EL efficiency of polymer blend-LED was improved by balancing charge injection via introduction of charge injection layer. In this study, three kinds of polymer blends, (B-9010[PVK:PDHF (w/w) 90/10], B-5050[PVK:PDHF (w/w) 50/50], B-1090[PVK:PDHF (w/w) 10/90]) made of poly(9-vinylcarbazole)(PVK) and poly(9,9-dihexylfluorene)(PDHF), were used as a light-emitting layer in LED. We confirmed that energy transfer occurs from PVK to PDHF in polymer blend by measuring UV-vis., PL, EL, time resolved fluorescence decay. The devices were fabricated into four types : Type-I(ITO / polymer blend / Al), Type-II(ITO / polymer blend / PDHF / Al), Type-III(ITO / PVK / polymer blend / Al), Type-IV(ITO / PVK / polymer blend / PDHF / Al). Type-I with B-5050 showed very low EL efficiency, due to strong phase separation in B-5050. Type-II with electron injection layer(PDHF) showed better EL efficiency than Type-I, and Max. EL efficiency was increased around 2.4 times. Changing blend ratio in Type-III with hole injection layer(PVK) showed hole injection improvement but comparing Type-III to Type-I and Type-II it showed low hole injection effect. Type-IV showed high EL efficiency and its Max. EL efficiency was enhanced at lower current density about 3.7 times than Type-I. Exciton-confinement effect by a phase-separation and the effect of balancing charge injection into polymer layers was the reason for the enhancement.
전하주입층을 도입하여 전하주입의 균형을 맞추어 고분자 블렌드 발광소자의 EL효율을 향상시켰다. 본 연구에서는, poly(9-vinylcarbalzole)(PVK)와 poly(9,9-dihexylfluorene)(PDHF)의 질량비 90:10 (B-9010), 50:50 (B-5050), 10:90 (B-1090)으로 블렌드한 것을 발광층으로 사용하였다. UV-vis., PL, EL, 시분해 형광소멸 등의 방법으로 고분자 블렌드내에서 PVK로부터 PDHF로 에너지 전이가 일어남을 확인하였다. 발광소자는 다음의 4가지 형태로 만들어졌다 : Type-I(ITO / 고분자 블렌드 / Al), Type-II(ITO / 고분자 블렌드 / PDHF / Al), Type-III(ITO / PVK / 고분자 블렌드 / Al), Type-IV(ITO / PVK / 고분자 블렌드 / PDHF / Al). B-5050을 가진 Type-I은 매우 낮은 EL효율을 보였는데, 이는 B-5050에서의 강한 상분리 현상때문이었다. 전자주입층(PDHF)을 가진 Type-II는 Type-I보다 좋은 EL효율을 보였고, 최대 EL효율은 약 2.4배 증가되었다. 정공주입층(PVK)을 가진 Type-III는 정공주입효과를 보였으나, Type-I이나 Type-II보다 낮은 EL효율을 보여 약한 정공주입효과를 나타내었다. Type-IV는 높은 EL효율을 보였고, 최대 EL효율은 Type-I보다 약 3.7배 증가하였다. 이는 상분리에 의한 엑시톤-제한효과와 고분자 층으로의 균형맞춰진 전하주입효과로 고분자 블렌드 발광소자의 성능이 향상되었다.
