엑시플렉스 호스트와 인광 감광제를 이용한 형광유기발광소자

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :공과대학 재료공학부,2019. 8. 김장주.While the display industry is expanding with the development of various electronic devices, OLEDs are replacing conventional displays such as liquid crystal displays due to their various advantages. In addition, OLEDs have been applied in the field of solid-state lighting. However, in order for OLEDs to be widely commercialized in the future technology, both efficiency and device stability problems must be solved. The external quantum efficiency (EQE), which is an index of efficiency in OLEDs, is composed of out-coupling efficiency and internal quantum efficiency (IQE). Many researchers working on OLEDs and organic semiconductors have increased the out-coupling efficiency through the development of light extraction structures, emitters with horizontal dipole orientation, host and charge transporting materials with low refractive indices. In order to increase the IQE of OLEDs, the development of emitters with high photoluminescence quantum yield, bipolar host materials, and device structure with a charge balance such as an exciplex-based device has been reported. On the other hand, it is also important to utilize 75% of triplet excited states as light-emitting process to increase the IQE of OLEDs. Many researchers have developed phosphorescence and thermally activated delayed fluorescence (TADF) materials which utilize the spin-mixing process between singlet and triplet excited states to improve the efficiency of OLEDs. However, the device stability of the OLEDs has been a problem due to slow decay rate caused by spin-mixing process in the emitters. In particular, fluorescent OLEDs are mainly commercialized even though they exhibit low EQE due to a problem of operational lifetime in the blue region. In order to solve the problem, researches on harvesting triplet excited states while using conventional fluorescent emitters have been performed. However, the conventional fluorescent dye-based OLEDs showed lower efficiency than those of phosphorescent and TADF OLEDs due to the inefficient triplet harvesting. Therefore, it is necessary to develop a novel system which can solve both the efficiency and the operational lifetime problem of the OLEDs. This thesis deals with the research topic of efficient triplet harvesting by stable conventional fluorescent emitters to fabricate fluorescent OLEDs with high efficiency and long operational lifetime. Chapter 2 contains a system which can utilize both the sensitizing effect and the induced heavy atom effect to efficiently harness triplet excited states by conventional fluorescent dyes. We used an exciplex host and a phosphorescent dopant to increase the singlet fraction of the fluorescent emitter by using spin-mixing process in the phosphorescent dopant and increased reverse intersystem crossing caused by induced heavy atom effect. Utilizing a newly designed system, we realized a fluorescent OLEDs with EQE of 23.7%, which was the world's highest efficiency based on the conventional fluorescent dye-based red OLEDs. Using optical simulation and experimental results, we have found that a fluorescent OLEDs with a maximum external quantum efficiency close to 30% can be obtained when all the singlet excitons on the fluorescent emitter emit light. Based on the idea, Chapter 3 shows the results for highly efficient fluorescent OLEDs with long operational lifetime using an exciplex host and a phosphorescent sensitizer. By using a conventional fluorescent emitter with high photoluminescence quantum yield, fluorescent OLEDs with EQE more than 25.0% were reported. The energy transfer process reduced the decay lifetime of the exciplex and the phosphorescent material, which exhibit long decay process by spin-mixing process. As a result, the fluorescent OLEDs showed operational lifetime (LT50) over 99 hrs at 1000 cd m-2, which are longer than those of phosphorescent OLEDs and fluorescent OLEDs with exciplex host. Based on the results of Chapter 2 and 3, we tried to extend the combination of exciplex host and phosphorescent sensitizer to the blue fluorescent OLEDs to improve the efficiency and device stability of the blue OLEDs, which are key issues in the OLEDs. However, the sensitization by the phosphorescent dopant in the blue region has been regarded as a difficult area due to the necessity for the development of ultraviolet-emitting material for efficient energy transfer. Chapter 4 contains the results for a blue fluorescent OLEDs using a phosphorescent sensitizer. According to the photophysical properties, we found that spin-mixing in a deep-blue phosphorescent sensitizer followed by energy transfer process to blue fluorescent emitter can occur even though the phosphorescent sensitizer exhibits small energy difference from the blue fluorescent emitter. As a result, a blue fluorescent OLED with a maximum EQE of 15.3% was developed through triplet harvesting using a phosphorescent sensitizer.다양한 전자 장비의 개발로 디스플레이 산업이 확장되는 가운데, 유기발광소자는 높은 색 순도 등의 다양한 장점으로 액정 디스플레이와 같은 기존 디스플레이를 대체하고 있다. 또한, 유기발광소자는 조명 분야로까지 확대되어 사용되고 있다. 하지만, 유기발광소자가 미래 기술에서도 광범위하게 상용화 되기 위해서는 효율과 소자 안정성 문제를 모두 해결해야 할 필요가 있다. 유기발광소자에서 효율을 나타내는 지표인 외부양자효율은 외부발광효율과 내부양자효율로 구성된다. 유기발광소자 및 유기 반도체 분야에 종사하는 많은 연구자들은 광추출 구조, 수평 배향을 가지는 발광체, 저 굴절률 호스트 및 전하전달 물질의 개발 등을 통해 외부발광효율을 증가시켜왔다. 내부양자효율을 증가시키기 위한 방안으로 광발광 효율이 높은 발광체 물질과 양극성 호스트 물질 개발, 그리고 엑시플렉스 기반의 소자와 같은 전하균형이 맞는 소자 구조 개발 등이 보고되었다. 한편, 내부양자효율을 중가 시키기 위해서 75% 의 삼중항을 빛으로 활용하는 것이 중요하다. 많은 연구자들은 스핀혼합 과정을 활용하는 인광 도펀트, 열 활성 지연형광 발광체를 개발하여 유기발광소자의 효율을 개선시켜왔다. 하지만, 발광체 내에서의 스핀 혼합과정에 따른 느린 감쇄 속도로 인해 소자의 구동 안정성 측면에서 문제가 되고 있다. 특히, 청색 영역에서 수명 문제로 인해 낮은 외부양자효율을 보임에도 형광 유기발광소자가 주로 상용화 되어 사용되고 있다. 이러한 문제를 해결하고자 기존 형광 염료를 사용하면서 삼중항을 수확하는 연구가 진행되어왔다. 하지만, 현재까지 개발된 기존 형광 염료 기반의 소자들은 적은 삼중항의 수확 때문에 인광 유기발광소자나 열 활성 지연형광 유기발광소자와 비교하여 낮은 효율을 보이고 있다. 따라서 유기발광소자의 효율과 수명 문제를 모두 해결할 수 있는 새로운 시스템에 대한 개발이 필요한 상황이다. 본 논문은 고효율, 장수명의 유기발광소자를 제작하기 위해 안정한 기존 형광 염료를 사용하면서 효율적인 삼중항을 수확하는 방법에 대한 연구 주제를 다루고 있다. 제 2 장은 감광 효과와 유도된 중금속 효과를 함께 활용하여 기존 형광 염료의 삼중항을 효율적으로 활용하는 시스템에 대한 내용을 담고 있다. 인광 도펀트의 스핀 혼합과정과 유도된 중금속 효과에 의한 엑시플렉스의 증가된 역항간 교차에 의해 형광 도펀트의 일중항 비율을 증가시키고자 엑시플렉스 호스트와 인광 도펀트를 함께 사용하였다. 새롭게 설계한 시스템을 활용하여, 23.7% 의 외부양자효율을 갖는 형광 유기발광소자를 구현하였고, 이는 기존 형광 염료 기반의 적색 유기발광소자 기준으로 세계 최고의 효율이었다. 또한 광학 계산과 실험 결과를 이용하여 기존 형광 염료의 일중항이 모두 발광할 경우 최대 외부양자효율 30% 에 가까운 형광 유기발광소자를 얻을 수 있다는 것을 밝혔다. 이러한 내용을 근간으로, 제 3 장에서는 엑시플렉스 호스트와 인광 감광제를 사용하여 고효율, 장수명의 형광 유기발광소자를 달성한 결과를 담고 있다. 광 발광 효율이 높은 형광 도펀트를 이용하여 25.0% 이상의 외부양자효율을 가지는 형광 유기발광소자를 보고하였다. 에너지 전달 과정은 스핀 혼합 과정으로 긴 감쇄 과정을 보이는 엑시플렉스와 인광 물질의 감쇄 시간을 감소시켰다. 그 결과, 엑시플렉스와 인광 감광제를 포함하는 형광 유기발광 소자의 구동 수명은 99시간 이상으로, 인광 유기발광소자, 엑시플렉스 기반 형광 유기발광소자의 구동수명보다 향상된 값을 보였다. 제 2, 3장의 연구 결과를 기반으로 유기발광소자에서 핵심 문제인 청색 유기발광소자의 효율, 수명문제를 개선하기 위해 엑시플렉스 호스트와 인광 감광제 조합을 청색 형광 유기발광 소자에도 적용시키고자 하였다. 하지만, 지금까지 청색 영역에서 인광 도펀트에 의한 감광효과는 원활한 에너지 전달을 위한 자외선 영역의 물질 개발 필요 때문에 어려운 영역으로 여겨져 왔다. 제 4 장에서는 인광물질을 감광제로 활용한 청색 형광 유기발광소자에 대한 결과를 포함하고 있다. 광 물리적 특성에 따라, 우리는 청색 형광 발광체와 적은 에너지 차이를 보이는 진청색 인광 감광제를 사용하더라도 감광제에서 스핀 혼합과정에 이은 형광 도펀트로의 에너지 전달 과정이 발생할 수 있음을 알 수 있었다. 인광 감광제를 이용한 효율적인 삼중항 수확을 통해 최대 외부양자효율 15.3% 인 청색 형광 유기발광소자를 보고하였다.Abstract i Contents v List of Tables vii List of Figures viii Chapter 1. Introduction 1 1.1 Brief introduction to Organic Light-Emitting Diodes 1 1.2 Determining factors in efficiency of OLEDs 4 1.3 Exciplex-based OLEDs 9 1.4 Triplet harvesting by a conventional fluorescent emitter in OLEDs 11 1.5 Outline of the thesis 17 Chapter 2. Harnessing Triplet Excited States by Fluorescent Dopant Utilizing co-doped Phosphorescent Dopant in Exciplex Host for Efficient Fluorescent Organic Light-Emitting Diodes 19 2.1 Introduction 19 2.2 Experimental 22 2.3 Result and discussion 25 2.4 Conclusion 42 Chapter 3. Highly Efficient, Conventional Fluorescent OLEDs with Extended Operational Lifetime 43 3.1 Introduction 43 3.2 Experimental 45 3.3 Result and discussion 48 3.4 Conclusion 61 Chapter 4. Triplet Harvesting by a Fluorescent Emitter Using a Phosphorescent Sensitizer for Blue Organic Light-Emitting Diodes 62 4.1 Introduction 62 4.2 Experimental 65 4.3 Result and discussion 68 4.4 Conclusion 84 Chapter 5. Summary and Conclusion 85 Bibliography 88 초 록 99 CURRICULUM VITAE 103 Awards 104 List of Publications 105 List of Presentations 106 List of Patents 109Docto

복잡지형 내 대기오염 확산의 수치해석적 연구

Docto

Numerical analysis of the flow through rectangular contraction

Maste

암흑 구상체의 다중 파장 연구

Thesis (doctoral)--서울대학교 대학원 :천문학과,1997.Docto

The Study for the current perception thresholds of orofacial region after mandibular nerve block anesthesia

학위논문(박사)--서울대학교 대학원 :치의학과 구강내과·진단학전공,2000.Docto

(A)Research on the performance of technology finance mechanism from the perspective of innovation theory.

학위논문(석사) --서울대학교 대학원 :협동과정 기술정책전공,2006.Maste

Kim, Hyun-Ku

학위논문(석사)--아주대학교 경영대학원 :e-비즈니스MBA,2008. 8유비쿼터스 서비스의 대표인 무선 서비스에 대한 관심이 증대되고, 관련 서비스가 증가됨에 따라 이동통신사에서 보유하고 있는 위치정보와 무선인터넷 이용로그를 기반으로 개인이 처한 상황에 맞게 무선 인터넷 서비스를 제공하는 개인화 서비스가 수익 창출을 위한 수단으로 부각되고 있다. 따라서 본 논문에서는 상황인식 기반의 개인화 서비스를 고객에게 제공하고, 이를 통해 가격이 아닌 고객의 핵심가치에 맞는 서비스 제공을 통해 유비쿼터스 서비스의 대표인 무선 인터넷을 활성화하는 방안을 제시하려고 하며, 고객의 상황을 인식하기 위한 방안으로 기지국의 위치정보, 해당 위치에서의 서비스 이용 정보를 기준으로 군집 분석 모델을 제안 하고, 해당 모델을 검증하기 위해 실제 데이터를 통해 분석을 수행하고, 각 군집의 특성을 분석하였다. 더 나아가 군집 분석 내역과 특성 분석 내역, 인구적 변수를 기준으로 협업 필터링 알고리즘을 적용하여 실제 추천 내역을 확인하였으며, 이를 통해 논문에서 정의한 군집 분석 방법 및 군집 특성 분석 방법의 적합성을 확인하고, 특성을 활용한 상황인식 기반의 개인화 서비스 활용 방안을 제시하였다. 그리고 이를 통해 급속히 발전하고 있는 유비쿼터스의 네트워크 및 하드웨어적인 부분의 성장에 발맞춰 서비스 환경 및 소프트웨어적인 부분의 발전을 함께 추진하여 진정한 사용자 기반의 유비쿼터스 환경 조성을 추구하고자 한다.제1장. 서론 = 7 제2장. 관련 연구 = 9 제1절. 유비쿼터스 컴퓨팅 = 9 제1항. 유비쿼터스 컴퓨팅의 개념 = 10 제2항. 유비쿼터스 컴퓨팅의 발전 = 10 제2절. 군집 분석의 이론적 배경 = 11 제1항. 군집 분석 방법 = 11 제2항. 코호넨 알고리즘 = 13 제3항. K-means = 14 제4항. 군집 수 K 정하기 = 15 제5항. C5.0 의사결정 나무 알고리즘(Decision Tree Algorithm) = 19 제6항. K-means를 이용한 위치 정보 군집에 관한 연구 = 20 제3절. 상황정보의 활용방안 현황 = 21 제1항. 개인화 방법론 = 21 제2항. 상황인식 연구 현황 = 23 제3항. 위치정보 활용 현황 = 24 제3장 서비스 환경 및 문제점 = 25 제1절. 상황인식 서비스 환경 및 문제점 = 25 제2절. 위치 기반 서비스 환경 및 문제점 = 27 제3절. 상황인식 기반의 개인화 서비스 방안 = 29 제4장. 분석 모델 정의 = 31 제1절. 데이터 이해 = 31 제2절. 데이터 셋 생성 = 32 제3절. 군집분석 모델 = 34 제5장. 분석 및 결과 = 36 제1절. 군집 분석 = 36 제2절. 군집 특성 분석 = 40 제1항. 기지국 특성에 의한 지역별 특성 = 41 제2항. 서비스 이용 패턴별 군집 특성 정의 = 43 제3절. 군집 적용에 따른 성능 검증 = 45 제4절. 활용 방안 = 47 제6장. 결론 = 49 제7장. 논문출처 = 51Maste

조선후기 통제영 선단의 탑승 동태와 운용

조선후기 수군 운영의 교두보였던 통제영은 영하에는 본영군과 산성군, 중영군으로 편제되었고, 8전선 선단의 토대 위에 구축되었다. 그 중 전력의 핵심인 8전선과 부속선의 탑승원은 수조와 실전의 투입을 위해 편성되었다. 17세기 후반 선단이 구성된 이후, 18세기 초반의 수군 개혁과 중엽의 양역 변통을 거치면서 승선원의 정액도 자리를 잡게 되었다. 이러한 과정의 동태를 살피기 위해 統營誌를 비롯한 다수의 사료를 검토, 대조하였다.지휘부의 주요 將官은 좌선을 필두로 다양한 역할을 분담했지만, 통사의 재량권이 부여된 대변군관이나 별무사군에서 주로 충원되었다. 특히 船將 보직자의 경우에는 현지인 출신으로서는 최상위직인 山城中軍에 오르는 요직이 되기도 하였다. 이들에 대한 대우는 중앙 조정에서 파견된 裨將이나 三學의 최상층에 미치지는 못했지만, 나중 재지 무반 세력의 형성을 이끄는 차상위 지위는 유지되었다. 한편 수군 전력의 기반인 군졸은 전투부와 운항부 외에 비전투원인 의장부와 형행부도 일정한 역할을 수행하였다. 사부와 화포수는 18세기 중반 이후의 정액이 19세기 말엽까지 지속되며, 포수와 함께 다른 병종에 비해 우대 받았다. 아울러 18세기 후반 이후 운항부 요원과 더불어 이들이증액된 것은 전선의 대형화나 화기 체계의 변모와도 연계된 것으로 보인다. 기함인 좌선이나 차지 휘선인 이선의 탑승원이 400~700명 내외에 이른 것은 통제영의 우월적 위상을 반영하는 것이었다. 그리고 중영선의 탑승원은 7전선과는 다른 輪番制로 운영되었고, 방료도 약간 낮은 수준이었다. 위와 같은 논의와 검토 아래에서 19세기 중반 이후의 ‘통제영수군군안’의 분석을 통하여 일정 부분 그 실체를 확인할 수 있었다. 곧 주력 전선의 하나인 부선과 그 예하의 병선 및 사후선의 승선 실태를 보여주는 것으로 파악하였다. 승선원의 대다수는 고성현을 중심으로 편성되어 영하읍의 특색을 잘 드러내고 있었다. 그간 이 부문 연구에서 소흘하게 다뤄진 수군의 동태를 구체적으로 파악함으로써 향후 조선 수군 운영의 전체상을 조망하는 데 도움을 갖고자 한다