| 학회 |
한국고분자학회 |
| 학술대회 |
2003년 가을 (10/10 ~ 10/11, 부경대학교) |
| 권호 |
28권 2호, p.23 |
| 발표분야 |
특별 심포지엄 |
| 제목 |
나노복합 고분자 전기발광 소재 |
| 초록 |
공액계 고분자 전기발광 소재는 가공성이 우수하여 차세대의 대면적, 유연성(flexible) 전기발광디스플레이(ELD)의 발광물질로 활용될 가능성이 매우 높지만, 현재로서는 낮은 내구성과 발광효율로 인하여 본격적인 상업화가 지연되고 있다. 본 연구에서는 고분자 전기발광소재의 단점을 소재의 나노-분자공학적 설계기술을 통하여 극복하고자 몇 가지 나노복합 고분자 발광소재를 고안하여 그 특성을 분석하였다. 발광 고분자/다층 실리케이트 나노복합 발광소재의 경우, 다중 양자우물과 유사한 구조를 형성하여 전하와 엑시톤을 효율적으로 고립화시킴으로써 발광효율이 크게 향상되는데, 이를 poly(9,9’-dioctyfluorene)을 발광물질로 하는 전기발광소자에 적용하여 0.72 % (Al 전극사용) 및 0.92 % (Li/Al 전극사용)의 양자효율을 얻었다. 또한 실리케이크 층들이 산소 및 수분을 차폐시킴으로써 발광안정성도 2배 이상 향상되었다. 전기발광소자의 동작 중에 생성되는 삼중항 엑시톤은 발광에 기여하지 못할 뿐 아니라 그 에너지가 소재 내에 존재하는 산소에 전달되어 소재의 열화를 촉진시킴으로써 소자의 내구성과 발광효율을 크게 저하시키는 것으로 알려져 있다. 본 연구에서는 5-10 nm 크기의 금 입자를 발광물질에 소량(부피분율 약 1-10 ppm) 첨가하여 발광물질 내에 생성된 삼중항의 에너지를 흡수하게 함으로써 산화작용의 고리를 끊어 소자의 내구성과 발광효율을 크게 높일 수 있는 기술을 제시하였다. 또한, 발광층과 음극 사이에 전자의 터널링이 가능한 약 10 nm 두께의 각종 고분자 절연박막을 삽입하여 소자의 발광효율을 크게 높일 수 있었는데, 고분자 나노박막의 유전율이 낮을수록 발광층으로의 전자주입이 용이하게 됨을 증명하였다. |
| 저자 |
김영철1, 박종혁2, 김재경1, 유재웅1, 박오옥2
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| 소속 |
1한국과학기술(연), 2한국과학기술원 생명화학공학과 |
| 키워드 |
나노복합소재; 전기발광디스플레이; 발광효율; 내구성
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