RISS 검색 - 학위논문 상세보기

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Organic light emitting diodes (OLEDs) are receiving the most attention in the display industry due to various advantages such as high color purity due to self-luminous properties and wide viewing angles. Accordingly, the display market is rapidly changing from liquid crystal displays (LCDs) to OLEDs. The self-luminous property of OLED does not require a color filter, so it has a great advantage in that it has a lightweight and simple structure that can minimize components compared to conventional LCDs. However, OLED is vulnerable to moisture and oxygen, and when exposed to moisture and oxygen, it leads to oxidation and deterioration of organic matter, which can have a fatal effect on the performance of display products. In addition, as the industry develops, the distance between the touch screen panel (TSP) and the OLED panel becomes closer and closer, resulting in signal interference. Such signal generation may lead to device performance deterioration such as touch malfunction and decrease in touch sensitivity. Therefore, it is necessary to prevent moisture, oxygen, and signal interference by introducing an organic/inorganic hybrid material having low dielectric properties into the thin film encapsulation layer. In this paper, polysilsesquioxane (PSSQ), well known as a low dielectric material, was introduced into the thin film encapsulation layer to perform encapsulation of OLED. PSSQ was synthesized as a ladder structure having fluidity through hydrolysis and polycondensation reactions. This material has a copolymeric composition of Alkyl functional groups (Ethyl, Hexyl, Decyl, Dodecyl) and UV curable methacryloyloxypropyl groups. Methacrtylate functional group is exposed to UV to form a cross-linked structure to form a dense structure of a thin film. In general, an encapsulation material is introduced into the encapsulation layer using a high-temperature, high-pressure deposition process. This high-temperature, high-pressure deposition process causes damage to organic materials. However, since the PSSQ of this paper has solvent-free processability, thin films can be easily manufactured without using high-temperature, high-pressure deposition processes or organic solvents. The synthesized PSSQ has a hydroxyl group (O-H) at the end. In order to increase the resistance to moisture, the hydrophobicity was increased by performing an end-capping process in which the terminal O-H group was capped with Si-(CH3)3. In all PSSQs, the contact angle increased by 7-10˚ after endcapping. Ladder-like End-capped Decyl PSSQ (LEDPSSQ) and Ladder-like End-capped Dodecyl PSSQ (LEDOPSSQ) showed high hydrophobicity at 94.3˚ and 94,9˚. Next, in optical transmittance, all PSSQs showed a high transmittance of over 90%. After end-capping, the transmittance decreased as the end was changed, but all end-capped PSSQs showed a high transmittance of about 90%. In dielectric constant evaluation using MIM (metal-insulator-metal) structure, the dielectric constant of Ladder-like End-capped Ethyl PSSQ (LEEPSSQ) was 2.414, Ladder-like End-capped Hexyl PSSQ (LEHPSSQ) was 2.235, LEDPSSQ was 2.179, Finally, the dielectric constant of LEDOPSSQ is 2.409. Lastly, Lifetime was measured to evaluate the encapsulation performance of PSSQ. As a result of the measurement, 2 minutes in LEEPSSQ, 2.3 minutes in LEHPSSQ, 16 minutes in LEDPSSQ, and 1.2 minutes in LEDOPSSQ showed the best performance in LEDPSSQ, showing 8000% performance improvement compared to non-encapsulation OLED. This is because it exhibits high hydrophobicity due to an appropriate cross-linking structure and an increase in alkyl chains. As described above, by introducing PSSQ into the encapsulation layer of the organic light emitting device, low dielectric properties, light transmittance, and device lifetime were greatly improved. PSSQ used in this paper is a low-k optical coating material and has high value in various coating industries.

번역하기

국문 초록 (Abstract)

유기발광 다이오드(OLED)는 자체 발광 특성으로 인한 높은 색 순도, 넓은 시야각 등 다양한 장점으로 인해 디스플레이 산업에서 가장 큰 주목을 받고 있다. 이에 따라 디스플레이 시장은 액정표시장치(LCD)에서 OLED로 빠르게 변환되고 있는 추세이다. OLED의 자체 발광 특성은 컬러필터를 필요로 하지 않아 기존 LCD에 비해 구성요소를 최소화 시킬수있어 가볍고 간단한 구조를 구성하고 있다는 큰 장점이 있다. 하지만 OLED는 수분과 산소에 취약한데 수분과 산소에 노출이 되면 유기물의 산화, 열화로 이어져 디스플레이 제품 성능에 치명적인 영향을 끼칠수 있다. 또한 산업이 발전함에 따라 터치스크린 패널(TSP)과 OLED 패널 사이에 거리가 점점 가까워져 신호 간섭이 발생한다. 이러한 신호 발생은 터치 오작동 및 터치 민감도 하락 등 기기 성능 저하로 이어질수 있다. 따라서 유전 특성이 낮은 유/무기 하이브리드 물질을 박막 봉지층에 도입하여 수분, 산소 및 신호간섭을 방지할 필요가 있다. 본 논문에서는 저 유전물질로 잘 알려진 Polysilsesquioxane(PSSQ)를 박막 봉지층에 도입하여 OLED의 봉지역활을 수행하였다. PSSQ는 가수분해 및 중축합 반응을 통해 유동성을 갖는 사다리 구조로 합성되었다. 이 물질은 Alkyl 작용기 유형 (Ethyl, Hexyl, Decyl, Dodecyl)과 UV 경화 가능한 Methacryloyloxypropyl 그룹의 공중합 구성을 가지고 있다. Methacrtylate 작용기는 UV에 노출되어 가교 구조를 형성하여 박막의 치밀한 구조를 형성한다. 일반적으로 봉지재료는 고온, 고압의 증착과정을 이용하여 봉지층으로 도입된다. 이러한 고온, 고압의 증착과정은 유기물의 손상을 초래한다 하지만 본 논문의 PSSQ는 무용제 가공성을 갖기 때문에 고온 고압의 증착 과정이나 유기 용매를 사용하지 않고도 용이하게 박막을 제조할 수 있다. 합성된 PSSQ는 말단에 하이드록시기(O-H)를 가지고 있다. 수분에 대한 저항성을 높이기 위하여 말단의 O-H기를 Si-(CH3)3으로 캡핑화 하는 앤드캡핑 과정을 진행하여 소수성을 증가시켰다. 모든 PSSQ에서 앤드캡핑이후 Contact angle이 7-10˚증가함을 보였다. Ladder-like End-capped Decyl PSSQ(LEDPSSQ)와 Ladder-like End-capped Dodecyl PSSQ(LEDOPSSQ)에서 94.3˚, 94,9˚로 높은 소수성을 보였다. 다음으로 광학적 투과도에서도 모든 PSSQ에서 90%가 넘는 높은 투과율을 보였다. 앤드캡핑 이후에 말단이 변화하면서 투과율의 감소하였지만 모든 End-capped PSSQ에서 약 90%의 높은 투과율을 보였다. MIM(metal-insulator-metal)구조를 이용한 유전상수 평가에서 Ladder-like End-capped Ethyl PSSQ(LEEPSSQ)의 유전상수는 2.414, Ladder-like End-capped Hexyl PSSQ(LEHPSSQ)는 2.235, LEDPSSQ는 2.179, 마지막으로 LEDOPSSQ의 유전상수는 2.409이다. 마지막으로 PSSQ의 봉지성능평가를 위하여 Lifetime을 측정하였다. 측정결과 LEEPSSQ에서 2분, LEHPSSQ에서 2.3분, LEDPSSQ에서 16분, LEDOPSSQ에서 1.2분으로 LEDPSSQ에서 가장 우수한 성능을 보여 non-encapsulation OLED 대비 8000% 성능 향상을 보였다. 이는 적절한 가교 구조와 Alkyl 사슬의 증가로 높은 소수성을 나타내기 때문이다. 이처럼 유기 발광 소자의 봉지층에 PSSQ를 도입하여 저유전 특성, 광투과율, 소자 수명을 크게 향상시켰다. 본 논문에서 사용된 PSSQ는 low-k 광학 코팅 소재로 다양한 코팅 산업에서 높은 가치를 지니고 있다.

번역하기

유기발광 다이오드(OLED)는 자체 발광 특성으로 인한 높은 색 순도, 넓은 시야각 등 다양한 장점으로 인해 디스플레이 산업에서 가장 큰 주목을 받고 있다. 이에 따라 디스플레이 시장은 액정...

목차 (Table of Contents)