[논문]전면 발광 유기발광다이오드의 마이크로 캐비티 효과에 관한 연구

한가람; 김일영; 민상홍; 김현수; 홍진수; 김창교

전면 발광 유기발광다이오드의 마이크로 캐비티 효과에 관한 연구
A study on the effect of micro cavity of top emission organic light-emission diode 원문보기

한가람 (순천향대 전자정보공학과) , 김일영 (순천향대 전자정보공학과) , 민상홍 (순천향대 전자정보공학과) , 김현수 (순천향대 전자정보공학과) , 홍진수 (순천향대 전자물리학과) , 김창교 (순천향대 전자정보공학과)

본 논문에서는 양극을 Ni, Au, Ag 등으로 하여 소자를 만들어 본 후에 가장 효율이 좋은 금속으로 양극을 정하고 유기물 층의 두께에 따른 마이크로 캐비티에 의한 스펙트럼의 이동효과를 시뮬레이션을 통해 살펴보았다. 소자의 기본 구조는 전면 발광 방식으로 양극/NPB/Alq3/LiF/Al이다. 음극을 LiF/Al과 Mg/Ag로 구조로 제작한 후에 기본 구조와 결과를 비교하였다. 실험결과를 시뮬레이션 결과와 비교 검토하였다.

* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

금속전극에서의 빛의 흡수 때문에 마이크로 캐비티 구조를 갖는 OLED로부터 색순도의 증가와 휘도 증가를 예측하는 것은 어려운 일이다. 본 논문에서는 금속전극구조를 갖는 마이크로 캐비티 OLED의 발광 특성을 시뮬레이션하였다[3]. 시물레이션 결과를 실험 결과와 비교하여 마이크로 캐비티 효과를 확인하였다.
양극와 음극의 최적의 조건을 찾은 후에 마이크로 캐비티의 효과로 인한 스팩트럼 파장의 이동을 미리 예측하고 조절하는데 목적이 있다. 유기층의 구조는 glass / anode / NPB / Alq₃ / cathode이다.

제안 방법

E-beam evaporator을 이용하여 양극으로 이용되는 Ni을 증착하였다. 순도는 99.
시뮬레이션은 Mathematica^TM를 이용해서 코딩하였다. OLED 내의 유기물과 양극, 음극의 두께, 각 물질의 파장에 따른 굴절률, 편광방향을 변수로 하여 시뮬레이션을 수행하였다. 편광 방향은 TE와 TM의 두 가지 방향으로 설정하였다.
편광 방향은 TE와 TM의 두 가지 방향으로 설정하였다. 기판의 정면을 0도로 두고 양 방향으로 32도까지 1도 간격으로 하여 방출되는 빛의 파장과 크기를 시뮬레이션하였다.
시뮬레이션 결과를 토대로 하여 소자를 제작하였다. <그림 5>는 시뮬레이션 결과와 소자를 측정하여 얻은 결과를 보여주고 있다.
시뮬레이션을 통하여 소자의 구조를 설계하였다. 시뮬레이션은 Mathematica^TM를 이용해서 코딩하였다.
실제 양극은 Au로 하고 음극은 AgAl로 하여 소자의 두께에 따른 마이크로 캐비티 간섭에 의한 스펙트럼 이동을 관찰 해 보았다. 유기층은 NBP:Alq3로 85(51:34)nm, 100(60:40)nm, 120(72:48)nm, 140(84:56)nm, 165(99:66)nm로 하여 소자를 제조하였다.
전면 발광 OLED에서는 생성된 빛이 양극(anode)에 반사되어 음극(cathode)방향으로 발광되어야 한다. 양극은 정공 주입 효율이 우수한 Au와 Ag를 채택하였고 음극은 LiF:Al과 Al:Ag, Mg:Ag를 사용하여 각각 증착한 후 비교해 보았다.
양극을 Au로 하고 음극은 Al:Ag로 하여 유기층 두께에 따른 마이크로 캐비티 효과를 시뮬레이션하였다. <그림4>는 유기물 두께 변화에 따른 시뮬레이션 결과를 보여 주고 있다.
유기층의 구조는 glass / anode / NPB / Alq₃ / cathode이다. 유기층의 두께에 따라 마이크로 캐비티 효과로 인해 스팩트럼의 파장이 이동하는데 이것을 예측하기 위해 Mathematica^TM로 프로그램을 코딩하여 시뮬레이션을 실시하였다.
전면 발광 유기발광다이오드 마이크로 캐비티 효과를 시뮬레이션한 결과를 이용하여 소자를 제작하였다. 양극이 Ni, Au일 때 음극으로 Al, Ag, Al:Ag중에서 Al:Ag일 때 가장 높은 발광 빛의 세기를 보여 주었다.

대상 데이터

999%의 500Å 두께의 Au를 증착하였다. 다른 양극 물질인 500Å 두께의 Ag(순도 99.99%)는 thermal evaporator로 500Å 증착 하였다.
E-beam evaporator을 이용하여 양극으로 이용되는 Ni을 증착하였다. 순도는 99.99%인 Ni 소스를 이용 하였고 두께는 1000Å을 0.1Å/s의 증착율로 증착하였다. 다른 양극 재료인 Au는 기판 유리(glass)와 접착력(adhesion) 높이고 반사도를 높일수 있는 100Å두께의 Ni을 E-beam evaporator를 이용하여 증착한 후에 순도 99.
실제 양극은 Au로 하고 음극은 AgAl로 하여 소자의 두께에 따른 마이크로 캐비티 간섭에 의한 스펙트럼 이동을 관찰 해 보았다. 유기층은 NBP:Alq3로 85(51:34)nm, 100(60:40)nm, 120(72:48)nm, 140(84:56)nm, 165(99:66)nm로 하여 소자를 제조하였다. <그림6>은 유기물 두께 변화에 의한 시뮬레이션과 소자의 측정 결과를 나타내고 있다.

데이터처리

본 논문에서는 금속전극구조를 갖는 마이크로 캐비티 OLED의 발광 특성을 시뮬레이션하였다[3]. 시물레이션 결과를 실험 결과와 비교하여 마이크로 캐비티 효과를 확인하였다.

이론/모형

시뮬레이션을 통하여 소자의 구조를 설계하였다. 시뮬레이션은 Mathematica^TM를 이용해서 코딩하였다. OLED 내의 유기물과 양극, 음극의 두께, 각 물질의 파장에 따른 굴절률, 편광방향을 변수로 하여 시뮬레이션을 수행하였다.

성능/효과

결과를 보면 음극이 Al일 경우보다 Ag나 Al:Ag일 경우가 상대적인 세기가 높았다. 색의 순도에 영향이 있는 반폭치도 Al:Ag의 경우가 가장 좋게 나온 것으로 보아 Ni가 양극인 경우 Al:Ag이음극일 때 가장 좋은 결과를 나타내는 것을 알 수 있었다.
발광하는 빛의 파장이 120 nm때 가장 높은 빛의 세기를 보여 주었으나 색 순도에 영향을 주는 반폭치는 100 nm일 때가 우수하였다. 유기층 두께가 두꺼워 질수록 마이크로 캐비티 효과에 의한 긴 파장 쪽으로의 이동하였다.
결과를 보면 음극이 Al일 경우보다 Ag나 Al:Ag일 경우가 상대적인 세기가 높았다. 색의 순도에 영향이 있는 반폭치도 Al:Ag의 경우가 가장 좋게 나온 것으로 보아 Ni가 양극인 경우 Al:Ag이음극일 때 가장 좋은 결과를 나타내는 것을 알 수 있었다.

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증

전면 발광 유기발광다이오드의 마이크로 캐비티 효과에 관한 연구
A study on the effect of micro cavity of top emission organic light-emission diode 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

연합인증

전면 발광 유기발광다이오드의 마이크로 캐비티 효과에 관한 연구 A study on the effect of micro cavity of top emission organic light-emission diode 원문보기

초록 용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

AI 본문요약 엑셀 다운로드 AI-Helper

문제 정의

제안 방법

대상 데이터

데이터처리

이론/모형

성능/효과

이 논문을 인용한 문헌

관련 콘텐츠

원문 보기

이 논문과 함께 이용한 콘텐츠

AI-Helper ※ AI-Helper는 오픈소스 모델을 사용합니다.

선택된 텍스트

전면 발광 유기발광다이오드의 마이크로 캐비티 효과에 관한 연구
A study on the effect of micro cavity of top emission organic light-emission diode 원문보기

초록
AI-Helper

AI 본문요약
AI-Helper