Over the past decade, much effort has been devoted to the conjugated polymers with semi-conducting properties due to their applicability in the field of optic and optoelectric devices such as light-emitting diodes, photovoltaic devices, transistors and lasers. In particular, the LEDs based on conjugated polymers have attracted much attention because of their good processability, low operating voltage, fast response times, and facile color tunability over the full visible range which well suitable for flat-panel displays. Organic and polymer light-emitting diodes(OLEDs/PLEDs) that emit white light are attracting increasing interest for their potential applications as full color displays, backlights for liquid-crystal displays, and even next-generation paper-thin light source. Various strategies have been utilized to fabricate polymeric whitelight-emitting diodes. The firstly proposed method was multilayer structure device, but nowadays single layer structure is preferred due to its low production cost and easy processability. In single layer structure, emissive layer consists of several polymers, electron and hole transport material [for balance of charge carriers] as well as luminous polymers. However, most polymers are not miscible each other due to the low entropy of mixing, phase separation occurred when the thin film from solution was fabricated. This phase separation causes some problems such as color change by applied voltage and low efficiency.
반도성 성질을 가지고 있는 공액 고분자는 발광 다이오드, 태양전지, 트랜지스터, 레이저 등의 분야로의 응용가능성으로 인해 지난 십 수년간 많은 연구가 이루어져왔다. 특히, 고분자로 만들어진 전기 발광 소자의 경우는 그 제조가 쉬울 뿐 아니라 낮은 구동전압, 빠른 응답 속도, 전 가시영역 범위에 걸친 색 조절의 용이성 때문에 새로운 평판 디스플레이 기술로서 각광을 받고 있다.
이러한 전기 발광 소자에서 흰색 발광 소자는, 엘씨디 디스플레이용 백라이트나 전색 구연이 가능한 새로운 디스플레이 기술은 물론 차세대 조명 장치로서 새로이 주목 받고 있는 기술이다. 이러한 고분자로 이루어진 전기 발광 소자로부터 흰색 발광을 얻기 위해 다양한 방법들이 제안되었는데 그 중 가장 먼저 소개된 방법이 다층 구조를 이용하는 시스템이다. 그러나 이 방법은 그 적용이 물질에 따라 제한적이고 제조하는데 많은 비용이 드는 단점 때문에 최근에는 단층 구조를 이용한 방법이 더 선호되고 있다.
단층 구조를 이용하는 시스템에서 발광층은 몇 가지 고분자로 구성되며 때때로 효율 향상을 위해 인광 물질이 도핑 되기도 한다. 그러나 대개의 고분자가 낮은 혼합 엔트로피로 인하여 혼화성이 좋지 못하기 때문에 필름을 만드는 과정에서 상 분리 현상이 일어나게 된다. 이러한 상 분리는 전기발광 소자에 있어서 전압에 따라 색이 변하는 불안정한 전기 발광 특성 및 낮은 효율이라는 문제를 야기하게 된다.
이에 2장에서는, 이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 고분자의 혼화성을 높이기 위해 발광층에 공중합체를 도입함으로써 전압에 안정적인 고분자 백색 전기발광 소자를 얻을 수 있었고, 레드 인광물질을 도핑함으로써 높은 효율 향상을 볼 수 있었다. 본 실험에서 블루에서 그린 및 레드, 그린에서 레드로의 에너지 전달은 물론 레드 발광에 있어서 전하 트랩 현상이 관련되어 있음을 관찰 할 수 있었다.
