Chapter 1. 트립티센기가 도입된 파이렌계 아민 형광 발광체의 합성과 광물리적 특성 연구
우리는 견고한 3D 분자 구조 트립티센을 갖는 BuTp-PYDA, Me₂Tp-PYDA and MeTp-PYDA를 사용하여 새로운 파이렌계 기반 형광을 설계하고 합성했습니다. 톨루엔 용액상에서 모든 화합물은 100%의 높은 광발광 양자 수율(PLQY)로, 파란색 영역(~ 465 nm)에서 형광 특성을 규명하였다. 또한 좁은 스펙트럼 폭(FWHM: 41-44 nm)으로 높은 색 순도를 나타내었다. FWHM은 MeTp-PYDA가 C-C 단일 결합 회전을 제거하여 분자 여기 상태의 비방사 전이율을 감소시키기 때문에 강성 부피 그룹이 없는 MeBu-PYDA에 비해 작음을 나타낸다. 특히 443 ℃ 이상의 높은 열분해 온도를 통해 높은 열적 안정성이 관찰되었다. 모든 화합물은 청색 발광으로 OLED 이미터에 적용할 수 있습니다.
Chapter 2. 트립티센기가 도입된 다중 공명 형광 발광체의 합성과 광물리적 특성 연구
우리는 원샷 보릴화를 통해 붕소의 파라 위치에 단단한 3D 분자 구조 트립티센을 갖는 Tp3-DABNA로 새로운 다중 공명 형광을 설계하고 합성했습니다. 톨루엔 용액에서 화합물은 85%의 높은 광발광 양자 수율(PLQY)로 진한 파란색 영역(~450nm)에서 형광을 특성을 규명했습니다. 또한 좁은 스펙트럼 폭(FWHM: 18 nm)으로 높은 색순도를 나타냈습니다. 이는 기존의 DABNA-1에 비해 단단한 부피가 큰 Triptycene의 도입으로 C-C 단일 결합 회전을 제거하여 분자 여기 상태의 비방사성 전이 속도를 감소시키기 때문입니다. 게다가 Tp3-DABNA는 작은 ΔEST를 달성하여 지연 수명이 단축되었다. 도핑 농도가 증가함에 따라 발광 스펙트럼은 응집피크를 관찰하지 못했고 10 wt% 도핑 농도에서도 PLQY는 약간 감소하였다. 이 결과는 부피가 큰 트리티센 단위가 분자간 상호작용을 억제하여 응집 유발 방출 소광을 방지한다는 것을 보여주었습니다. 특히, 543 ℃의 높은 열분해 온도를 통해 높은 열안정성이 관찰되었다. 모든 화합물은 청색 발광을 하는 OLED 이미터에 적용할 수 있습니다.