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Polymer(Korea), Vol.25, No.3, 399-405, May, 2001
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Poly[3-octylthiophene-co-3-(4-fluorophenyl) thiophene]에서 공중합 비율에 따른 전기 광학적 특성의 변화.
Change in Opto-electrical Characteristics in Poly[3-octylthiophene-co-3-(4-fluorophenyl)thiophene] according to the Copolymerization Ratio
신선호†, 정애영, 김주현1, 이후성1, 김동표2
  • (주)엘리아테크 FPD연구소
  • 1서강대학교 화학과
  • 2충남대학교 정밀공업화학과
Seon-Ho Shin†, Ae-Young Jeong, Joo Hyun Kim1, Hoosung Lee1, and Dong-Pyo Kim2
  • FPD R&D Center, Eliatech Co., Ltd., 1355-26, Elia Bldg., Seocho-Dong, Seocho-Gu, Seoul 137-070, Korea
  • 1Department of Chemistry, Sogang University, Seoul 121-742, Korea
  • 2Department of Fine Chemicals Engineering & Chemistry, Chungnam National University, Taejon 305-764, Korea
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초록
Poly[3-octylthiophene-co-3-(4-fluorophenyl)thiophene]를 2 : 1, 1 : 1, 1 : 2의 몰 비로 공중합한 위 유기 발광 소자를 제작하였다. 이렇게 공중합한 고분자의 광·전기적인 특성을 PL, EL 스펙트럼과 I-V, V-L 곡선을 이용하여 조사하였고, 전자 흡수 스펙트럼과 순환 전압 전류 곡선을 이용하여 band diagram을 얻었다. P(OT/FPT)(1 : 1)의 경우 LUMO 값이 -3.35eV로 가장 낮았다. EL과 PL 스펙트럼에서는 fluorophenyl 기의 함량이 증가함에 따라 발광 파장이 장파장으로 이동하였으나, P(OT/FPT)(1 : 2)의 경우에는 단파장으로 이동하였다. 이것을 fluorophenyl 기의 함량이 증가하여 고분자 사슬이 뒤틀리게 되어 π-conjugation이 깨어져 공액 길이가 짧아지는 효과를 나타냈기 때문이다. P(OT/FPT)(1 : 1)는 34 cd/㎡으로 가장 우수한 휘도를 갖는 짙은 적색 발광을 하였다. 또한 발광 효율에서도 P(OP/FPT)(1 : 1)가 가장 우수한 것으로 나타났다. P(OT/FPT)(1 : 2)의 경우 필름 표면이 고르지 못하여 국부적으로 누설 전류가 흐르기 때문에 발광 효율이 낮아지는 것으로 믿어진다.
Poly[3-octylthiophene-co-3-(4-fluorophenyl)thiophene]s were synthesized in 2:1, 1:1, and 1:2 mole ratios, and organic electroluminescent devices were fabricated using the copolymers. The opto-electrical properties of the copolymers were studied by FL. EL spectra, I-V, and V-L curves of the organic electroluminescent devices in conjunction with the energy band diagrams which were obtained from the cyclic voltammogram and the electronic absorption spectra. The LUMO energy level of P(OT/FPT)(1:1) is the lowest as -3.35 eV. In the copolymers P(OT/FPT)(2:1) and P(OT/FPT)(1:1) the lambda (max) in the PL and EL spectra red-shifted as the mole ratio of fluorophenyl group increased while in P(OT/FPT)(1:2) it showed a blue-shift. This indicates that the backbone chain is twisted due to the steric hinderance of the fluorophenyl group leading to shorter pi -conjugation length. P(OT/FPT)(1:1) showed the highest EL intensity and the highest power efficiency among the three copolymers. In P(OT/FPT)(1:2) the roughness of the film surface causes unusually high local leakage current leading to the low efficiency of electroluminescence.
Keywords:Copolymer;Alkylthiophene;Electroluminescence;Energy Band Diagram;Emitting Material
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