초록 ▼

1차년도 연구에서는 anthracene을 모체로 하고 anthracene의 2,3, 9,10 위치에 anthracene 평면과 수직이 되는 twisted aryl 치환기를 도입하여 뒤틀린 limb 구조의 새로운 발광 재료를 설계 및 합성하였다.Limb 구조의 발광 재료의 경우 기존의 anthracene이 갖는 장점에 anthracene의 2,3,9,10에 도입된 뒤틀린 limb 구조의 치환기들로 인해 분자 간 인력이 낮아져 amorphous한 성질을 가지면서 높은

1차년도 연구에서는 anthracene을 모체로 하고 anthracene의 2,3, 9,10 위치에 anthracene 평면과 수직이 되는 twisted aryl 치환기를 도입하여 뒤틀린 limb 구조의 새로운 발광 재료를 설계 및 합성하였다.Limb 구조의 발광 재료의 경우 기존의 anthracene이 갖는 장점에 anthracene의 2,3,9,10에 도입된 뒤틀린 limb 구조의 치환기들로 인해 분자 간 인력이 낮아져 amorphous한 성질을 가지면서 높은 를 가질 뿐만 아니라 분자간 상호작용이 최대한 억제되므로 excimer 형성이 억제되어 향상된 효율과 높은 색순도를 가질 것으로 예상되어 2,3,9,10에 다양한 aryl 치환기를 갖는 구조들을 설계 및 합성하였다.
- 새로운 구조로 새로운 합성방법 확보(oxidation, Diels-Alder 반응을 이용하여 2,3-dibromoanthraquinone 중간 물질 합성 확보)
- 6종의 새로운 Limb구조 청색 발광재료(TNA, PNA, BFMPNA, BMPNA, BMFNA, BEFNA) 확보 및 물성평가
- ETRI 심층소자 연구팀에 6종 재료의뢰: 3종 평가 완료
- 심층 소자제작 결과 도펀트 재료로 개발된 새로운 limb 구조의 청색 형광 재료의 경우 최대효율은 5.87 cd/A 와 색좌표 (0.14, 0.17)을 보여 3년간 최종 목표인 효율 6 cd/A 색좌표 (0.15, 0.10)에 근접하는 고효율 고색순도 재료임을 확인
- SCI 논문 1편(국외1) 게재, 특허출원 2편, 국제학술회의 초청강연 1회, 고분자학회 분자전자부분 심포지엄 강연 1회, 그외 학술대회 발표 6회 (국외4, 국내2)
- 인력양성-석사 2명 배출
2차년도 연구에서는 1차년도 연구결과를 바탕으로 anthracene을 모체로 하고 anthracene의 9,10 위치에 anthracene 평면과 수직이 되면서 분자간 상호작용 및 공액 길이를 가장 줄일 수 있는 phenyl 치환기를 도입하고 2,3 위치에 aryl 치환기들을 도입하여 뒤틀린 limb 구조의 새로운 발광 재료를 설계 및 합성하였다. Limb 구조의 발광 재료의 경우 기존의 anthracene이 갖는 장점에 anthracene의 2,3,9,10에 도입된 뒤틀린 limb 구조의 치환기들로 인해 분자간력이 낮아져 amorphous한 성질을 가지면서 높은를 가질 뿐만 아니라 분자간 상호작용이 최대한 억제되므로 excimer 형성이 억제되며 향상된 효율과 높은 색순도를 가질 것으로 예상되어 9,10-위치에 phenyl을 가지면서 2,3-위치에 다양한 aryl 치환기를 갖는 구조들을 설계 및 합성하였다.
- 새로운 구조로 새로운 합성방법 확보
- 3종의 새로운 Limb구조 청색 발광재료(NADP, MFADP, EFADP) 확보 및 물성평가
- 3종의 새로운 Limb구조 청색 발광재료를 이용하여 non-doping, doping 등 다양한 소자를 제작하여 재료 소자 최적화
- 심층 소자제작 결과 최대 전류 효율은 (maximum current efficiency)는 4.18 cd/A 이었으며 최대 외부양자효율은 4.23%, 색좌표는 (0.147, 0.127)로 고효율 고색순도 재료임을 확인
- SCI 논문 1편(국내1) 게재, Frontier Photoscience 심포지엄 강연 1회, 학술대회 발표 9회 (국외3, 국내6)
- 인력양성-석사 2명 배출
3차년도 연구에서는 1, 2차년도에 개발된 limb 형 청색 형광 재료의 특성 향상을 목표로 highly twisted 된 형 xylene이 도입된 새로운 청색 재료를 설계하여 분자간 상호작용이 최소화되고 높은 회전 장벽과 뒤틀린 모양으로 인하여 높은 용해도, 높은 , 낮은 분자간 인력, 분자내 에너지 전이, 분자간 상호작용 억제등으로 인하여 색순도 및 효율 측면에서 개선된 청색형광재료를 개발하였다.
- 새로운 구조로 새로운 합성방법 확보
- 2종의 새로운 xylene이 도입된 청색 발광재료(BDNA, BDPA) 확보 및 물성평가
- 2종의 새로운 xylene이 도입된 청색 발광재료를 이용하여 non-doping, doping 등 다양한 소자를 제작하여 재료 소자 최적화
- 심층 소자제작 결과 최대 전류 효율은 (maximum current efficiency)는 6.53 cd/A 이었으며 최대 외부 양자 효율은 7.42%, 색좌표는 (0.151, 0.076)으로 과제 목표 달성 및 기존의 발표된 재료 중 가장 고효율 고색순도 재료임을 확인
- SCI 논문 6편(국외6) 게재, 특허출원 1편, SMD 수상, 학술대회 발표 8회 (국외4, 국내4)
- 인력양성-석사 3명 배출

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목차 ... 3
• I. 연구결과 요약문 ... 4
• II. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내·외 기술개발 현황 ... 6
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 7
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 81
• 5. 연구결과의 활용 계획 ... 82
• 6. 연구과정에서 수집한 해외 과학기술 정보 ... 83
• III. 연구성과 ... 88