• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
• /
• 2014.11a
• /
• pp.219-220
• /
• 2014

Organic Light Emitting Diodes (OLED) 나 Organic Photovoltaics (OPV)와 같은 유기소자에 투명전극으로 쓰이고 있는 Indium Tin Oxide (ITO)는 유연한 소자에 적용하기에는 유연성이 떨어진다는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해서 CNT, Graphene, AgNW, 전도성 고분자 등의 투명전극에 관한 연구가 활발히 진행되고 있으나, 여전히 전기적 특성이 좋지 못하다는 문제가 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 금속배선을 보조전극으로 형성하여 배선을 폴리머 기판에 함몰시킴으로써 유연성과 표면 평탄도, 전기적 특성이 우수한 배선함몰 투명전극을 형성하였다. 그 결과, $1{\Omega}/{\Box}$의 면저항과 90%의 투과도를 가지는 투명전극을 구현하였다. 이렇게 제작된 배선함몰 전극위에 유기태양전지와 유기발광 다이오드를 제작하여 상용화된 ITO 유리기판과 유사한 효율을 얻을 수 있었다.

• Clean Technology
• /
• v.18 no.4
• /
• pp.366-372
• /
• 2012

Three acrylic copolymers containing tris(8-hydroxyquinoline) aluminum (AlQ3) pendant group (25 wt%), acrylateco-HEMA-$AlQ_3$ (25 wt%), were successfully synthesized by free radical polymerization from acrylates [methyl methacrylate (MMA), acrylonitrile (AN) or 2-hydroxyethyl methacrylate (HEMA)] with HEMA functionalized with AlQ3 pendant groups (HEMA-p-$AlQ_3$). The glass transition temperatures ($T_g$) of MMA-co-HEMA-p-$AlQ_3$ (copolymer 1), AN-co-HEMA-p-$AlQ_3$ (copolymer 2) and HEMA-co-HEMA-p-$AlQ_3$ (copolymer 3) were found to be 158, 150 and $126^{\circ}C$, respectively. They have good thermal stability: a very desirable feature for the stability of OLEDs. Their solubility, thermal properties, UV-visible absorption and photoluminescence behaviors were investigated. They were found to be soluble in various organic solvents such as tetrahydrofuran (THF), dimethylformamide (DMF), toluene and chloroform. It was also found that the UV-visible absorption and photoluminescence behaviors of these copolymers were similar to those of pristine $AlQ_3$. Green organic light-emitting diodes (OLEDs) have also been fabricated using these copolymers as light emission/electron transport components obtained easily by spin coating, and their current density voltage (J-V) curves were compared. The OLED device of the copolymer 3 had the lowest turn-on voltage of about 2 V compared to other copolymer types devices.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2000.02a
• /
• pp.53-53
• /
• 2000

반도체 산업에서 유기물질의 응용에 많은 관심을 나타내고있으며, 그 응용의 예로는 발광 다이오드(light emitting diode)와 박막트랜지스터(thinfilm transistor)가 주를 이루고 있다. 이러한 유기 물질을 이용하면 소자의 제작 공정의 단순화와 제작 가격을 낮출 수 있는 이점을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 유리 기판 위에 pentcence 다이오드를 제작하였다. 유리 기판 위에 silicon dioxide를 PECVD으로 성막하였다. 전극으로는 Ohmic contact를 이루기 위해 금(Au)을 사용하였으며 schottky contact을 이루기 위해서 알루미늄(Al), 인듐(In), 크롬(Cr), 은(Ag), 금(Au)을 각각 사용하였다. 소자의 활성 층으로는 pentcene을 가장 단순한 열 증착법으로 성막하였고, 진공도는 10-8Torr를 유지하였으며 성막 속도는 0.3 $\AA$/sec로 성막하였다. 제작된 소자들은 $\alpha$-step, I-V, C-V, AFM, IR등을 이용하여 측정, 분석하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
• /
• 2006.07c
• /
• pp.1295-1296
• /
• 2006

수소화된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터(a-Si:H TFT)의 이력 현상이 능동형 유기 발광 다이오드(Active-Matrix Organic Light Emitting Diode) 디스플레이 패널을 구동할 경우에, 발생할 수 있는 잔상(Residual Image) 문제를 단위 소자 및 회로에서 실험을 통하여 규명하였다. 게이트 시작 전압을 바꾸어 VGS-ID 특성을 측정할 경우, 게이트 시작 전압이 5V에서 시작한 VGS-ID 곡선이 10V에서 시작한 VGS-ID 곡선에 비해 왼쪽으로 0.15V 이동하였다. 이러한 결과는 게이트 시작 전압의 차이에 의해 발생한 트랩된 전하량(Trapped Charge) 변화로 설명할 수 있다. 또한, 인가하는 게이트 전압 간격을 0.5V에서 0.05V로 감소시켰을 때 전하 디트래핑 비율의 변화(Charge De-trapping Rate)로 인하여, 이력 현상(Hysteresis Phenomenon)으로 인한 단위 소자에서의 문턱전압의 변화가 0.78V에서 0.39V로 감소함을 관찰하였다. 제작된 2-TFT 1-Capacitor의 ANGLED 화소에서 (n-1)번째 프레임에서의 OLED 전류가 (n)번째 프레임에서의 OLED 전류에 35%의 전류오차를 발생시키는 것을 측정 및 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2016.02a
• /
• pp.352.1-352.1
• /
• 2016

양자점은 나노미터 크기의 반도체 결정으로 밴드갭에 따라 광학적, 전기적 성질이 달라지는 독특한 성질을 가지는 형광물질으로 활발히 연구되고 있다. 중금속을 기반으로 한 양자점은 높은 발광효율과 광안전성을 가지며, 가시광선 영역에서 빛을 내는 특징을 가지고 있다. 그러나 중금속을 사용하기 때문에 독성이 있어 인체나 환경에 유해하여 응용 연구에 제한적이다. 반면에, 탄소 기반의 양자점은 중금속 기반의 양자점과 비슷한 성질을 가질 뿐만 아니라, 높은 용해도와 낮은 독성으로 인해 생체적합성이 높다는 장점이 있다. 이를 이용하여 발광다이오드(LEDs), 태양전지, 광촉매 뿐만 아니라 바이오이미징, 바이오센서 등 생물학분야에도 응용 될 수 있다. 본 연구에서는 Bottom-up 합성 방법으로 유기전구체를 이용하여 질소를 함유하고 있는 양친매성 탄소 양자점(N-GQDs)을 합성하였다. 합성에 사용한 유기전구체는 기존에 보고된 유기전구체와 다르게 반응 진행 중에도 pH 측정 결과 중성을 나타내며, 반응 온도($225^{\circ}C$)와 유사한 온도에서도 pH 값은 여전히 6.0 이상의 값을 나타냈다. 중성을 띄는 특징으로 인해 추가적인 산제거 과정이나 표면안정화 과정이 필요 없다는 장점을 가지고 있다. 합성된 N-GQDs는 높은 결정성의 원형구조를 가지며, 원자힘현미경(AFM) 분석을 통해 높이가 ~ 1.5 nm 미만으로 3층 이하의 두께로 형성되었음을 확인하였다. 또한, 적외선 분광법(FT-IR) 분석을 통해 O-H기, 방향족 고리의 C = C (또는 C = N)기 및 C-N기가 각각 ~3250, ~1670과 ~1140 cm-1에서 확인할 수 있다. 합성된 양자점을 유기태양전지의 active layer에 소량(2 wt%) 첨가하여 양자점의 광학적, 전기적 성질을 확인하였다. 비교군 유기태양전지보다 N-GQDs가 첨가된 유기태양전지의 외부양자효율(PCE)이 7.3%에서 8.4%로 약 20%가 증가하는 것을 보였다. 이는 양자점이 상대적으로 흡수가 약한 단파장 영역의 빛을 흡수하고 PL을 내어 active layer로 에너지 트랜스퍼 현상이 일어나 전자전달을 원활하게 해 주기 때문이다. 앞으로 본 연구의 가능성과 추가적인 연구를 통해 더 많은 분야에 응용되기를 기대한다.

• Korean Journal of Optics and Photonics
• /
• v.25 no.4
• /
• pp.193-199
• /
• 2014

The net effect of the emitter orientation, Mie scatters, and pillow lenses on the outcoupling efficiency (OCE) of a bottom-emitting OLED having an internal photonic crystal layer was investigated by a combined optical simulation based on the finite-difference time-domain method (FDTD) and the ray-tracing technique. The simulation showed that when the emitter orientation was horizontal with respect to the OLED surface, the OCE could be increased by 54% when a photonic crystal layer was employed, while it could be improved by 86% under optimized conditions of Mie scatters and pillow lenses applied to the glass substrate. The peculiar intensity distribution of the OLED, caused by the periodic lattice structure of the photonic crystal layer, could be ameliorated by inserting Mie scatters into the glass substrate. This study suggests that conventional outcoupling structures combined with control of the emitter orientation could improve the OCE substantially.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2010.06a
• /
• pp.157-157
• /
• 2010

본 논문에서는 OLED (organic light-emitting device)의 광추출효율을 향상시키기 위한 마이크로 렌즈를 개발하였다. 차세대 평판디스플레이 및 차세대 면광원으로 주목받고 있는 OLED는 자발광소자이며, 빠른 응답속도와 넓은 시야각, 낮은 구동 전압등의 장점을 가지고 있다. 하지만 OLED는 아직까지 해결해야할 여러 가지 문제점들을 가지고 있다. 특히, 휘도와 수명 특성은 OLED의 운명을 좌우한다. OLED의 발광층에서 생성된 빛은 내부에서의 웨이브 가이드 효과 등으로 인하여 약 25%정도만이 외부로 방출되는 것으로 알려져 있다. 내부에서 반사되어 소멸되거나 측면으로 방출되는 빛을 OLED 전면으로 방출시키기 위한 마이크로 렌즈를 제작하였고 광추출향상율은 8%이었다.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.17 no.6
• /
• pp.609-613
• /
• 2006

4-(Dicyanomethylene)-2-methyl-6-(4-dimethylaminostyryl)-4H-pyran (DCM) derivatives were synthesized by Knoevenagel condensation. They are red-emitting materials for OLED (Organic Light-Emitting Diode) composed of electron donor of aminostyryl groups and electron acceptor of two cyano(nitrile)groups in a conjugated structure. The structural properties of reaction products were analyzed by FT-IR and $^1H-NMR$ spectroscopy. The thermal stabilities and reactivities were measured by melting points and yields. The UV-visible and PL properties can be determined by exitation and emission spectra, respectively.

• Applied Chemistry for Engineering
• /
• v.34 no.1
• /
• pp.94-97
• /
• 2023

2,7-bis(3',6'-diphenyl-[1,1':2',1"-terphenyl]-4'-yl)-9,9'-spirobi[fluorene] (BTPSF) and 2,7-bis(1,4-diphenyltriphenylen-2-yl)-9,9'-spirobi[fluorene] (BDTSF) were successfully synthesized as novel blue-emission materials for organic light-emitting diodes (OLEDs) based on the spirobifluorene (SBF) moiety. BTPSF and BDTSF were obtained in high purity via a Diels-Alder reaction, without the use of a catalyst. Photoluminescence spectra of the synthesized materials showed maximum emitting wave-lengths of approximately 381 and 407 nm in solution and 395 and 434 nm in the film state, for BTPSF and BDTSF, respectively, indicating ultra-violet and deep blue emission colors. BDTSF was applied as an emissive layer (EML) in non-doped devices and achieved a current efficiency of 0.61 cd/A and an external quantum efficiency (EQE) of 0.46%.

• Proceeding of EDISON Challenge
• /
• 2014.03a
• /
• pp.251-262
• /
• 2014

최근 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Diodes; OLED)가 각광받고 있어 이를 개발하기 위한 좀 더 효율적이고 실용적인 OLED 구조의 예측이 필요해지고 있다. 본 연구는 가장 기초적인 OLED dye의 형태인 $Ru(bpy){_3}^{2+}$와 그와 유사한 구조의 발광 물질이 전기화학발광(ECL) 현상을 통해 방출하는 빛의 특성을 계산하는 것을 목적으로 한다. EDISON 화학 서버의 GAMESS 프로그램을 사용하여 $Ru(bpy){_3}^{2+}$와 유도체들의 바닥상태(ground state)와 첫 번째 들뜬 상태(first excited state)를 계산하였다. Basis set으로는 MINI와 3-21G 혹은 SBKJC를 사용하였다. 들뜬 상태 계산은 configuration interaction with single excitation(CIS)을 이용하여 단일항(singlet)과 삼중항(triplet) 상태에서 바닥과 들뜬 상태의 최적 구조에 대한 계산을 수행하였다. 다양한 방법으로 방출 파장을 계산한 결과를 바탕으로 $Ru(bpy){_3}^{2+}$와 다양한 유도체들의 에너지 계산에 어떤 방법이 효율적으로 적용될 수 있을지 탐색하였다. 같은 계산방법들이 중심 금속이 이리듐(Ir)인 분자에도 적용이 될 수 있을지 알아보기 위해 $lr(mppy)_3$에도 적용하였다. 본 연구를 통하여 얻어진 방식은 시간을 절약하고 더 효율적인 $Ru(bpy){_3}^{2+}$ 유도체 계산에도 사용할 수 있을 것이다.