본 논문은 차세대 OLED 디스플레이에서 요구되는 높은 효율을 가지는 백금과 이리듐을 기반으로 한 적색 인광 재료의 개발에 관한 연구이다. 에너지 밴드 갭 법칙에 따라 장파장 영역에서의 적색 발광 재료의 효율이 감소하는 근본적인 문제를 해결하는 것이 주요한 연구 목표이다. 본 연구에서 제안된 문제 해결 방식은 발광 재료의 효율을 결정하는 핵심 요소인 복사 감쇠율 상수 (kr)를 향상시키는데 중점을 두었다. 특히, kr의 중요한 구성 인자인 발광 물질의 단일항과 삼중항 상태의 에너지 차이 (△EST)와 전이 쌍극자 모멘트 (TDM)를 제어하는 새로운 리간드 설계에 대한 연구 내용이다.
이 연구의 첫 번째 주제는 적색 발광을 나타내는 백금 기반의 인광 물질에 집중하였다. 연구에서는 △EST를 제어하여 발광 효율을 향상시키는 설계 방법을 제시하고, 이를 통해 기존 물질 보다 최대 외부 양자 효율을 40 % 향상시키는 결과를 도출했다. 또한, 치환체를 도입해 소자 수명을 5배 이상 크게 늘렸다. 두 번째 연구에서는 이리듐 기반의 적색 인광 물질의 효율을 개선하기 위해, kr의 핵심 구성 요소인 TDM을 향상시키는 데 초점을 맞춘 혁신적인 분자 설계 접근법을 제시하였다. 이 방법을 통해 기존 이리듐 기반의 적색 인광 물질에 비해 효율이 25 % 향상된 새로운 물질을 개발하였다. 이러한 연구 결과는 향후 차세대 OLED 디스플레이의 높은 요구 성능을 만족시키는 인광 소재의 지속적인 개발 가능성을 제시하고, 더불어 고효율을 구현하는 적색 인광 물질에 적합한 신규한 리간드를 소개한다.