7층 적층구조 배면발광 청색 OLED의 발광 특성 연구 = A Study on the Bottom-Emitting Characteristics of Blue OLED with 7-Layer Laminated Structure

국문 초록 (Abstract)

최근 많은 정보를 신속하게 전달하기위한 방법으로 디스플레이의 역할은 아주 중요하며 다양한 색을 자연색에 가깝게 재현하기 위한 연구가 진행 중이다. 특히 정확하고 풍부한 색을 표현하기 위한 방법으로 발광 구조에 대한 연구가 진행되고 있다. 기술의 고도화, 디바이스의 소형화로 인해 작지만 높은 시인성과 에너지 소모에서 높은 효율을 가진 디스플레이의 필요성이 지속적으로 증가되고 있는 실정이다. OLED의 효율을 향상시키기 위해서는 운반자 주입의 향상, 전자와 정공이 수적인 균형을 이루며 효율적으로 재결합 할 수 있는 소자의 구조, 발광 효율이 큰 물질의 개발 등 OLED의 효율을 향상시키고자 하는 노력은 다방면에서 진행되고 있다. 본 연구에서는 7층 적층구조 배면발광 청색 OLED 소자의 전기적 특성 및 광학적 특성을 분석하였다. 소자는 제작이 용이하며, 고효율 및 고휘도화가 가능한 Blue 발광물질인 4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl : Ir(difppy)2(pic)를 사용하였다. OLED 소자 제작은 SUNICEL PLUS 200 시스템을 이용하여 5×10-8 Torr 이하의 고진공 상태에서 In-Situ 방식으로 증착하였다. Electron or Hole Injection Layer(EIL or HIL) Electron or Hole Transport Layer(ETL or HTL) 등이 추가된 5층 구조에 Electron or Hole Blocking Layer(EBL or HBL)을 추가한 7층 구조로 실험을 진행하였다. 제작한 소자의 전기적, 광학적 특성을 분석한 결과 EBL 층과 HBL층을 삽입하여 색의 확산을 방지한 소자는 색 순도가 우수하게 나타났다. 본 연구결과를 이용하여 청색 OLED 디스플레이 소자의 연구 개발 기초 및 실용화에 크게 기여할 것으로 기대된다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Recently, displays play an important role in quickly delivering a lot of information. Research is underway to reproduce various colors close to natural colors. In particular, research is being conducted on the light emitting structure of displays as a method of expressing accurate and rich colors. Due to the advancement of technology and the miniaturization of devices, the need for small but high visibility displays with high efficiency in energy consumption continues to increase. Efforts are being made in various ways to improve OLED efficiency, such as improving carrier injection, structuring devices that can efficiently recombine electrons and holes in a numerical balance, and developing materials with high luminous efficiency. In this study, the electrical and optical properties of the seven-layer stacked structure rear-light emitting blue OLED device were analyzed. 4,4'-Bis(carazol-9-yl)biphenyl:Ir(difppy)2(pic), a blue light emitting material that is easy to manufacture and can be highly efficient and brightened, was used. OLED device manufacturing was performed via the in-situ method in a high vacuum state of 5×10-8 Torr or less using a Sunicel Plus 200 system. The experiment was conducted with a seven-layer structure in which an electron or hole blocking layer (EBL or HBL) was added to a five-layer structure in which an electron or hole injection layer (EIL or HIL) or an electron or hole transport layer (ETL or HTL) was added. Analysis of the electrical and optical properties showed that the device that prevented color diffusion by inserting an EBL layer and a HBL layer showed excellent color purity. The results of this study are expected to greatly contribute to the R&D foundation and practical use of blue OLED display devices.