Phenothiazine계 중합체의 합성과 광학적 특성

서지정보

· 발행기관 : 한국화상학회
· 수록지 정보 : 한국화상학회지 / 13권 / 2호 / 90 ~ 96페이지
· 저자명 : 이봉, 최지영, 최희락, 김주현

초록

Suzuki coupling reaction으로 poly(10-hexylphenothiazine-3,7-diyl)(PT)을 합성하였고, Heck coupling reaction으로 poly(10-hexylphenothiazine-3,7-divinyl)(PTV)와 poly(10-hexyl-10H-phenothiazine-(2,5-bis(decyloxy) -1,4-phenylene-vinylene))(PTPPV)를 각각 중합하였다. 합성한 중합체의 전기적, 광학적 특성은 UV-vis spectra, PL spectra 및 cyclic voltammetry 측정을 통해 확인하였다. 흡수 스펙트라 측정 결과, 공중합체의 π-π* 전이가 관찰되었으며 thin film에서의 PT의 흡수 극대치는 285nm, PTV의 경우에는 309nm, PTPPV의 경우에는 443nm에서 나타났다. 박막계의 PT는 흡수 극대파장으로 여기하였을 때, 477nm에서 발광극대치를 나타내었고, PTV는 523nm, PTPPV는 556nm인 green 영역의 발광이 관측되었다. Cyclic voltammetry 측정으로부터 PTPPV는 가장 작은 band gap을 가지는 것으로 나타났으며, PT에 비해 LUMO 준위가 낮게 관측되어 음극으로부터 전자 주입이 가장 쉽게 일어나는 것으로 나타났다.1. 서 론π-공액 구조를 갖는 유기 발광물질을 이용하는 발광소자(PLED)는[1,2] 저전압에서 구동이 가능하고, 박막 제작이 용이하며, color tuning이 쉬운 장점을 가지고 있다.[3～5] π-공액계 중합체를 이용하여 발광 소자를 제작할 경우, 발광 효율을 향상시키기 위해서는 효과적인 전하 주입과 균형 잡힌 캐리어들의 이동성이 필수적이다. 따라서 유기 발광물질은 안정한 라디칼 양이온, 음이온이 생성될 수 있는 특성을 가지고 있어야 한다. 많은 π-공액계 중합체가 보고된 가운데, 특히 phenothiazine 유도체[6～9]는 낮은 이온화 포텐셜 때문에 더 강한 electron donor[10～12]로 작용하여 보다 안정한 라디칼 양이온을 생성하는 것으로 알려져 있다.[13,14] 또한, 전기적 안정성과 열적 안정성을 가지며, 디바이스 내에서의 우수한 전기광학적 특성을 나타내는 것으로 알려져 있다.본 연구에서는 phenothiazine계 유도체를 이용하여 높은 발광 효율을 가질 것으로 예상되는 π-공액계 중합체를 합성하였다. 디바이스 내에서의 정공 주입 능력을 향상시키고자 phenothiazine을 기본 골격으로 하는 poly(10-hexylphenothiazine -3,7-diyl)(PT)를 중합하였다. 일반적으로 PT는 높은 HOMO 준위를 가지지만, LUMO 준위 또한 높아 음극에서의 전자 주입율이 떨어져 낮은 발광효율을 가지는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서는 주사슬의 공액계 길이를 조절하여, 양극/음극 전극 사이에서 정공과 전자의 주입력을 향상시켰으며, alkoxyphenylenevinylene기를 주사슬에 도입하여 발광 효율을 증대시켰다.

참고자료

· 없음