이미다졸 헤테로고리기를 가지는 청색 다중 공명 열활성 지연형광체의 합성 및 광물리적 특성 연구 = Blue Multi-Resonance TADF Emitters with an Imidazolyl Heterocyclic Group

국문 초록 (Abstract)

본 연구에서는 BuDABNA 골격에 질소가 함유된 헤테로 그룹을 도입하여 MR-TADF(다중 공명 열 활성화 지연 형광) 발광체를 성공적으로 합성하였다. 최종 화합물인 Im-BuDABNA, Bzim-BuDABNA는 핵자기 공명(NMR) 분광법과 원소 분석을 통해 분석되었으며, 높은 양자 효율과 좁은 반치폭(FWHM)이 확인되었다. 특히, 헤테로 그룹을 분자 구조에 도입함으로써 열적 안정성이 향상된 것을 알 수 있다. 또한, BuDABNA와
비교했을 때, Het-BuDABNA 화합물들은 줄어든 단일항-삼중항 에너지 차이(ΔEST)로 인해 역계간전이(RISC) 속도가 빨라졌다. 본 연구는 고효율 청색 OLED 소재 설계를 위한 새로운 방향을 제시하며, 차세대 디스플레이 기술에 중요한 통찰을 제공한다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

In this study, MR-TADF (Multi-Resonance Thermally Activated Delayed fluorescence) emitters were successfully synthesized by incorporating nitrogen containing heterocyclic group into the BuDABNA framework. The target compounds, Im-BuDABNA and Bzim-BuDABNA, were subjected to detailed analysis using nuclear magnetic resonance spectroscopy and elemental analysis, confirming their high quantum efficiency and narrow full-width at half-maximum (FWHM). Notably, the introduction of heterocyclic group into the molecular framework resulted in enhanced
thermal stability. Additionally, compared to BuDABNA, the reduced singlet-triplet energy gap (ΔEST) in these Het-BuDABNA compounds led to faster reverse intersystem crossing (RISC) rates. These results provide new insights into the design of high-efficiency blue OLED materials for advanced display technologies.

목차 (Table of Contents)

• I. Introduction 1
• I-1. Organic light-emitting diodes (OLEDs) 1
• I-2. Thermally Activated Delayed Fluorescence (TADF) 2
• I-3. Multi-Resonance TADF 4
• I-4. Borylation 5
• I-5. Research scope 6
• II. Experiment 8
• II-1. Chemical and instrumentation 8
• II-2. Synthesis 9
• II-3. Photophysical measurements 14
• II-4. Cyclic voltammetry 14
• III. Results and discussion 15
• III-1. Synthesis and characterization 15
• III-2. Photophysical properties 23
• III-3. Electrochemical Properties 28
• IV. Conclusion 30
• V. Reference 31