혼합 용매를 사용한 정공수송층 및 이를 적용한 양자점발광 다이오드의 특성 향상 연구

Abstract

본 연구는 양자점 발광소자(QLED)의 정공수송층(HTL)인 poly[(9,9-dioctylfluorene-alt-N-(4-sec-butylpheny)-diphenylamine)(TFB) 박막의 공정 특성을 향상하기 위해 chlorobenzene(CB)과 1,2-dichlorobenzene (DCB)의 혼합용매를 적용하였다. 용매의 혼합 비율에 따른 용액의 점도 변화 및 CB와 DCB의 끓는점의 차이로 인한 마랑고니 효과로 인해 스핀 코팅된 TFB 박막의 모폴로지는 단일 용매보다 더 우수한 특성을 보였다. 그 결과 DCB:CB의 혼합비율 7:3인 혼합용매를 적용한 TFB 박막에서 가장 낮은 표면 거칠기를 보였고, 이를 QLED 소자에 적용한 경우에서도 turn on 전압 감소, 최대 외부양자효율의 증가, 누설 전류의 저감과 같은 전기적 특성 향상을 보였다. 본 연구는 혼합 용매를 이용해 용액 공정의 박막 질을 향상할 수 있고, 이러한 막질 향상이 전자소자의 특성 향상에도 기여함을 보여줌으로써, 혼합 용매 기반의 공정 기술이 다양한 용액 공정 기반의 전자소자에도 폭넓게 활용될 수 있다.