Préparation et application d’un colorant rouge de type D'-A-D-A-D' basé sur des dérivés de benzothiophène

XIE Tianyou ,  

SHI Mingkai ,  

DONG Linlin ,  

ZHOU Jinpeng ,  

JIA Yixin ,  

MIAO Yanqin ,  

GUO Kunpeng ,  

摘要

Les matériaux organiques à émission rouge présentent un potentiel important dans les domaines de l’affichage couleur intégrale, des sondes fluorescentes, de la photothérapie thermique, etc. Actuellement, l’obtention de matériaux organiques à émission rouge en phase solide avec une longueur d’onde maximale d’émission supérieure à 680 nm et une haute luminance est un sujet de recherche majeur. Cet article utilise des dérivés de benzothiophène comme donneur électronique principal (D), le benzothiadiazole comme accepteur électronique (A), et des dérivés de N-phényl-2-naphtylamine comme donneur électronique périphérique (D') pour construire une molécule rouge à la configuration D'-A-D-A-D'. Par une ingénierie d’halogénation, des atomes de fluor ont été introduits sur le donneur périphérique D', aboutissant à la synthèse d’une autre molécule rouge RF. La structure chimique de ces deux molécules a été caractérisée et confirmée par RMN et spectrométrie de masse. Il a été observé que les deux molécules émettent une fluorescence rouge supérieure à 700 nm dans un film solide; l’effet de la fluoruration confère à la molécule RF un moment dipolaire plus élevé et une structure plus torsadée que la molécule RH, ce qui se traduit par un effet d’amplification de fluorescence induite par l’agrégation plus fort et un rendement quantique élevé. RH et RF ont été dopés dans le PMMA comme couche de conversion de couleur, et des dispositifs LED rouges ont été fabriqués en association avec une puce LED jaune. À une tension de fonctionnement de 3,8 V, l’intensité lumineuse du dispositif LED à base de RF a atteint 2,5 fois celle de RH, avec des coordonnées CIE (0,70, 0,27) proches du rouge standard BT.2020. Ce travail apporte des idées importantes pour le développement de matériaux organiques rouges à haute luminance et pureté de couleur.

关键词

matériaux organiques rouges; benzothiophène; fluoruration; pureté de la couleur rouge; LED rouge

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