• 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.

• 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.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제30권2호
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• pp.244-250
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• 2013

본 연구에서는 전하 조절층을 이용하여 녹색 인광 유기발광다이오드의 효율의 향상을 나타냈다. 양극성의 4,4,N,N'-dicarbazolebiphenyl (CBP)를 호스트와 전하 조절층으로 사용하여 발광층 내에서 전하의 이동을 원활하게 할 수 있다. 게다가 전하 조절층의 삽입으로 엑시톤을 효과적으로 발광층 내에 제한하여, 삼중항-삼중항 소멸 현상을 억제할 수 있음을 확인하였다. 발광층의 전체 두께는 유지하고, 전하 조절층의 변화를 준 다섯 개의 소자를 제작하여 최적화된 전하 조절층의 두께를 이용한 Device D는 외부 양자 효율 16.22%와 휘도 효율 55.76 cd/A의 성능을 보였다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제26권1호
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• pp.24-28
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• 2009

본 논문에서는 청색 인광 발광 물질인 bis(3,5-Difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl) iridium (III) (Flrpic)과 녹색 인광 발광 물질인 fac-tris(2-phenypyridine) irdium(III) ($Ir(ppy)_3$)와 적색 인광 발광 물질인 his(5-benzoyl-2-phenylpyridinato-C,N)iridium(III) (acetylacetonate) ($(Bzppy)_{2}Ir(acac)$)를 각각 적층하여 백색 유기 발광 다이오드를 제작하였고, 각각의 발광층 사이에 혼합된 스페이서인 4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (CBP):4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen)을 적층하여 그 때의 영향에 대하여 연구하였다. 최적화된 구조에서의 전력 효율은 $0.014\;mA/cm^2$에서의 19.7 lm/w를 나타내었으며, $0.127\;mA/cm^2$에서의 11.5%의 외부 양자 효율을 나타내었고, 8 V에서 Commission Internationale do I'Eclairage ($CIE_{x,y}$) coordinates (x=0.36, y=0.44)의 색좌표를 나타내었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.499-499
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• 2013

유기 발광 소자는 낮은 구동전압, 낮은 소비전력, 높은 명암비, 넓은 시야각 및 빠른 응답속도의 장점을 가지고 있기 때문에 전색 디스플레이에서 각광을 받고 있다. 고효율의 청색 유기 발광 소자를 제작하기 위해서 다양한 구조를 제작하고 있지만, 적색 및 녹색 유기 발광 소자에 비해 낮은 효율, 색 순도의 저하 및 짧은 수명으로 인한 문제점을 갖고 있기 때문에 이를 해결하기 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 발광층내에 호스트 물질로 1.3-Bis(carbazol-9-yl) benzene (mCP)와 2-t-butyl-9,10-di-2-naphthylanthracene (TBADN)을 혼합하였고, 형광 도펀트인 4,40-Bis[4-(diphenylamino)styryl]biphenyl (BDAVBi) 또는 인광 도펀트인 bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl) phenyl-(2-carboxypyridyl)iridium III (FIrpic)을 혼합한 발광층을 사용한 유기 발광 소자를 제작하여 전기적인 특성과 발광 효율을 관찰하였다. 유기 발광 소자의 정공 수송층 N,N,'-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl1-1'-biphenyl-4,4'-diamine (NPB)와 정공 저지층 3-Benzidino-6-(4-chlorophenyl) pyridazine (BCP) 사이에 호스트 mCP와 도펀트 TBADN：BDAVBi를 혼합한 발광층의 혼합비율을 최적화 할 때 구동전압이 낮고, 발광효율이 증가됨을 확인하였다. 호스트 mCP에 도펀트를 혼합한 발광층에서는 호스트로 mCP 또는 TBADN만 사용하였을 때보다 전계발광 스펙트럼의 최대치가 청색 영역에서 나타남을 확인하였다. Commission Internationale de l'Eclairage (CIE) 측정을 통해, 호스트 mCP와 도펀트 TBADN : BDAVBi의 최적화된 혼합비에서 전압의 변동에 따른 CIE 값이 매우 안정적임을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.479-479
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• 2012

유기발광소자는 낮은 구동전압, 저전력, 높은 명암비, 빠른 응답속도, 넓은 시야각 및 높은 박막의 특성을 가지고 있어서 차세대 평판 패널디스플레이 기술로 각광받고 있다. 하지만 청색 유기발광소자는 적색과 녹색 유기발광소자에 비해 낮은 신뢰성, 발광효율 및 색 순도의 문제점을 가지고 있어, 이를 개선하기 위한 연구가 다양하게 연구되고 있다. 청색 유기발광소자의 경우 발광층 내부로 주입되는 정공과 전자의 균형을 조절하기 위해 p-i-n 구조를 사용하거나 이리듐-유기물 합성물과 같은 인광물질의 적용하여 발광효율을 높이는 청색 유기발광소자에 대한 연구가 진행되고 있다. 하지만 정공 보조층과 청색 형광층의 도핑구조의 청색 유기발광소자에 대한 발광효율 증가 메커니즘에 관한 연구는 비교적 많이 이루어지지 않았다. 본 연구에서는 열 증착 방법을 이용하여 정공 보조층과 청색 형광층으로 구성된 이중 발광층을 사용한 청색유기발광소자의 발광효율 증가 메커니즘에 대해 연구하였다. 10%의 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthorlene (BCP)로 도핑된 2-methyl-9,10-bis(naphthalene-2-yl)anthracene (MADN)층을 발광층으로 사용한 유기발광소자, 5% MADN으로 도핑된 1, 3-bis(carbazol-9-yl)benzene (mCP) 층을 발광층으로 사용한 소자 및 10% BCP로 도핑 된 MADN 층과 5% MADN로 도핑 된 mCP층을 혼합하여 발광층으로 사용한 소자의 전류밀도-전압-발광 특성을 비교하여 청색 유기발광소자의 발광효율 증가 메커니즘을 분석하였다. 이중 발광층을 가지는 소자는 두 단일 발광층 중심부의 경계면에서 축적된 정공에 의해 발생한 쿨롱 인력으로 더 많은 전자들을 끌어들이게 되어 엑시톤 형성 및 빛 방출이 증가하였다. 이 실험의 결과는 MADN 형광물질을 가진 청색 유기발광소자의 발광효율 증가 메커니즘에 대한 이해를 높이는데 도움을 줄 수 있다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2008년도 추계학술발표논문집
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• pp.201-203
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• 2008

ITO 투명전극을 양극으로 사용하고 PEDOT:PSS 고분자 물질위에 PVK와 Ir(ppy)3를 각각 host와 dopant로 사용하여 고분자 발광다이오드를 제작하였다. 전자 수송층의 역할로 TPBI, 음극으로 Al을 증착하여 최종적으로 ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(ppy)3/TPBI/LiF/Al 구조를 갖는 녹색 인광 고분자 유기발광소자(PhPLED)를 제작하였다. 제작 된 소자의 발광부 dopant인 Ir(ppy)3도핑 농도에 따른 전기적 광학적 특성을 평가하였다. PVK:Ir(ppy)3를 host와 dopant system으로 dopant Ir(ppy)3의 도핑 양을 0.5 wt%에서2.5 wt%까지 씩 변화시키면서 최적의 농도를 찾고자 하였다. TPBI를 전자 수송층으로 사용 하였을 경우 최대 휘도는 약 8600 cd/$m^2$ (at 8V)이고, 전류밀도는 337mA/$cm^2$ 를 나타내었다.

• 한국응용과학기술학회지
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• 제29권3호
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• pp.459-465
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• 2012

본 연구에서 7,7'-(2,2'dimethoxy-1,1'-binaphthyl-3,3'-diyl) bis(4-(thiophen-2-yl) benzo[e] [1,2,5] thiadiazole (TBT) 라는 binaphthyl기를 기반으로 가지는 녹색 도판트 물질을 합성하였다. 추가적으로 인광 발광 물질인 iridium(III)bis[(4,6-di-fluoropheny)-pyridinato -N,C2]picolinate (FIrpic)을 홀 수송용 호스트 물질인 N,N'-dicarbazolyl-3,5-benzene (mCP)에 도핑하고, TBT와 bis(2-phenylquinolinato)-acetylacetonate iridium(III) (Ir(pq)2acac)를 전자 수송용 호스트 물질인 1,3,5-tris(N-phenylbenzimidazole-2-yl)benzene (TPBi)에 도핑하여 백색 빛을 발광하는 white organic light emitting diode (OLED)를 제작하였다. TBT를 사용하여 제작한 white OLED의 최대발광 효율과 외부 양자 효율은 각각 5.94 cd/A 과 3.23%를 나타냄을 알 수 있었다. Commission Internationale de I'Eclairage (CIE) 색 좌표의 값은 1000 nit에서 (0.34, 0.36)을 띄면서 순백색을 구현함을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제26권6호
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• pp.725-729
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• 2015

유기발광다이오드(organic light emitting diodes, OLEDs)는 높은 효율, 안정성, 신물질 개발과 같은 연구들을 바탕으로 차세대 디스플레이 및 조명으로써의 높은 기술력과 학문적 발전을 달성하였다. 본 논문에서는 hexaazatrinaphthylene (HAT) 유도체들을 OLEDs 소자의 정공주입층으로 사용하여 제작된 고효율의 녹색 인광 OLEDs 소자의 특성을 연구하였다. Indium Tin Oxide (ITO)전극과 정공수송층 사이에 삽입된 박막의 HAT 유도체층은 $1,000cd/m^2$의 구동 조건에서 OLEDs 소자의 외부양자효율을 기존의 8.8%에서 13.6%로, 전류효율을 30.8 cd/A에서 47.7 cd/A로 각각 향상시켰다. 삽입된 HAT 유도체층은 발광층 내부에서 최적화된 전자-정공의 균형을 이루게 하여 소자의 효율 향상에 기여하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제15권2호
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• pp.1-6
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• 2008

고효율 녹색 인광 유기발광다이오드를 개발하기 위해 소자 구조를 ITO/2-TNATA/NPB/TCTA/CBP:$7%Ir(ppy)_3$/BCP/SFC-137/LiF/Al로 설계 제작하고 그 전계발광 특성을 평가하였다. 소자 제작에서 발광 호스트의 두께를 $150{\AA}{\sim}350{\AA}$ 범위로 변화시켜, 전계발광 특성을 비교해 본 결과, CBP두께가 약 $300{\AA}$ 부근일 때 가장 우수한 휘도 특성이 얻어졌다 전류 효율은 CBP두께가 $300{\AA}{\sim}350{\AA}$범위일 때 거의 포화되어 최대로 나타났다. $CBP(300{\AA}):7%Ir(ppy)_3-EML$ 층을 갖는 PhOLED(phosphorescent organic light emitting diode)의 전류 밀도, 휘도, 그리고 전류 효율은 10V의 인가전압에서 각각 $40mA/cm^2,\;10000cd/m^2$, 25cd/A로 나타났다. 또한 이 소자의 최대 전류효율은 $160cd/m^2$의 휘도 상태에서 40.5cd/A로 나타났다. 발광 스펙트럼은 512nm의 중심 파장과 약 60nm의 FWHM(Full Width Half Maximum)을 나타내었으며, CIE (Commission Internationale de I'Eclairage)도표 상에서 색 좌표는 (0.28,0.63)으로 나타났다.