[논문]Island 표면구조의 P(VDF-TrFE) 몰드를 임프린트한 Spike 형태의 고투과성 외부광추출 필름

성백상; 조재혁; 임영지; 이현아; 이장원; 우승완; 김동수; 이재현; 김민회; 이종희

doi:10.7471/ikeee.2021.25.2.322

Island 표면구조의 P(VDF-TrFE) 몰드를 임프린트한 Spike 형태의 고투과성 외부광추출 필름
Spike type high-transmittance external light extraction film imprinted with P(VDF-TrFE) mold with island surface structure 원문보기

전기전자학회논문지 = Journal of IKEEE, v.25 no.2, 2021년, pp.322 - 329

성백상 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University) , 조재혁 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University) , 임영지 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University) , (RIPE & 3D Printing, Hanbat Nat'l Univ.) , 이현아 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University) , 이장원 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University) , 우승완 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University) , 김동수 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University) , 이재현 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University) , 김민회 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University) , 이종희 (Department of Creative Convergence Engineering, Hanbat National University)

초록
AI-Helper

본 연구에서는 열처리 후 Island 표면 구조를 가지는 고분자 Poly(vinylidenefluoride-co-trifluoroethylene) [P(VDF-TrFE)]를 사용하여 유기 발광 다이오드의 광추출 효율을 향상시키기 위한 방법을 제시하였다. Island 구조의 P(VDF-TrFE) 표면 위에 임프린트한 polydimethylsiloxane (PDMS)는 Spike 구조를 띄고 이를 통해 전류 및 외부양자 효율을 약 20%을 향상시켰다. 제작된 필름은 8.2의 낮은 Haze특성을 보이며, 93.4% 우수한 투과도 특성으로 인해 Pixel blur 없이 광효율을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, a method for improving the light extraction efficiency of organic light emitting diodes was presented using the polymer Poly(vinylidenefluoride-co-trifluoroethylene) [P(VDF-TrFE)] having an island surface structure after annealing. Polydimethylsiloxane (PDMS) imprinted on the island-structured P(VDF-TrFE) surface has a spike structure, which improves the external light extraction efficiency aroud 20%. It was confirmed that the produced film showed a low haze characteristic of 8.2, and the Current and external quantum efficiency could be improved without pixel blur due to the excellent transmittance of 93.4%.

주제어

표/그림 (9)

그림 Fig. 1. Molecular structure of P(VDF-TrFE) and PDMS. 그림 1. P(VDF-TrFE)와 PDMS의 분자구조
그림 Fig. 2. Schematic of out-coupling film fabrication process with crystallized P(VDF-TrFE). 그림 2. 결정화 P(VDF-TrFE)를 사용한 광효율 향상 필름 제조 과정의 도식
그림 Fig. 3. Device structure fabricated in this study. Device (a)：Reference device Device (b)：Device with out-coupling film. 그림 3. 본 연구를 위해 제작된 소자 구조 소자 (a)：기준 소자 소자 (b)：out-coupling 필름을 부착한 소자
그림 Fig. 4. Optical microscopic images of (a) Flat film (Reference) based on bare glass and (b) out-coupling film (island structure) based on P(VDF-TrFE) mold. (c) scanning electron microscope (SEM) image of crystallized P(VDF-TrFE) after annealing (Magnification - Left：X 100, Right：X 500). 그림 4. (a) bare glass 위에서 제작된 Flat 필름 (Reference)과 (b) P(VDF-TrFE) 몰드에서 제작된 Island 구조 광효 율 향상 필름의 광학현미경 이미지 (c) 어닐링 후 결 정화된 P(VDF-TrFE)의 주사 전자 현미경 이미지 (배율 - 좌：X 100, 우：X 500)
그림 Fig. 5. (a) Current density-voltage-luminance (J-V-L) characteristics, (b) external quantum efficiency (EQE) - Current density characteristic, (c) Current efficiency - Current density of OLEDs without (black) and with (red) the out-coupling film. 그림 5. 제작한 OLED 소자들의 (a) 전류밀도-전압-휘도 특 성, (b) 외부양자효율 특성 (c) 전류효율 특성 비교
그림 Fig. 6. Electroluminescence spectra of reference OLED (Black) and OLED with out-coupling film (red). 그림 6. 기준 OLED(흑색) 및 광효율 향상 필름을 부착한 OLED(적색)의 전계 발광 스펙트럼
그림 Fig. 7. Total(Red), parallel (Black) transmittance and measured haze (green) of Out-coupling film. 그림 7. 광효율 향상 필름의 총(적색), 평행(흑색) 투과율 및 측정된 헤이즈(녹색)
표 Table 1. Comparison of OLED device performance with or without out-coupling film. 표 1. out-coupling film 유무에 따른 OLED device 성능 비교
그림 Fig. 8. Film and OLED emission images of with film (Left：out-coupling film, Right：MLA film). 그림 8. 각 필름 이미지와 각 필름을 적용한 OLED의 발광 이미지(좌측：광효율 향상 필름, 우측：MLA 필름)

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