본 연구에서는 청색 유기전계발광 디스플레이용 유기 재료 중에서 매우 관심있게 연구되고 있는 분야중의 하나인 발광층 (Emitting layer, EML) 에 사용되는 재료인 청색발광용 유기 재료를 합성하고 이를 소자와 하여 새로운 청색 유기전계발광 디스플레이용 재료의 계발에 초점을 두고 있다. 제작되는 소자의 효율 향상을 위해 양자 효율이 우수하고 안정적이면서, 청색발광을 하는 화합물인 Anthracene 을 기본으로 하여 여러 가지 anthracene 유도체의 분자를 디자인하고 ...
본 연구에서는 청색 유기전계발광 디스플레이용 유기 재료 중에서 매우 관심있게 연구되고 있는 분야중의 하나인 발광층 (Emitting layer, EML) 에 사용되는 재료인 청색발광용 유기 재료를 합성하고 이를 소자와 하여 새로운 청색 유기전계발광 디스플레이용 재료의 계발에 초점을 두고 있다. 제작되는 소자의 효율 향상을 위해 양자 효율이 우수하고 안정적이면서, 청색발광을 하는 화합물인 Anthracene 을 기본으로 하여 여러 가지 anthracene 유도체의 분자를 디자인하고 Pd 계 촉매를 이용하여 최종 화합물을 합성하였다. 합성한 5종의 anthracene 유도체들은 NMR 과 FAB Mass 분석을 통한 구조 분석을 시작으로 해서, optical properties, thermal properties, electrochemical properties, 를 각각 측정하였고, 합성한 재료들의 UV-vis. 측정 결과 350~400 nm 에 걸쳐 anthracene 특유의 vibrational pattern 을 관찰 하였고, PL spectrum 의 결과는 3,3'-DABP 477nm, 3,3'-DPBP 439nm, 3,3'-DCF3BP 451nm, 3,4'-DPBP 454nm 에서의 최대 형광 peak 를 관찰하였다. cyclic voltammetry (CV) 측정을 통해 각 compounds 의 HOMOenergy level 을 계산하여 5.61~5.67 eV 의 값을 확인 하였다. ITO/2-TNATA(60nm)/NPB(15nm)/EML(30nm)/Alq3(30nm)/LiF(1nm)/Al(200nm) 의 구조로 소자를 제작하여 각 model compounds 에 대한 electroluminescence properties 를 알아보았다. 3,3'-DABP, 3,3'-DPBP, 3,4'-DPBP 의 EL spectrum은 PL spectrum 과 매우 유사한 값은 나타내었지만, 흥미롭게도 3,3'-DCF3BP 의 경우에는 electron-withdrawing group 을 지니고 있음에도 불구하고, PL spectrum 과는 매우 다른 EL spectrum 을 나타내었다. 각각의 model compounds 중에서 3,4'-DPBP 의 EL 특성이 매우 우수하게 측정되었는데, 10mA/cm2 를 기준으로 current efficiency 가 5.45 cd/A, power efficiency 가 2.01 lm/W 로 standard 물질로 사용된 DPVBi 의 3.47 cd/A, 1.26 lm/W 보다 매우 향상된 EL 특성을 나타내고 있다. 또한 대칭구조인 3,3'-DPBP 와 비교하여 비대칭 구조인 3,4'-DPBP 에서 볼 때 그 치환기의 위치에 따른 구조적 특성에 따라 효율이 달라질 수 있다는 점을 확인 하였다. 3,4'-DPBP 의 CIE 값은 (0.18, 0.23) 으로 측정되었다.
본 연구에서는 청색 유기전계발광 디스플레이용 유기 재료 중에서 매우 관심있게 연구되고 있는 분야중의 하나인 발광층 (Emitting layer, EML) 에 사용되는 재료인 청색발광용 유기 재료를 합성하고 이를 소자와 하여 새로운 청색 유기전계발광 디스플레이용 재료의 계발에 초점을 두고 있다. 제작되는 소자의 효율 향상을 위해 양자 효율이 우수하고 안정적이면서, 청색발광을 하는 화합물인 Anthracene 을 기본으로 하여 여러 가지 anthracene 유도체의 분자를 디자인하고 Pd 계 촉매를 이용하여 최종 화합물을 합성하였다. 합성한 5종의 anthracene 유도체들은 NMR 과 FAB Mass 분석을 통한 구조 분석을 시작으로 해서, optical properties, thermal properties, electrochemical properties, 를 각각 측정하였고, 합성한 재료들의 UV-vis. 측정 결과 350~400 nm 에 걸쳐 anthracene 특유의 vibrational pattern 을 관찰 하였고, PL spectrum 의 결과는 3,3'-DABP 477nm, 3,3'-DPBP 439nm, 3,3'-DCF3BP 451nm, 3,4'-DPBP 454nm 에서의 최대 형광 peak 를 관찰하였다. cyclic voltammetry (CV) 측정을 통해 각 compounds 의 HOMO energy level 을 계산하여 5.61~5.67 eV 의 값을 확인 하였다. ITO/2-TNATA(60nm)/NPB(15nm)/EML(30nm)/Alq3(30nm)/LiF(1nm)/Al(200nm) 의 구조로 소자를 제작하여 각 model compounds 에 대한 electroluminescence properties 를 알아보았다. 3,3'-DABP, 3,3'-DPBP, 3,4'-DPBP 의 EL spectrum은 PL spectrum 과 매우 유사한 값은 나타내었지만, 흥미롭게도 3,3'-DCF3BP 의 경우에는 electron-withdrawing group 을 지니고 있음에도 불구하고, PL spectrum 과는 매우 다른 EL spectrum 을 나타내었다. 각각의 model compounds 중에서 3,4'-DPBP 의 EL 특성이 매우 우수하게 측정되었는데, 10mA/cm2 를 기준으로 current efficiency 가 5.45 cd/A, power efficiency 가 2.01 lm/W 로 standard 물질로 사용된 DPVBi 의 3.47 cd/A, 1.26 lm/W 보다 매우 향상된 EL 특성을 나타내고 있다. 또한 대칭구조인 3,3'-DPBP 와 비교하여 비대칭 구조인 3,4'-DPBP 에서 볼 때 그 치환기의 위치에 따른 구조적 특성에 따라 효율이 달라질 수 있다는 점을 확인 하였다. 3,4'-DPBP 의 CIE 값은 (0.18, 0.23) 으로 측정되었다.
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