OLED의 EML 재료 합성 및 특성 = Synthesis and characterization of emitting layer materials(EML) for OLEDs

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서, 두 개의 새로운 bipolar host materials가 설계되고 합성되어 녹색 인광을 기반으로 하여 OLED에 적용되었다.
합성한 화합물 4-(2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-9H-carbazol-9-yl)-N,N-diphenylaniline (TRZ-1) 및 4-(2-(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)-9H-carbazol-9-yl)-N,N-diphenylaniline (PYR-1)은 보다 높은 유리 전이 온도 각각 252℃ 및 239℃이다. PYR-1 (2.63 eV)의 삼중항 에너지는 TRZ-1 (2.44 eV)보다 높았으며 녹색 dopant에 적절한 에너지 전달을 제공했다. PYR-1 기반 녹색 소자는 48.7 cd/A의 우수한 최대 전류 효율과 16.7%의 외부 양자 효율을 나타내었다. 흥미롭게도 PYR-1을 이용한 녹색 장치는 95,870 cd/m2의 뛰어난 밝기를 보였고 기준 4,4′-Bis(N-carbazolyl)-1,1′-biphenyl (CBP) 기반 장치 (31,370 cd/m2)의 3배에 달했다.
PYR-1 bipolar host material은 녹색 인광 OLED에 대한 우수한 높은 발광 효율과 낮은 효율 roll off application임을 확인할 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this work, two novel bipolar host materials were designed, synthesize and applied on green phosphorescence based OLED.
Both host materials namely, 4-(2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-9H-carbazol-9-yl)-N,N-diphenylaniline (TRZ-1) and 4-(2-(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)-9H-carbazol-9-yl)-N,N-diphenylaniline (PYR-1) were exhibited higher thermal stabilities, which are manifested as higher glass transition temperature of 252oC and 239oC, respectively. The triplet energy of PYR-1 (2.63 eV) was higher than TRZ-1 (2.44 eV) and provided the proper energy transfer to the green dopant. PYR-1 based green device was expressed excellent maximum current efficiency of 48.7 cd/A and external quantum efficiency of 16.7%. Interestingly, green device with PYR-1 was showed outstanding brightness of 95,870 cd/m2 and which is three times higher than reference CBP based device(31,370 cd/m2).
PYR-1 bipolar host material is a promising substance for highly luminescence and lower efficiency roll off applications, especially for green PhOLEDs.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• Ⅱ. 이 론 3
• 1. 디스플레이(Display) 3
• 2. OLED (Organic Light-Emitting Diode) 7
• 2-1 OLED 정의 7
• 2-2 OLED 구조 9
• 3. OLED 발광 원리 11
• 3-1 OLED의 형광과 인광 11
• 3-2 Host-Dopant system 이론 16
• 3-3 Host-Dopant 역할 및 종류 18
• Ⅲ. 실 험 21
• 1. 기기 및 시약 21
• 2. 합성 22
• 2-1 2-chloro-4,6-diphenyl-1,3,5-triazine (3)의 합성 22
• 2-2 4-(2-(4,6-diphenyl-1,3,5-triazin-2-yl)-9H-carbazol-9-yl)-
• N,N-diphenylaniline (5) (TRZ-1)의 합성 23
• 2-3 2-chloro-4, 6-diphenylpyrimidine (8)의 합성 25
• 2-4 4-(2-(4,6-diphenylpyrimidin-2-yl)-9H-carbazol-9-yl)-
• N,N-diphenylaniline (9) (PYR-1)의 합성 26
• Ⅳ. 결과 및 고찰 28
• Ⅴ. 결 론 34