基于吡嗪受体的DPXZ-BPDF和TPXZ-BPF，通过引入准简并轨道分布提高红色热激活延迟荧光发射器的效率

基于热致延迟荧光机制的有机发光二极管(OLED)器件在热激活下,可以使三重态激子上转换到单重态随后产生延迟发光,即可以实现电致激发产生的激子的100%利用,与此同时其外量子效率EQE也已与磷光OLED相当.同时热致延迟荧光(TADF)发光材料采用纯有机分子材料,成本低易于工业生产,这使得TADF-OLED在未来极具商业发展潜力.

针对目前红光TADF发光材料中未完全解决的的问题给出解决方案,并取得了以下进展:

(1)针对红光TADF材料效率不高的问题,设计合成了基于吡嗪受体的DPXZ-BPDF,TPXZ-BPF,并研究了基于这两种材料的基本物理性质和电致发光特性.

合理的结构设计使得DPXZ-BPDF,TPXZ-BPF的HOMO,LUMO前沿电子轨道重叠程度较小,由此得到了非常小的能隙差△Est分别为0.01 eV,0.03 eV.DPXZ-BPDF采用严格的刚性结构来抑制非辐射跃迁带来的能量损失并实现红光发射,在优化后的主客体掺杂下,成功地实现了激子利用率,光致发光量子产率PLQY为74.6%,其器件的EQE高达15.36%,发射波长为590 nm.

另一方面,TPXZ-BPF通过增加给体单元吩噁嗪的数量,进一步降低能隙,使得S_1能级更低,使发射波长红移到了608 nm,但由于增加的给体数量削弱了分子整体的刚性,从而增加了能量损耗,器件的效率下降到了12.52%.在1000 cd·m~(-2)的亮度下,基于DPXZ-BPDF和TPXZ-BPF的器件EQE仍然可以达到11.41%和9.73%,表现出了较小的效率滚降现象.

为了更好地理解和开发红色 TADF 发射器，研究了准简并轨道分布对其性能的影响。

两个红色 TADF 发射器 10,10'-(11,12-difluorodibenzo[a,c]phenazine-3,6-diyl)bis(10H-phenoxazine) (DPXZ-BPF) 和 10,10',10”-(12 -氟二苯并[a，c]吩嗪-3,6,11-三基）三（10H-吩恶嗪）（TPXZ-BPF）是通过将两个或三个吩恶嗪（PXZ）供体单元与刚性共面受体核结合而构建的。正如预期的那样，由于每个供体单元和受体核之间的高位阻，几个 PXZ 单元可以诱导准简并轨道分布，这使得多个激发态参与反向系统间交叉 (RISC) 过程。

因此，DPXZ-BPF 和 TPXZ-BPF 表现出快速的 RISC 速率（kRISC s) 分别为 1.07×10 6 s -1和 1.29×10 6 s -1以及 74.6% 和 81.1% 的高 PLQY。而TPXZ-BPF较高的 k RISC和 PLQY 主要归因于额外的准简并轨道，进一步增强了三线态 RISC 过程和单线态辐射过程。因此，与基于 DPXZ-BPF 的 OLED 相比，基于 TPXZ-BPF 的 OLED 实现了更高的效率和红移发射。这些结果证明了在开发红色 TADF 发射器中引入准简并轨道分布的巨大潜力。

上海金畔生物科技有限公司提供金属配合物，热激活延迟荧光(TADF)材料，聚集诱导延迟荧光（AIDF）材料，聚集诱导发光AIE材料的定制合成

热活化延迟荧光材料CzDBA

线型的热活化延迟荧光(TADF)分子PhNAI-PMSBA

基于咔唑单元的树枝状绿光TADF分子CDE1和CDE2

基于咔唑树枝单元的绿光TADF分子(2CzSO和3CzSO)

绿光TADF材料(AcDBTO)

咔唑树枝状绿光TADF分子CzAcDBTO和2CzAcDBTO

绿光TADF材料(DMACBP)

DMAC-BP CAS: 1685287-55-1

黄光TADF材料3CZ-3TXO

红光TADF材料pTPA-3TXO

9CZ-3TXO和9CZ-2TXO 红光的TADF材料

mTPA-3TXO 红光TADF材料

基于芴酮和含氮杂环热活化延迟荧光材料WOcz, WOtbucz和WOydcz

9ocz和N9otbucz化合物

TAZocz和TAZotbucz化合物