유기EL의 원리및 물질

소개

유기EL의 원리및 물질에 관한 레포트입니다.

목차

1. 유기발광다이오드(Organic Lighting Emitting Diode)의 개요
1) 유기발광다이오드의 구조
2) 유기발광다이오드의 발광 메카니즘
3) 전공주입층용 유기 단분자 재료
4) 전공수송층용 유기 단분자 재료
5) 전자수송층용 유기 단분자 재료
6) 전자주입층용 유기 단분자 재료
7) 발광 재료
2. OLED 소자 제작 공정
3. OLED의 효율
4. OLED의 수명

본문내용

1) 유기발광다이오드의 구조

OLED에 사용되는 저분자 재료는 OLED의 구조 또는 제조 공정을 살펴보면 쉽게 파악할 수 있다. OLED는 투명 기판 위에 형성된 양극 위에 정공 주입층, 전공수송층, 발광층, 전자수송층, 전자주입층, 음극을 순차적으로 형성하여 만든 샌드위치 구조로 되어있다. 단일층 또는 이증층 구조만으로도 빛을 생성시킬 수 있으나 발광효율, 밝기 그리고 안정성 때문에 다층구조가 가장 바람직하다. 유기 단분자의 특성상 각 층은 고 진공 (10-6～10-7torr)상태에서 저항 가열식 열증착(thermal evaporation)을 통하여 형성되며 가능하면 한 층을 증착 한 후 진공을 해제하지 않은 상태에서 다음 층을 증착 하여야만 재현성 있는 결과를 얻을 수 있을 뿐만 아니라 안정한 소자를 만들 수 있다. 그러나 고진공 상태에서 여러 가지 유기물을 동일한 진공챔버(Vaccum Chamber)에서 사용할 경우 상호 오염(Cross Contamination)되는 현상에 의하여 사용 빈도수가 증가할수록 소자특성이 변하는 경우가 일반적이다. 따라서 한 개의 진공 챔버로 한 종류의 유기물을 사용하는 것이 바람직하며 각 챔버 사이에 버퍼 챔버(buffer chamber)를 증착 하여 공기 중에 노출시키지 않고 진공 상태에서 그대로 이송시키는 것이 이상적이다.


<그림 1> OLED의 일반적인 구조

2) 유기발광다이오드의 발광 메카니즘

무기물을 사용한 전기발광은 전기장이며 어떤 형광체에 적용될 때 광이 방출하는 현상을 말하며, 여기서 형광체는 일반적으로 반도체 물질이다. OLED는 실제 전기발광과 전하 주입 전기발광의 두 형태로 말할 수 있다. 실제 전기발광에서는, 전압이 두 전극 사이에 직접적이거나 간접적으로 적용될 때 발광현상이 발생된다. 전하 주입 전기발광에서는, 전극으로부터 주입된 운반자(Carrier)들에 의해 단결정 반도체 내의 p-n접합(Junction)으로 전기장이 적용될 때 빛이 방출하게 된다. 발광의 세기는 인가 전압이 증가함에 따라 증가하게 된다. 일함수가 높은 금속은 정공 주입 전극으로, 낮은 것은 전자 주입 전극으로 주로 쓰인다. 발광된 빛이 소자 밖으로 나오게 하기 위하여 기판과 기판 방향 전극이 발광 파장영역에서 흡수가 거의 없는 투명한 것을 사용한다. 투명한 전극으로 일함수가 큰 인듐주석산화물(indium-tin-oxide: ITO)이 정공 주입 전극으로 많이 쓰인다. ITO가 입혀진 유리 혹은 플라스틱 기판 위에 유기물과 일함수가 낮은 금속을 각각 진공 증착하는 방법으로 소자가 만들어진다. 일함수가 낮은 금속으로는 알루미늄(Al), 미그네슘(Mg), 인듐(In), 칼슘(Ca) 등의 금속 혹은 그들의 합금이 주로 많이 쓰인다. 이와 같은 과정으로 제작된 소자는 다음의 몇 단계를 거쳐 발광을 일으킨다.

참고자료

· 없음