AMOLED 소자 및 공정실험 캡스톤 디자인

본 내용은 " 2-3. AMOLED Full Device - Small molecule report (A+) " 의 원문 자료에서 일부 인용된 것입니다. 2023.07.31

문서 내 토픽

• 1. PEDOT:PSS

  PEDOT:PSS는 core 물질에 EDG가 붙어있는 형태로, 이번 공정에서는 HIL층의 물질로 사용된다. HIL층은 hole이 EML층에 쉽게 주입되기 위해 ITO전극과 일함수 차이가 작아야 한다. HIL은 방출광이 재 흡수되지 않도록 적절한 Band-gap을 필요로 한다.

• 2. NPB

  NPB는 이번 공정에서 HTL층의 물질로 사용된다. HTL에 주로 쓰이는 물질들에도 core 물질에 EDG가 붙어있다. HTL은 발광층 계면에서 화합물을 형성하지 않는 재료를 사용해야 한다. 또한 원활한 hole transport와 electron을 발광영역에서 속박해야한다. Band-gap이 큰 물질을 사용하고, HOMO를 조절한다.

• 3. TCTA

  TCTA는 OLED 소자에서 HTL이나 EBL로 사용한다. EBL (Electron Blocking Layer)는 charge balance를 맞춰주기 위해 hole 주입을 억제한다. 또한 TCTA는 triplet energy confinement를 한다. (triplet exciton quench를 막아준다.)

• 4. CBP

  CBP는 EML층의 HOST로 사용된다. host와 dopant는 doping system에 의해 구분되는 것이다. host는 electron-hole pair가 잘 만들어지고 exciton의 갯수를 증가시키는 역할을 한다. (recombination efficiency가 증가하기 때문이다.)

• 5. Ir(ppy)3

  Ir(ppy)3는 이번 공정에서 EML층의 Dopant로 사용되었다. dopant는 oled에서 color를 결정하고, FWHM와 연관, Emission Efficiency를 증가시킨다. FWHM은 작으면 작을수록 color purity가 좋아진다.

• 6. TPBi

  TPBi는 이번 소자에서 ETL에 사용되었다. ETL은 electron을 운반하는 역할을 하기 때문에 높은 electron의 mobility를 가진다. 또한 Hole을 blocking 해주어서 hole을 EML층에 속박한다. hole의 mobility는 낮다.

• 7. Small molecule vs. polymer

  저분자 유기물은 6~7 layer를 증착하고, Thermal evaporation을 하기 때문에 확실히 공정 시간이 지난번 고분자 유기물을 코팅할 때 보다 시간이 오래 걸렸다. 고분자 유기물은 spin coating을 하고 solvent를 날려주는 방식을 사용하기 때문에 저분자에 비해 uniformity가 좋다. 하지만 저분자 유기물이 고분자 유기물에 비해 발광효율 및 색 순도가 좋은 것을 알 수 있다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

• 1. PEDOT:PSS

  PEDOT:PSS (Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate)는 전도성 고분자 물질로, 투명성, 유연성, 내구성 등의 장점으로 인해 다양한 전자 디바이스 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 특히 유기 발광 다이오드(OLED), 태양 전지, 터치 스크린 등의 전극 물질로 활용되고 있습니다. PEDOT:PSS는 수용성이며 용액 공정이 가능하여 대면적 제조에 유리하고, 낮은 제조 비용으로 인해 경제성이 높습니다. 또한 우수한 전기 전도성과 투명성으로 인해 투명 전극 물질로서의 활용도가 높습니다. 다만 내구성과 안정성 향상을 위한 연구가 지속적으로 필요할 것으로 보입니다.

• 2. NPB

  NPB(N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine)는 유기 발광 다이오드(OLED)에서 널리 사용되는 정공 수송 물질입니다. NPB는 우수한 정공 수송 능력, 높은 유리 전이 온도, 우수한 열적 안정성 등의 장점을 가지고 있어 OLED의 효율과 수명 향상에 기여합니다. 또한 NPB는 다양한 유기 반도체 소자에서 정공 주입 및 수송 층으로 활용되고 있습니다. 최근에는 NPB의 분자 구조 및 물성 개선을 통해 OLED의 성능을 더욱 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 향후 NPB는 OLED 뿐만 아니라 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터 등 다양한 유기 전자 소자 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

• 3. TCTA

  TCTA(4,4',4''-Tris(carbazol-9-yl)triphenylamine)는 유기 발광 다이오드(OLED) 소자에서 널리 사용되는 정공 수송 물질입니다. TCTA는 우수한 정공 수송 능력, 높은 유리 전이 온도, 우수한 열적 안정성 등의 장점을 가지고 있어 OLED의 효율과 수명 향상에 기여합니다. 또한 TCTA는 정공 수송층 뿐만 아니라 발광층에서도 활용되어 OLED 소자의 성능 향상에 도움을 줍니다. 최근에는 TCTA의 분자 구조 및 물성 개선을 통해 OLED의 성능을 더욱 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 향후 TCTA는 OLED 뿐만 아니라 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터 등 다양한 유기 전자 소자 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

• 4. CBP

  CBP(4,4'-Bis(carbazol-9-yl)biphenyl)는 유기 발광 다이오드(OLED) 소자에서 널리 사용되는 호스트 물질입니다. CBP는 우수한 정공 및 전자 수송 능력, 높은 유리 전이 온도, 우수한 열적 안정성 등의 장점을 가지고 있어 OLED의 효율과 수명 향상에 기여합니다. 또한 CBP는 발광층에서 호스트 물질로 활용되어 OLED 소자의 성능 향상에 도움을 줍니다. 최근에는 CBP의 분자 구조 및 물성 개선을 통해 OLED의 성능을 더욱 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 향후 CBP는 OLED 뿐만 아니라 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터 등 다양한 유기 전자 소자 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

• 5. Ir(ppy)3

  Ir(ppy)3(Tris(2-phenylpyridine)iridium)는 유기 발광 다이오드(OLED) 소자에서 널리 사용되는 인광 발광 물질입니다. Ir(ppy)3는 우수한 발광 효율, 긴 수명, 다양한 색상 구현 등의 장점을 가지고 있어 OLED의 성능 향상에 기여합니다. 특히 Ir(ppy)3는 삼중항 상태에서 인광 발광을 하여 형광 물질에 비해 높은 내부 양자 효율을 달성할 수 있습니다. 최근에는 Ir(ppy)3의 분자 구조 및 물성 개선을 통해 OLED의 성능을 더욱 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 향후 Ir(ppy)3는 OLED 뿐만 아니라 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터 등 다양한 유기 전자 소자 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

• 6. TPBi

  TPBi(2,2',2''-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole))는 유기 발광 다이오드(OLED) 소자에서 널리 사용되는 전자 수송 물질입니다. TPBi는 우수한 전자 수송 능력, 높은 유리 전이 온도, 우수한 열적 안정성 등의 장점을 가지고 있어 OLED의 효율과 수명 향상에 기여합니다. 또한 TPBi는 전자 수송층 뿐만 아니라 발광층에서도 활용되어 OLED 소자의 성능 향상에 도움을 줍니다. 최근에는 TPBi의 분자 구조 및 물성 개선을 통해 OLED의 성능을 더욱 향상시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다. 향후 TPBi는 OLED 뿐만 아니라 유기 태양 전지, 유기 트랜지스터 등 다양한 유기 전자 소자 분야에서 중요한 역할을 할 것으로 기대됩니다.

• 7. Small molecule vs. polymer

  유기 전자 소자 분야에서 small molecule과 polymer 물질은 각각 고유한 장단점을 가지고 있습니다. Small molecule은 정제와 정제가 용이하여 높은 순도와 균일성을 달성할 수 있고, 분자 구조 설계를 통해 물성을 정밀하게 조절할 수 있습니다. 반면 polymer는 용액 공정이 가능하여 대면적 제조에 유리하고, 기계적 강도와 유연성이 우수합니다. 최근에는 small molecule과 polymer의 장점을 결합한 하이브리드 구조에 대한 연구도 활발히 진행되고 있습니다. 향후 유기 전자 소자 분야에서 small molecule과 polymer 물질은 각자의 장점을 살려 상호 보완적으로 발전해 나갈 것으로 기대됩니다.