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Study on the improvement in performance of white light-emitting device via introduction of molecular host = 저분자 호스트를 도입한 백색 발광 소자의 성능 향상에 관한 연구
서명 / 저자 Study on the improvement in performance of white light-emitting device via introduction of molecular host = 저분자 호스트를 도입한 백색 발광 소자의 성능 향상에 관한 연구 / Nok-Hyun Ju.
저자명 Ju, Nok-Hyun ; 주녹현
발행사항 [대전 : 한국과학기술원, 2007].
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초록정보

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 opto-electric 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 white-light-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. Single emissive layers of phosphorescent dye-doped polymers can be tailored, through suitable control of the doping level, to generate a composed white emission. Because they can harvest both singlet and triplet excitons, electroluminescent devices based on phosphorescent dyes often exhibit higher quantum efficiencies than those based on fluorescent dyes. In this case, the energy transfer from host such as blue light-emitting polymer to dyes is very important to emit balanced white light. But the capability of host as host is weak according to circumstances due to phosphorescence quenching. In this case, triplet energy level of host is lower than that of dye, so inefficient energy transfer from host to dye occurs. In chapter 2, we suggested a new solution for this problem. In order to improve the device performance, we fabricated WPLEDs introducing molecular host with a wide band gap and a large electron affinity. By employing molecular host in emissive layer, we could obtain improved device performance through enhanced energy transfer, lower electron injection barrier. Also, we could acquire improved overall compatibility leaded to stable system in electroluminescence (EL). The energy transfer observed from molecular host to green and red dyes and we found that charge trapping was involved for green and red emission in electroluminescence (EL).

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 구조 중 고분자에 적절하게 인광 염료을 도핑하여 흰색 발광을 얻는 방법이 있다. 인광 염료를 도핑한 전계 발광 소자에서는 일중항과 삼중항 여기자를 모두 얻을 수 있기 때문에 전계 인광 소자는 형광 소자에 비해 높은 양자 효율을 나타낸다. 이 경우 균형적인 흰색 발광을 위해서 호스트로부터 염료로의 에너지 전달이 중요하다. 그러나 때때로 청색 발광 고분자의 호스트 능력이 약하여 비효율적으로 에너지 전달이 일어나기도 한다. 2장에서는 이러한 문제를 해결할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 소자의 성능을 향상시키기 위하여 밴드 갭이 크고 전자친화도가 우수한 저분자 물질의 호스트를 도입하여 백색 발광 소자에 관한 실험을 하였다. 발광층에 저분자 물질의 호스트를 도입함으로써 효율적인 에너지 전달과 낮은 전자 주입 장벽으로 인해 소자의 성능이 향상됨을 확인할 수 있었다. 또한 발광층의 전체적인 혼화성이 향상되었고, 이로 인해 전자발광 측면에서 안정적인 시스템을 구현할 수 있었다. 본 실험에서 저분자 물질의 호스트로부터 그린 및 레드로의 에너지 전달은 물론 그린 및 레드 발광에 있어서 전하 트랩 현상이 관련되어 있음을 관찰 할 수 있었다.

서지기타정보

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청구기호 {MCBE 07029
형태사항 ix, 114 p. : 삽도 ; 26 cm
언어 영어
일반주기 저자명의 한글표기 : 주녹현
지도교수의 영문표기 : O-Ok Park
지도교수의 한글표기 : 박오옥
학위논문 학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 생명화학공학과,
서지주기 Includes References
주제 white light-emitting diodes
host
device performance
백색 발광 다이오드
호스트
소자 성능
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