특성을 평가하였다. ITO/Glass기판 위에 정공주입층으로 PEDOT:PSS [poly(3,4-ethylenedio xythiophene):poly(styrene sulfolnate)]를 발광물질로는 형광 발광물질인 PVK(poly-vinylcarbazole)와 인광 발광 물질인 Ir(ppy)$_3$[tris(2-phenylpyridine) iridium(III)]를 각각 host와 dopant로 사용하였다. 정공 차단층 및 전자 수송층 두 개의 역할로 사용 가능한 TPBI(1,3,5-tris(2-N-phenylbenzimidazolyl) benzene)를 진공 열증착법으로 막을 형성하였다. 전자주입층으로 LiF(lithium flouride)와 음극으로 Al(aluminum)을 증착하여 최종적으로 ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(ppy)$_3$/TPBI/LiF/Al 구조를 갖는 녹색 형광:인광 혼합 유기 발광 다이오드를 제작하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2012년도 춘계학술발표대회
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• pp.109.2-109.2
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• 2012

연구에서는 co-sputtering 시스템을 이용하여 아나타세 $TiO_2$의 도핑 농도 변화에 따른 다성분계 $TiO_2$-ITO (TITO) 박막의 전기적, 광학적, 구조적 특성 변화를 알아보고 고 효율을 가지는 인광 유기발광 다이오드를 제작 하였다. 상온에서 최적화된 다성분계 TITO 투명 전극의 급속 열처리 시 $600^{\circ}C$ 급속 열처리 조건에서 매우 낮은 18.06 ohm/sq.면저항, $5.1{\times}10^{-4}$ ohm-cm 비저항과 가시광선 영역 400~550 nm 에서 87.96 %이상의 높은 광학적 투과율과 4.71 eV의 일함수를 확보할 수 있었다. 또한TITO 박막을 양극으로 하여 OLED 소자를 제작한 후 그 성능을 평가하였다. 기존의 ITO 전극과 비교하면 다성분계 TITO 인광 유기 발광 다이오드의 quantum efficiencies (21.69 %)와 power efficiencies (90.92 lm/W)로 ITO 투명전극과 매우 유사함을 알 수 있었고 아나타세 $TiO_2$가 도핑된 TITO 투명 전극의 급속 열처리 공정에도 불구하고 매우 평탄한 표면을 나타냄을 SEM 이미지를 통하여 확인할 수 있었다. 이러한 TITO 투명 전극의 우수한 전기적, 광학적, 구조적 특성은 indium saving 투명 전극으로써 고가의 ITO 박막의 대치가능성을 나타낸다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2005년도 춘계 학술대회
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• pp.224-228
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• 2005

차세대 디스플레이로서 각광을 받고 있는 OLED는 현재 많은 기업과 대학 연구소에서 연구가 활발히 진행중이다. 현재 12인치 이하에서 양산이 되고 있는 저분자 OLED에 비해 고분자 OLED는 공정이 간단하고 대화면, flexible 디스플레이가 가능하다는 많은 장점을 가지고 있지만 소자의 신뢰성과 안정성에 문제를 갖고 있다. 본 논문에서는 ITO/PEDOT:PSS/MEH-PPV/Al 구조를 갖는 유기발광다이오드를 제작하여 전기 광학적 특성을 조사하였다. 제작된 소자의 구조를 최적화시키기 위하여 ITO 기판의 열처리 효과와 패턴폭에 따른 면저항을 측정하고, 발광효율을 극대화시키기 위하여 다층구조로서 정공수송층인 PEDOT:PSS를 첨가시켜 박막의 표면상태를 향상시켜 ITO기판에서 발광층인 MEH-PPV로의 정공수송을 원활하여 효율을 증대시키려 하였다. 이렇게 형성된 소자에 발광물질인 MEP-PPV의 농도를 0.1, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, $1.5wt\%$로 변화시켜 박막을 형성하고 $3{\times}10^{-6}Torr$ 상태의 고진공에서 Al 전극을 증착시켜 제작된 소자의 전기${\cdot}$광학적 특성을 측정, 비교하였다.

• 공업화학
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• 제25권3호
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• pp.233-236
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• 2014

유기발광 다이오드(Organic light emitting diodes)는 차세대 평판디스플레이로 학문적으로나 산업적으로 많은 관심을 받고 있다. 그러나 고성능 유기발광 다이오드의 생산을 위해서는 극복해야 할 많은 과제들이 여전히 남아있다. 그중 청색발광물질은 자체의 넓은 밴드갭으로 인해 녹색과 적색 발광재료에 비해 낮은 효율을 보이고 있다. 그러므로 많은 사람들이 높은 효율을 가진 청색 발광물질을 개발하기 위해 많은 노력을 기울이고 있다. 따라서 본 논문에서는 유기발광 다이오드의 기본개념과 청색 발광물질의 개발에 대해 간략하게 소개하였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제32권1호
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• pp.1-6
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• 2015

본 연구에서는 발광층의 전자와 정공의 재결합 영역을 확인하고, 단계적 도핑구조를 이용하여 여기자들의 효율적인 분배를 통해 roll-off 효율을 감소시켜서 녹색 인광 유기발광다이오드의 수명 증가를 나타냈다. 발광층 내 호스트는 양극성의 4,4,N,N'-dicarbazolebiphenyl (CBP)를 사용하여 전하의 이동을 원활하게 하였다. 발광층을 네 구역으로 분할하여 각각 소자를 제작하였고, 네 구역의 도판트 농도에 따라 발광효율과 수명 향상을 보였다. 이로써 발광층 내의 단계적 도핑구조를 이용하여 캐리어와 여기자들이 원활하게 분배된 것을 확인하였다. 기준소자 대비 발광층의 도판트 농도를 5, 7, 11, 9% 순서로 단계적 도핑구조를 적용한 device C의 수명이 약 73.70% 증가하였고, 휘도 효율은 51.10 cd/A와 외부 양자 효율은 14.88%의 성능을 보였다.