고효율 색 변환 물질의 합성과 특성 연구 (Synthesis and Characterization of a Highly Efficient Color-Conversion Material)

서지정보

· 발행기관 : 한국물리학회
· 수록지 정보 : 새물리 / 67권 / 3호 / 312 ~ 317페이지
· 저자명 : 오동원, 이우붕, 김홍탁, 이형락, 이성엽

초록

본 연구에서는 청색 빛을 흡수하여 자체 발광을 통해 높은 효율로 녹색 빛을 방출시킬 수 있는 새로운 발광 고분자인 Alkylfluorene-Thiophene-Benzothadiazol 공중합체를 스즈키 반응법 (Suzuki coupling reaction)을 이용해 합성하였다. 그리고 이 고분자의 물리적 특성을 조사하고, 색 변환 물질로의 적용 가능성에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구에서 합성된 발광 고분자는 높은 열적 안정성과 우수한 색 변환 능력을 나타냈다. 색 변환 필름은 스크린 프린팅법을 이용해 제조하였고, 색 변환 특성은 여러 종류의 청색 디바이스 위에 제조된 색 변환 필름을 올려놓은 후 휘도계를 이용해 측정하였다. 색 변환 필름은 541 nm의 최대 발광 파장을 보여주고, 밴드갭이 약 2.46 eV로 확인되었다. 색 변환 필름을 청색 발광 소자 위에 올렸을 경우에 휘도는 908 cd/m$^2$로 색 변환 필름이 없는 경우 (251 cd/m$^2$)보다 약 262% 더 높게 나타났다. 또한 색좌표는 (0.285, 0.645)로 측정되어 녹색으로 색 변환되었음을 확인하였다. 이러한 결과로부터 합성된 발광 고분자는 기존의 선택적으로 빛을 흡수하는 컬러 필터와는 달리 백라이트로부터 나오는 청색광을 흡수하여 발광하는 형태의 새로운 색 변환 소자로 적용할 수 있음을 확인하였다.

영어초록

A new photoluminescent polymer [alkylfluorene-thiophene-benzothiadiazole copolymer], which can convert blue into green light with high efficiency, was synthesized by using a Suzuki coupling reaction, and its physical properties were studied. The applicability of the synthesized polymer as a color-conversion material was also examined. The synthesized polymer showed good thermal stability and superior color-conversion ability. The maximum emission band was at 547 nm, and the optical band gap was approximately 2.46 eV. A color-conversion film was fabricated using a screen-printing method, and its optical properties were analyzed using a luminance meter after having placed the fabricated color-conversion film on top of the blue-light-emiting device. The measured brightness was 908 cd/m$^2$, which was approximately 226% higher than that measured for the device without a color-conversion film (251 cd/m$^2$). The CIE coordinates were (0.285, 0.645).

참고자료

· 없음