전자 누설 경로를 이용한 청색 형광 유기발광다이오드의 수명 향상 연구
저자
발행사항
서울 : 홍익대학교 대학원, 2023
학위논문사항
학위논문(석사)-- 홍익대학교 대학원: 정보디스플레이공학학과간협동과정 2023.2
발행연도
2023
작성언어
한국어
DDC
621.381542 판사항(22)
발행국(도시)
서울
기타서명
A study on the lifetime-improvement of blue fluorescent organic light-emitting diodes by introducing electron-leakage-bypass
형태사항
v, 64장 : 천연색 삽화 ; 26 cm
일반주기명
국·영문초록 수록
지도교수: 김태경,김영관
참고문헌: 장 59-61
UCI식별코드
I804:11064-000000029524
DOI식별코드
소장기관
There are several complex factors, which affect the lifetime of blue OLEDs. damage to OLED components by electrons and holes injected from cathodes and anodes by the polarity of OLED, one of the elements, is one of the most important factors leading to the deterioration of blue OLED. In particular, when electron injection is dominant over hole injection, many studies have reported that electrons are not completely bound within the EML, act as a leakage current moving toward the anode, affect the EML nearby layer of blue fluorescent OLED, and lead to poor performance, especially a decrease in lifetime.
HTLs configured between the anode and the EML in OLEDs are mostly composed of amine compounds. Amine compounds are suitable as HTL components with excellent hole injection and transport capability. However, the C-N bond of amine compounds has a weak bond dissociation energy (BDE), especially in the Anion state, compared to other atomic bonds. Due to the characteristics, when electron current is present in OLED, HTL materials become anion state due to the electron leakage current, thus the bond is easily broken even with small energy. In particular, the EBL closest to the EML is most easily anionized by the electron leakage current, and the bond of the constituent molecules is easily broken due to the transfer of emission energy from the EML or the emission within the EBL. Damage to EBL eventually leads to the deterioration of the entire blue fluorescent OLED device and affects the OLEDs lifetime. In this study, Electron Leakage Bypass was introduced within the EBL to prevent damage to the EBL by the electron leakage current flowing in the OLED. The electron leakage current flows through the electron leakage bypass, and it is recombined with the hole flowing toward the EML to emit light or partially flow toward the HTL. Therefore the electron leakage current is properly adjusted without damaging the EBL by making it anionic. As a result, blue fluorescent OLEDs with electron leakage bypass have led to a significant increase in lifetime, and in this study, it is significant that the performance of blue fluorescent OLEDs has been improved by modification of device aspects rather than material aspects like other studies.
음극으로부터 주입된 전자가 발광층 내에서 완전히 소모되지 못하고 주변층으로 흐르게 되는 전자 누설은 유기발광다이오드의 수명을 저해하는 중요 요수 중 하나이다. 특히, 전자 누설은 전자 차단층을 음이온 상태로 만들고, 음이온 상태에서 취약한 결합 해리 에너지를 갖는 전자 차단층은 발광층으로부터 전달되는 작은 에너지에도 해리되게 된다. 이러하게 전자 누설에 의한 전자 차단층의 손상을 억제하기 위해서 본 연구에서는, 전자 차단층에 전자 누설 경로를 도입하였다. 누설된 전자는 전자 차단층을 음이온 상태로 만들지 않고, 도입된 전자 누설 경로를 통해 소모되거나 일부 흐르게 되어, 소자의 열화를 억제한다.
결과적으로 전자 누설 경로를 도입한 소자들에서 33 %,32 %의 수명 향상을 이끌어내었다. 본 연구는 전자 누설에 대한 소자의 열화 현상에 대한 문제를 소재적인 측면이 아니라 소자적인 관점에서의 해결방안으로 제시할 수 있다.
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