화학공학소재연구정보센터
학회 한국공업화학회
학술대회 2014년 봄 (04/30 ~ 05/02, 제주국제컨벤션센터)
권호 18권 1호
발표분야 청색 OLED 소재개발 현황
제목 Setting up the New Efficiency Limit of Organic Light Emitting Diodes
초록 OLED 연구 초기에는 외부발광효율 한계는 약20% 정도로 알려져 있었지만  2000년대 중반쯤에는 기하광학 대신에 exciton을 진동하는 쌍극자로 보는 고전 dipole 모델을 OLED에 적용하기 시작하여 쌍극자의 방향이 무작위적으로 놓여 있을 경우 25~30%의 외부발광효율이 가능하다는 것을 보여주면서 OLED의 궁극적인 효율은 약30% 정도라고 생각하게 되었다. 한편으로 고분자 OLED의 경우에는 spin coating시 흐름으로 인하여 분자와 쌍극자의 방향이 수평방향으로 배열하는 경우가 생기고 이 경우에는 광추출효율이 40% 이상이 가능하다는 것을 보였다. 최근에는 고분자뿐만 아니라 증착으로 형성된 작은 분자 박막에서도 어떤 분자의 경우 수평방향으로 배열된다는 보고가 있어서 작은 분자에서도 광추출효율이 30%를 넘길 수 있는 여지를 열었다. 하지만 형광분자에서는 최대 내부발광효율이 약 25%이기 때문에 역시 OLED의 외부발광효율 한계는 약30%라고 알려져 있었다. 최근까지도 인광분자 특히 Ir 화합물의 경우는 분자 모양이 구 형태이기 때문에 그리고 증착을 통하여 도핑되기 때문에 쌍극자 방향이 무작위이라고 생각하였고 따라서 외부발광한계는 30%라고 알려져 있다. 하지만 극히 최근에 Ir 화합물의 전이쌍극자모멘트가 분자에 따라 수평배향이 선호된다는 결과가 보고되었다. 본 발표에서는 이 경우 40~46%의 외부발광효율이 가능하며 실험을 통하여 이론적인 발광효율 달성이 가능하다는 것을 보인다.
저자 김장주
소속 서울대
키워드 유기발광다이오드; 외부발광효율; 전이쌍극자 배향; 고전쌍극자모델
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