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유기 발광 다이오드 소자의 성능·수명 평가를 위한 순환 계측 시스템
Cyclic Measurement System for Evaluating Organic Light Emitting Diode Devices 원문보기

반도체디스플레이기술학회지 = Journal of the semiconductor & display technology, v.17 no.1, 2018년, pp.50 - 53  

박일후 (고려대학교 공과대학 전기전자공학과) ,  나인엽 (고려대학교 마이크로) ,  주현필 (고려대학교 공과대학 전기전자공학과) ,  김규태 (고려대학교 공과대학 전기전자공학과)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Cyclic measurement system using relay circuit for organic light emitting diode (OLED) was demonstrated. The OLED characterization such as current-voltage, impedance, and capacitance-voltage is performed in sequence, repetitively and automatically under full control of the personnel computer (PC) wit...

주제어

AI 본문요약
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제안 방법

  • 또한 릴레이 회로를 구성하여 계측기와 유기발광다이오드 소자의 배선을 제어하도록 했다.
  • 본 연구에서는 순환 계측 시스템을 활용하여 유기발광 다이오드를 반복 계측하고, 서로 다른 계측기가 측정한 데이터를 각각 시간에 따라 나열하여 소자의 전기적 특성 및 열화를 관찰하였다.
  • 유기발광다이오드(OLED)의 임피던스(Impedance)를 측정할 때 측정 과정에서 이미 소자 열화가 발생한다는 것을 경험적으로 인지하고, 서로 다른 계측 행위의 순환적 반복을 통한 소자 성능-수명 동시 평가 방법을 고안하였다.
  • 전류-전압 특성, 정전용량-전압 특성, 임피던스 특성 분석기기와 릴레이 회로를 연결하여 자동으로 유기발광다이오드를 반복 측정하는 시스템을 소개하였다. 유기발광 다이오드를 100회 자동으로 측정하면서, 소자의 전기적 특성 및 열화 특성을 동시에 확인할 수 있었다.

데이터처리

  • 유기발광다이오드의 전류-전압(I-V) 특성을 측정하기 위해 컴퓨터 프로그램은 릴레이에 신호를 보내 소스미터 (Keithley 2400)의 V+ 단자를 유기발광다이오드의 양극 과 연결한 후, 0V~3V까지 전압을 인가하며 전류를 측정한다. 전류-전압 측정 결과를 자동으로 스프레드시트에 저장시킨다.
  • 전류-전압, 정전용량-전압, 임피던스 측정을 100회 반복하여 측정하면서, 각각의 결과를 3차원 그래프로 나타내고 분석하였다. 또한 특정 바이어스에서 시간에 따라 변화하는 파라미터를 2차원 그래프로 나타내었다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
유기발광다이오드의 문제점은? 그러나 발광물질과 전하 전송 물질로 사용되는 유기물의 재료 특성으로 인해 상대적으로 낮은 수명과 안정성을 지닌다는 문제가 있어 유기 재료에 대한 연구와 개발이 이루어져 왔다[2][3].
반복 계측 행위의 특징은? 반복 계측 행위는 릴레이 회로(Relay Circuit)와 컴퓨터 시스템을 통해 자동으로 제어하여 계측자가 일일이 측정에 관여하지 않고 데이터를 확보할 수 있도록 했다.
소자의 성능과 수명을 평가하기 위해 일반적으로 사용하는 장비는? 소자의 성능과 수명을 평가하기 위해 일반적으로 광전자 계측기기와 외부 스트레스를 인가할 수 있는 전문 열화 장비가 사용된다. 전문 열화 장비는 일반적으로 크고 무거우며, 비싸다.
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참고문헌 (6)

  1. Hung, L., Chen, C., "Recent progress of molecular organic electroluminescent materials and devices," Materials Science & Engineering R:Reports, Vol. 39, pp. 143-222, 2002. 

  2. Qian, L., Zheng, Y., Xue, J., and Holloway, P., "Stable and efficient quantum-dot light-emitting diodes based on solution-processed multilayer structures," Nature Photonics, Vol. 5, pp. 543-548, 2011. 

  3. Jang, J. G., Ahn, J. M., Shin, S. B., Chang, H. J., Gong, S. C., Shin, H. K., Gong, M. S., Lee, C. W, "Fabrication and Characterization of Blue OLED using TMP-BiP Host and DJNBD-1 Dopant," J. of The Korean Society of Semiconductor & Display Technology, Vol. 6, pp. 19-23, 2007. 

  4. Kondakov, D., Sandifer J., Tang, C., and Young, R., "Nonradiative recombination centers and electrical aging of organic light-emitting diodes: Direct connection between accumulation of trapped charge and luminance loss," J. of Applied Physics. Vol. 93, pp. 1108-1119, 2003,. 

  5. Raffo, A., Di G., Traverso, P., Santarelli, A., and Vannini, G., "An Automated Measurement System for the Characterization of Electron Device Degradation Under Nonlinear Dynamic Regime," IEEE Transactions On Instrumentation And Measurement, Vol. 58, pp. 2663-2670, 2009. 

  6. Kim, S. H., Lee, Y. J., Byun, K. N., Jung, S. Y., Lee, B. S., Yoo, H. S., "Characterization of High Efficient Red Phosphorescent OLEDs Fabricated on Flexible Substrates," J. of The Korean Society of Semiconductor & Display Technology, Vol. 4, pp. 15-19, 2005. 

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