발광층에 고분자와 탄소나노튜브를 혼합한 AC 유기발광 소자를 제작하여 소자의 기본 특성을 연구하였다. 그 동안 연구되어 온 탄소나노튜브를 이용한 유기 소자는 고분자와 혼합되었을 경우, 유기소자에 흐르는 전류가 탄소나노튜브가 없을 경우에 비해 많이 흘렀다. 이것은 탄소나노튜브 퍼컬레인션에 의한 누설 네트워크 형성에 의한 것이라고 볼 수 있다. 따라서, 길이가 짧은 탄소나노튜브를 사용함으로써, 고휘도와 저전류 구동이 가능한 유기발광소자를 만들었다. 이 소자는 전극, 유전층, 탄소나노튜브를 기반으로 하는 발광층, 그리고 ...
발광층에 고분자와 탄소나노튜브를 혼합한 AC 유기발광 소자를 제작하여 소자의 기본 특성을 연구하였다. 그 동안 연구되어 온 탄소나노튜브를 이용한 유기 소자는 고분자와 혼합되었을 경우, 유기소자에 흐르는 전류가 탄소나노튜브가 없을 경우에 비해 많이 흘렀다. 이것은 탄소나노튜브 퍼컬레인션에 의한 누설 네트워크 형성에 의한 것이라고 볼 수 있다. 따라서, 길이가 짧은 탄소나노튜브를 사용함으로써, 고휘도와 저전류 구동이 가능한 유기발광소자를 만들었다. 이 소자는 전극, 유전층, 탄소나노튜브를 기반으로 하는 발광층, 그리고 투명전극 층으로 구성되어 있다. 유전물질로써 cyanoethyl pullulan (CR-S), 그리고 고분자 물질로써는 Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV)를 사용하여 알루미늄 전극을 thermal evaporator 방식으로 증착하였고, 단일 벽 탄소나노튜브는 cryogenic crushing 방법을 이용하여 길이를 짧게 만들었다. 또한 MEH-PPV 박막을 코팅하는 과정에서, 짧은 탄소나노튜브는 MEH-PPV와 함께 혼합하여 탄소나노튜브의 농도를 변화시키면서, 탄소나노튜브의 유무에 따른 소자의 특성을 비교하였다. 주파수를10 kHz에 고정한 상태에서 소자를 AC방식으로 구동하였는데, 탄소나노튜브가 혼합된 소자가 그렇지 않는 소자에 비하여 휘도가 증가하였다. 탄소나노튜브가 혼합되지 않은 소자는 대략180 V 정도에서 빛을 보이는 반면, 탄소나노튜브가 혼합된 소자는 대략 20~30 V에서 빛을 내기 시작하였다. 특히 0.03 wt%의 함유량을 가진 탄소나노튜브의 경우 대략 50% 정도의 전류가 감소하였다. 이전의 연구들을 살펴보면, 탄소나노튜브를 혼합한 소자들의 경우 휘도는 증가하였지만, 의도하지 않는 누설 전류를 줄이는 점에서 몇 가지 문제점을 가지고 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 탄소나노튜브를 잘라서 사용하였다. 그 결과, 짧은 탄소나노튜브가 혼합된 소자는 휘도가 증가하고 전류가 감소하는 현상을 나타냈다. 이러한 결과는 microcapacitor의 효과라고 설명할 수 있는데, 이것은 capacitive reactance가 축적되어 소자 전체의 임피던스를 증가시켰다. 이런 짧은 탄소나노튜브로 인한 microcapacitor의 효과 때문에, 소자의 임피던스는 변화하였고, 이것은 고휘도와 저전류에 기여한다고 볼 수 있다. 따라서, 탄소나노튜브를 기반으로 하는 AC 유기발광소자는 고휘도와 저전류를 향상시키는데 중요한 역할을 한다.
발광층에 고분자와 탄소나노튜브를 혼합한 AC 유기발광 소자를 제작하여 소자의 기본 특성을 연구하였다. 그 동안 연구되어 온 탄소나노튜브를 이용한 유기 소자는 고분자와 혼합되었을 경우, 유기소자에 흐르는 전류가 탄소나노튜브가 없을 경우에 비해 많이 흘렀다. 이것은 탄소나노튜브 퍼컬레인션에 의한 누설 네트워크 형성에 의한 것이라고 볼 수 있다. 따라서, 길이가 짧은 탄소나노튜브를 사용함으로써, 고휘도와 저전류 구동이 가능한 유기발광소자를 만들었다. 이 소자는 전극, 유전층, 탄소나노튜브를 기반으로 하는 발광층, 그리고 투명전극 층으로 구성되어 있다. 유전물질로써 cyanoethyl pullulan (CR-S), 그리고 고분자 물질로써는 Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV)를 사용하여 알루미늄 전극을 thermal evaporator 방식으로 증착하였고, 단일 벽 탄소나노튜브는 cryogenic crushing 방법을 이용하여 길이를 짧게 만들었다. 또한 MEH-PPV 박막을 코팅하는 과정에서, 짧은 탄소나노튜브는 MEH-PPV와 함께 혼합하여 탄소나노튜브의 농도를 변화시키면서, 탄소나노튜브의 유무에 따른 소자의 특성을 비교하였다. 주파수를10 kHz에 고정한 상태에서 소자를 AC방식으로 구동하였는데, 탄소나노튜브가 혼합된 소자가 그렇지 않는 소자에 비하여 휘도가 증가하였다. 탄소나노튜브가 혼합되지 않은 소자는 대략180 V 정도에서 빛을 보이는 반면, 탄소나노튜브가 혼합된 소자는 대략 20~30 V에서 빛을 내기 시작하였다. 특히 0.03 wt%의 함유량을 가진 탄소나노튜브의 경우 대략 50% 정도의 전류가 감소하였다. 이전의 연구들을 살펴보면, 탄소나노튜브를 혼합한 소자들의 경우 휘도는 증가하였지만, 의도하지 않는 누설 전류를 줄이는 점에서 몇 가지 문제점을 가지고 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 탄소나노튜브를 잘라서 사용하였다. 그 결과, 짧은 탄소나노튜브가 혼합된 소자는 휘도가 증가하고 전류가 감소하는 현상을 나타냈다. 이러한 결과는 microcapacitor의 효과라고 설명할 수 있는데, 이것은 capacitive reactance가 축적되어 소자 전체의 임피던스를 증가시켰다. 이런 짧은 탄소나노튜브로 인한 microcapacitor의 효과 때문에, 소자의 임피던스는 변화하였고, 이것은 고휘도와 저전류에 기여한다고 볼 수 있다. 따라서, 탄소나노튜브를 기반으로 하는 AC 유기발광소자는 고휘도와 저전류를 향상시키는데 중요한 역할을 한다.
We have fabricated alternating current (AC) organic light emitting devices (OLEDs) where Carbon nanotubes (CNTs) are incorporated in the emitting layer of the devices. CNTs have been frequently investigated in organic devices, however, the currents for CNT incorporated cases usually increased. It wa...
We have fabricated alternating current (AC) organic light emitting devices (OLEDs) where Carbon nanotubes (CNTs) are incorporated in the emitting layer of the devices. CNTs have been frequently investigated in organic devices, however, the currents for CNT incorporated cases usually increased. It was believed mainly to be caused by the leakage network formation by CNT percolation. Here, by shorting the length of CNTs, CNT-incorporated alternating current (AC) OLEDs were fabricated and good device performances such as high brightness and low current could be obtained. The devices were consisted of four layer, i.e., a top metal electrode, a dielectric layer, an emitting layer where CNTs were inserted, and bottom indium tin oxide (ITO) electrode. We have coated cyanoethyl pullulan (CR-S), as a dielectric material. Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV) was used as an emitting material. An Al electrode was thermally evaporated on the sample. Single walled CNTs (SECNT, CNI) were shortened by the cryogenic crushing method. CNTs were mixed with MEH-PPV to be a CNT-polymer composited with variation in the CNT concentration (0.03, 0.06, and 0.15wt%) during the MEH-PPV process. In addition, an OLED without CNTs as a reference sample was also made and compared with CNT-OLED cases. Samples were operated under AC driving by fixing the frequency at 10 kHz. The brightness of the OLEDs with CNTs was much higher than that of the devices without CNTs. It is quite large improvement since the reference sample barely started to emit around 180 V. On the while, CNT-incorporated OLEDs were found to be around 20~30 V for the initialization of emission. Furthermore, this was accomplished with the reduction of the current roughly 50%, especially for 0.03wt% case. Frequently many precious experiments, which incorporated CNTs within devices, had troubles in the current performance. In order to reduce this unwanted bypass, the properties of CNTs are required to controlled, such as cutting CNTs as in this experiment. The brightness enhancement might be explained by the microcapacitor effects, which increased the total impedance of devices by adding capacitive reactance. Due to the microcapactor effect of short CNTs, the impedance of devices was changed, which might contribute to high brightness and low current. Therefore, the CNTs might be critical to improve the characteristics of AC OLEDs.
We have fabricated alternating current (AC) organic light emitting devices (OLEDs) where Carbon nanotubes (CNTs) are incorporated in the emitting layer of the devices. CNTs have been frequently investigated in organic devices, however, the currents for CNT incorporated cases usually increased. It was believed mainly to be caused by the leakage network formation by CNT percolation. Here, by shorting the length of CNTs, CNT-incorporated alternating current (AC) OLEDs were fabricated and good device performances such as high brightness and low current could be obtained. The devices were consisted of four layer, i.e., a top metal electrode, a dielectric layer, an emitting layer where CNTs were inserted, and bottom indium tin oxide (ITO) electrode. We have coated cyanoethyl pullulan (CR-S), as a dielectric material. Poly[2-methoxy-5-(2-ethylhexyloxy)-1,4-phenylenevinylene] (MEH-PPV) was used as an emitting material. An Al electrode was thermally evaporated on the sample. Single walled CNTs (SECNT, CNI) were shortened by the cryogenic crushing method. CNTs were mixed with MEH-PPV to be a CNT-polymer composited with variation in the CNT concentration (0.03, 0.06, and 0.15wt%) during the MEH-PPV process. In addition, an OLED without CNTs as a reference sample was also made and compared with CNT-OLED cases. Samples were operated under AC driving by fixing the frequency at 10 kHz. The brightness of the OLEDs with CNTs was much higher than that of the devices without CNTs. It is quite large improvement since the reference sample barely started to emit around 180 V. On the while, CNT-incorporated OLEDs were found to be around 20~30 V for the initialization of emission. Furthermore, this was accomplished with the reduction of the current roughly 50%, especially for 0.03wt% case. Frequently many precious experiments, which incorporated CNTs within devices, had troubles in the current performance. In order to reduce this unwanted bypass, the properties of CNTs are required to controlled, such as cutting CNTs as in this experiment. The brightness enhancement might be explained by the microcapacitor effects, which increased the total impedance of devices by adding capacitive reactance. Due to the microcapactor effect of short CNTs, the impedance of devices was changed, which might contribute to high brightness and low current. Therefore, the CNTs might be critical to improve the characteristics of AC OLEDs.
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