• 제목/요약/키워드: Bphen

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도핑된 전자수송층을 가진 녹색 유기발광소자에서 전하 전송 및 발광효율 향상 메카니즘

  • 전영표;권원주;추동철;김태환;박정현;서지현;김영관
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.270-270
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    • 2011
  • 유기발광소자는 자발광소자의 강점들과 낮은 구동 전압으로 발광효율이 높아 디스플레이 소자와 백색 조명 광원으로 응용 가능성 때문에 발광효율 증진에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유기물 내에서의 정공의 이동도가 전자의 이동도보다 높아 발광층에서 정공과 전자의 수의 불균형이 나타나 재결합율이 떨어져 발광효율이 낮아지는 문제점이 있다. 본 연구에서는 전자의 이동도의 향상을 통한 발광층에서의 정공과 전자 재결합 효율을 향상하기 위해 전자수송층과 발광층으로 사용되는 tris(8-hydroxyquinolate)aluminum (Alq3)층에 Alq3보다 높은 전자이동도를 가지는 7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen)을 전자 수송층에 도핑하여 유기발광소자를 제작하였다. 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline을 정공저지층으로 사용하여 제작된 단일전자 소자를 이용하여 BPhen이 도핑된 전자 수송층을 사용한 소자가 Alq3만을 전자 수송층으로 사용한 소자보다 같은 전압에서 더 높은 전류밀도를 나타내었다. 전류밀도-전압특성 측정으로 전하 수송 메카니즘을 관찰하였다. 두 가지 전자 수송층을 사용하여 발광 소자를 제작하여 발광세기와 발광효율을 측정한 결과 도핑 된 전자 수송층을 사용하여 제작된 발광소자에서 발광세기와 발광효율이 향상되었다. 발광세기와 발광효율이 향상된 원인은 도핑된 전자수송층에서 높아진 전자의 이동도로 인하여 발광층에서 정공과 전자의 이동도가 균형을 이루어 전자-정공의 재결합 확률이 증가하기 때문이다. 도핑 된 전자 수송층을 사용하여 제작된 유기발광소자의 발광효율 향상에 대한 원인을 실험결과를 사용하여 설명 할 것이다.

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혼합 전자 수송층을 사용하여 제작된 유기발광소자의 전자전송효율 향상 메카니즘

  • 서수열;방현성;추동철;김태환;박정현;서지현;김영관
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.426-426
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    • 2010
  • 유기발광소자는 고휘도, 광시야각, 저생산비용 및 빠른 응답속도의 장점을 갖고 디스플레이 소자와 조명 광원의 응용에 대하여 연구가 많이 진행되었다. 고효율과 색안정성을 가진 유기발광소자를 제작하기 위하여 소자의 다양한 구조에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 유기발광소자의 발광효율을 향상시키기 위해서는 정공의 수송이나 주입을 감소, 또는 전자의 수송이나 주입을 향상시켜 전자와 정공의 균형을 조절하는 방법이 많이 제안되었다. 본 연구에서는 전자수송층으로 사용되는 tris(8-hydroxyquinolate)aluminum ($Alq_3$) 보다 전자의 수송을 향상시킬 수 있으며 발광층에서 전자 수송층으로 빠져나가는 정공을 막는 정공장벽층의 역할을 하여 정공의 손실을 감소시킬 수 있는 7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen)과 $Alq_3$를 혼합하여 혼합 전자 수송층을 사용하였으며, 이를 사용하여 제작된 소자에 대하여 전기적 성질과 광학적 성질의 변화를 조사하였다. 혼합 전자 수송층을 삽입한 소자는 Alq3만을 전자 수송층으로 사용한 소자에 비해 동일 전압에서 낮은 전류밀도와 높은 구동전압을 보였으나 발광세기와 발광효율은 많이 향상되었다. 혼합 전자 수송층을 사용하여 제작한 소자의 발광세기와 발광효율이 향상된 원인은 발광층으로 주입되는 전자가 증가하였고 전자 수송층 역할을 하는 BPhen 이 낮은 HOMO 에너지준위로 인한 정공의 손실을 작게하므로 전자-정공의 재결합 확률이 증가하였음을 알 수 있다. 전자 주입층 또는 정공주입층만을 삽입한 소자를 제작하여 전류밀도-전압특성을 측정하여 전자 및 정공의 전송특성을 조사하였다. 혼합 전자 수송층을 사용하여 제작된 유기발광소자의 발광효율에 대한 메카니즘을 실험결과를 사용하여 설명하였다.

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새로운 형광 및 인광 물질을 이용한 효율적인 백색 유기 전기 발광소자 (Efficient White Organic Light-Emitting Diodes with Novel Fluorescent and Phosphorescent Materials)

  • 서지훈;김준호;이금희;윤승수;김영관
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.493-494
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    • 2006
  • We have demonstrated highly efficient WOLED with two separated emissive layers using a blue fluorescent dye and a red phosphorescent dye. we also obtain stable $CIE_{x,y}$ coordinates with two-layered WOLEDs. The device structure was ITO/2-TNATA/NPB/two separated emissive layers/Bphen/Liq/Al. The maximum luminous efficiency of the device was 11.6 cd/A at $20\;mA/cm^2$ and $CIE_{x,y}$ coordinates varied from (x = 0.33, y = 0.37) at 6V to (x = 0.28, y = 0.35) at 14V.

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2개의 형광 도판트를 적용한 단일발광층 유기발광소자의 광학적 특성 연구 (Study on Optical Characteristics of Organic Light-emitting Diodes Using Two Fluorescence Dopants in Single Emissive Layer)

  • 김태구;오환술;김유현;김우영
    • 한국진공학회지
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    • 제19권3호
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    • pp.184-189
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    • 2010
  • 두 가지의 형광도판트를 이용하여 제작된 단일 발광층 유기발광다이오드(OLEDs)는 ITO / NPB ($700{\AA}$) / MADN : C545T - 1.0% : DCJTB - 0.3% ($300{\AA}$) / Bphen ($300{\AA}$>) / LiF ($10{\AA}$) / Al ($1,000{\AA}$)으로 구성되었다. C545T와 DCJTB는 각각 녹색과 적색 도판트로 사용되었고, 호스트 물질인 MADN에 대해서 각각 다른 농도로 도핑하였다. 이러한 두 가지 형광도 판트를 사용한 제적화된 OLED는 8.42 cd/A의 효율과 6 V에서 $3169 cd/m^2$의 발광 휘도와 (0.43, 0.50)의 색좌표를 가졌다. 이러한 OLED 구조의 electroluminescence는 각각 C545T와 DCJTB에 따라 500 nm와 564 nm의 피크를 가졌다. 이러한 결과는 MADN에서 C545T로 C545T에서 DCJTB로 포스터 에너지 전이가 일어났음을 설명할 수 있다.

Highly Efficient Blue-Light-Emitting Diodes Based on Styrylamine Derivatives End-capped with a Diphenylvinyl Group

  • Kim, Seul-Ong;Lee, Kum-Hee;Kang, Sun-Woo;Lee, Jin-Yong;Seo, Ji-Hoon;Kim, Young-Kwan;Yoon, Seung-Soo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권2호
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    • pp.389-396
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    • 2010
  • In this paper, we reported the synthesis and electroluminescent properties of blue fluorescent styrylamine derivatives end-capped with a diphenylvinyl group. A new series of styrylamine derivatives have been synthesized via the Horner-Wadsworth-Emmons reaction. To explore electroluminescent properties of these molecules, multilayer organic lighte-mitting devices with the configuration of ITO/NPB/1-5 doped in MADN/Bphen/Liq/Al were fabricated. All devices exhibited blue emissions with good EL performances. Among those reported herein, the device using dopant 5 exhibited a maximum luminance of $24,000\;cd/m^2$ at 11.0 V, a luminous efficiency of 12.5 cd/A at $20\;mA/cm^2$, a power efficiency of 6.50 lm/W at $20\;mA/cm^2$, and $CIE_{x,y}$ coordinates of (x = 0.173, y = 0.306) at 8.0 V, all of which demonstrate the superiority of these materials in blue OLEDs.

전하생성층을 사용하여 제작한 백색유기발광소자의 발광 메커니즘과 색안정성에 대한 연구

  • 조인환;전영표;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.143.2-143.2
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    • 2015
  • 백색유기발광소자는 저전력, 높은 명암비 및 빠른 응답속도와 넓은 시야각 등의 장점을 가지고 있어 대형 디스플레이, 모바일 디스플레이, 백색 광원 등에 사용되는 차세대 광원으로써 각광 받고 있고 이를 상용화하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 하지만 다층 발광층을 가지는 백색유기발광소자는 발광층에 지역이 인가된 전압에 의해 바뀌어 색안정성이 떨어진다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 백색유기발광소자의 발광 메커니즘 규명하고 색안정성을 고찰하였다. 이 백색유기발광 소자는 indium-tin-oxide (ITO) 양극전극에 진공 증착 방법을 통해 전하생성층으로 tungsten oxide(WO3)층과 5,6,11,12-tetraphenyltetracene(rubrene)가 도핑된 N,N',-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl1-1'-biphenyl-4,4'-diamine(NPB)층을 사용하여 제작되었다. ITO를 양극으로, NPB를 정공수송층으로, DPVBi를 발광층으로, 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline(BPhen)을 전자수송층으로, WO3와 0, 1, 2, 또는 3 wt% rubrene 도핑된 NPB를 전하생성층으로, Liq를 전자주입지연층으로, Al을 음극 전극으로 각각 사용하였다. 전하생성층으로 사용한 NPB층의 rubrene 도핑농도가 변화하여 백색유기발광소자의 발광 메커니즘을 규명하였다. rubrene 도핑된 NPB층에서 발광하는 노란빛과 발광층에서 발생하는 파란빛에 의해 백색광을 방출, NPB층에 도핑된 rubrene 도핑 농도가 증가할수록 소자의 전류밀도와 밝기가 증가했다.

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Dependence of Light-Emitting Characteristics of Blue Phosphorescent Organic Light-Emitting Diodes on Electron Injection and Transport Materials

  • Lee, Jeong-Ik;Lee, Jonghee;Lee, Joo-Won;Cho, Doo-Hee;Shin, Jin-Wook;Han, Jun-Han;Chu, Hye Yong
    • ETRI Journal
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    • 제34권5호
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    • pp.690-695
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    • 2012
  • We investigate the light-emitting performances of blue phosphorescent organic light-emitting diodes (PHOLEDs) with three different electron injection and transport materials, that is, bathocuproine(2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline) (Bphen), 1,3,5-tri(m-pyrid-3-yl-phenyl)benzene (Tm3PyPB), and 2,6-bis(3-(carbazol-9-yl)phenyl)pyridine (26DCzPPy), which are partially doped with cesium metal. We find that the device characteristics are very dependent on the nature of the introduced electron injection layer (EIL) and electron transporting layer (ETL). When the appropriate EIL and ETL are combined, the peak external quantum efficiency and peak power efficiency improve up to 20.7% and 45.6 lm/W, respectively. Moreover, this blue PHOLED even maintains high external quantum efficiency of 19.6% and 16.9% at a luminance of $1,000cd/m^2$ and $10,000cd/m^2$, respectively.

Study of Deep Blue Organic Light-Emitting Diodes Using Doped BCzVBi with Various Blue Host Materials

  • Kim, Tae-Gu;Oh, Hwan-Sool;Kim, You-Hyun;Kim, Woo-Young
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권2호
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    • pp.85-88
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    • 2010
  • Deep blue organic light emitting diodes (OLEDs) were fabricated using 5 wt.% doped BCzVBi with various blue host materials such as NPB, DPVBi, MADN and TPBi. A blue OLED device, using DPVBi as host material, was constructed via NPB ($500\;{\AA}$) / DPVBi:BCzVBi ($200\;{\AA}$) / Bphen ($300\;{\AA}$) / LiF ($20\;{\AA}$) / Al ($1,000\;{\AA}$) and it shows a maximum luminescence of $4,838\;cd/m^2$, a current density of $32.7\;mA/cm^2$, a luminous efficiency of 3.3 cd/A and CIExy coordinates of (0.19, 0.15) at 4.5 V whereas the luminous efficiencies and CIExy coordinates of other blue OLEDs using NPB, MADN and TPBi as host materials have 1.1, 2.6 and 2.0 cd/A and (0.15, 0.11), (0.15, 0.10) and (0.15, 0.10), respectively. Energy transfer mechanisms between BCzVBi and its host materials were discussed with an energy band structure of host materials.

Blue Organic Light-Emitting Diodes Based on Triphenylene Derivatives

  • Kim, Seul Ong;Jang, Heung Soo;Lee, Seok Jae;Kim, Young Kwan;Yoon, Seung Soo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제34권8호
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    • pp.2267-2270
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    • 2013
  • A series of blue fluorescent emitters based on triphenylene derivatives were synthesized via the Diels-Alder reaction in moderate yields. The electronic absorption and emission characteristics of the new functional materials were affected by the nature of the substituent on the triphenylene nucleus. Multilayered OLEDs were fabricated with a device structure of: ITO/NPB (50 nm)/EML (30 nm)/Bphen (30 nm)/Liq (2.0 nm)/Al (100 nm). All devices showed efficient blue emissions. Among those, a device using 1 gives the best performances with a high brightness (978 cd $m^{-2}$ at 8.0 V) and high efficiencies (a luminous efficiency of 0.80 cd/A, a power efficiency of 0.34 lm/W and an external quantum efficiency of 0.73% at 20 $mA/cm^2$). The peak wavelength of the electroluminescence was 455 nm with CIEx,y coordinates of (0.17, 0.14) at 8.0 V.

A new merging-zone flow injection system for the quantification of ferrous and ferric ions in aqueous solution and sludge of wastewater

  • Farhood, Ahmed Saleh;Taha, Dakhil Nassir
    • 분석과학
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    • 제35권5호
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    • pp.218-227
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    • 2022
  • A simple and fast throughput flow injection (FI) system with a merging-zone technique was designed to determine ferrous and ferric in an aqueous solution. The method is based on the direct reaction of ferrous with a Bathophenanthroline reagent (Bphen) in acidic media. The forming red complex absorbs light at 533 nm. All conditions of the flow injection system were investigated. The analytical curve of ferrous was linear in the range of 0.07 to 4 mg/L with an r2 value of 0.9968. The detection and quantification limits were 0.02 and 0.04 mg/L, respectively. The molar absorptivity and Sandell's sensitivity were 4.0577 × 106 L/mol cm and 25 × 10-5 ㎍/cm2, respectively. The homemade valve was low-cost with high repeatability (n = 7) at an RSD of 1.26 % and zero dead volume. The values of the dispersion coefficient were 2.318, 2.022, and 1.636 for the concentrations of 0.2, 1, and 3 mg/L, respectively. The analysis throughput of the designed flow injection unit was 57 sample per hour.