유기발광 다이오드 유기물 - yugibalgwang daiodeu yugimul

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관리번호, 제목(한글), 저자명(한글), 발행일자, 전자원문, 초록(한글), 초록(영문)

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디스플레이 배우기

OLED란? Organic Light Emitting Diode,유기발광다이오드

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안녕하세요.!

소비자디스플레이 정민규입니다.

​오늘은

OLED 기초를 아주 쉽게 공부해봐요!!

어려울 수 있지만!

반복적으로 설명했어요! 읽어보시면 이해가 되실 거예요!

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OLED(Organic Light Emitting Diode, 유기발광다이오드)란?

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형광성 유기화합물에 전류가 흐르면 빛을 내는 전계발광현상을 이용하여 스스로 빛을 내는 자체발광형 유기물질을 말한다.

​다시 말해,

​​스스로 빛을 내는 현상을 이용한 디스플레이로 두 개의 전극 사이에 유기물을 배열하여 주입된 전자와 정공이 유기물 내에서 재결합하는 과정을 거쳐 형광성 유기화합물에 전기가 흐르게 됩니다.

주요 컬러 구현 방식으로 3색(Red, Green, Blue) 독립 화소 방식, 색변환 방식(CCM), 컬러 필터 방식 등이 있다. 그리고 사용하는 발광재료에 포함된 유기물질의 양에 따라 저분자 OLED와 고분자 OLED로 구분하고, 구동방식에 따라 수동형 구동방식(passive matrix; PM)과 능동형 구동방식(active matrix; AM)으로 구분합니다.

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-밴드갭-

OLED 발광 조절은 어떻게 하나요?

밴드갭이 클수록 높은 에너지의 빛을 가집니다.

(짧은 파장의 빛을 발산 = Blue의 빛)

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밴드갭이 작을수록 낮은 에너지의 빛을 가집니다.

(긴 파장의 빛을 발산 =RED의 빛)

​이렇게, 밴드갭의 차이로 발광을 조절하는 것입니다.

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-LUMO,HOMO-
 

LUMO(Lowest Unoccupied Molecular Orbital) : 전도대에서 가장 낮은 에너지를 가지는 부분으로 HOMO에서 올라온 전자가 보통 이 위치에 존재하며 전류의 흐름에 관여한다.

HOMO(Highest Occupied Molecular Orbital) : 결합대에서 가장 높은 에너지를 가지는 부분으로  특정 밴드갭 에너지를 받으면, LUMO로 전자가 이동한다.

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-OLED 구조 및 역할-

​Anode : 정공을 주입하는 역할, 일함수가 높은 물질 사용, 투과율이 중요하므로 빛을 통과시켜주기 위해 투명전극 ITO 사용

Cathode :전자를 주입하는 역할, 반사층역할

​반사층역할이란?

1.​ ​뒤로 나가는 빛을 앞으로 보내주기 위해 반사율이 어느 정도 있는 금속을 사용한다.

2. ETL로 전자를 잘 주입하기 위해 일함수가 낮은 금속을 사용(Ca)

Buffer Layer : OLED는 유기물이라 수분, 열에 약해 여러 층 반복하여 외부로부터 침투한 수분이나 산소가 소자에까지 도달하는 시간을 연장 시키는 것

EIL(Electron Injection Layer,전자주입층) : Cathode에서 생기는 전자를 주입해주는 층

ETL(Electron Transfer Layer,전자수송층) : 전자주입층에 들어온 전자를 EML층으로 전달하기 위한 층

EML(Emitting Layer,발광층) : 정공과 전자가 재결합하여 빛을 방출해주는 층

HTL(Hole Transfer Layer,정공수송층) : HIL층에 들어온 정공을 EML로 전달하기 위한 층으로 Mobility Control 역할

HIL(Hole Injection Layer,정공주입층) : 정공이 쉽게 EML층으로 손실 없이 들어갈 수 있게 만들어주는 층

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총 정리

OLEDOLED 구조는 층을 왜 많이 쓰나요?

발광효율을 높이기 위해 정공과 전자의 이동을 쉽게 하기 위해 계단 역할을 해주는 층을 쓰는 것입니다.

OLED 색은 어떻게 표현하나요?

유기재료에 전압이 걸리기 때문에 EML층에서 빛이 나는 것입니다.

즉, OLED의 발광물질을 어떤 유기 물질을 사용하는지에 따라 서로 다른 색을 표현할 수 있습니다.)

​OLED 발광 원리

1. 양극,양극, 음극에서 각각 정공과 전자가 EML층으로 이동한다

2. EML층에서 만난 정공과 전자가 발광층 내에서 재결합하며 Exciton 에너지를 가진다.

3. 이 불안정한 Exciton 에너지는 외부로 빛의 형태로 방출(유기재료에 전압이 걸려 빛이 난다.어떤 유기물질을 사용하는지에 따라 다른색 표현 가능)한다.

Exction이란?

정공과 전자가  EML층에서 만나 발광하기 직전의 상태를 Exction이라고합니다.

Exction Energy란?

정공과 전자가 EML층에서 만나 생기는 에너지로 매우 불안한 상태

OLED 장점

1. Flexible

2. Transparent

3. Light,Thin

4. 높은 휘도, 빠른 응답 속도, 높은 색 재현력

5. 소비 전력이 낮다.

6. 잔상 X

OLED 단점

1. 수명

2. 봉지 기술 필요

3. 대형화 수율 문제

4. 가격 비쌈

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좋은 자료 많아요!

블로그 더 둘러봐주세요~!

감사합니다.