유기 적색 발광 재료는 전색 디스플레이, 형광 탐침, 광열 치료 등 분야에서 중요한 응용 전망을 가지고 있습니다. 현재 고체 상태에서 최대 발광 파장이 680nm를 초과하고 고휘도를 갖는 유기 적색 발광 재료를 얻는 것이 연구의 핵심입니다. 본 논문은 벤조벤조티오펜 유도체를 핵심 전자 공여체(D)로, 벤조티아디아졸을 전자 수용체(A)로, N-페닐-2-나프틸아민 유도체를 외부 전자 공여체(D')로 하여 D'-A-D-A-D' 구조의 적색 분자 RH를 구성하였습니다. 더 나아가 할로겐화 공법을 통해 외부 공여체 D'에 플루오린 원자를 도입하여 또 다른 적색 분자 RF를 합성하였습니다. 두 분자의 화학 구조는 핵자기공명 분광법 및 질량분석법으로 특성화 및 확인하였습니다. 연구 결과 두 분자 모두 고체 박막에서 700nm 이상의 적색 형광을 발산하였으며, 플루오린화 효과로 인해 RF 분자는 RH 분자에 비해 더 큰 이중극자 모멘트와 더 큰 비틀림 구조를 가지며, 이에 따라 더 강한 집합 유도 형광 강화 효과와 높은 형광 양자수율을 보였습니다. RH와 RF를 각각 PMMA에 도핑하여 색 변환층으로 사용하였고, 황색 LED 칩과 결합해 적색 LED 소자를 제작하였습니다. 3.8V 작동 전압에서 RF 기반 LED 소자의 발광 강도는 RH 소자의 2.5배에 달했으며, CIE 좌표(0.70, 0.27)는 BT.2020 표준 적색에 근접하였습니다. 이 연구는 고휘도 및 고색 순도의 유기 적색 발광 재료 개발에 중요한 아이디어를 제공합니다.

유기 적색 발광 재료; 벤조벤조티오펜; 플루오린화; 적색 색 순도; 적색 LED