新型咔唑/喹啉基AIEE-TADF蓝光材料及其器件研究。 Small-molecule and Polymer Based on Carbazole/Quinoline Derivatives Exhibiting AIEE and TADF Properties for Efficient Solution-processable Nondoped Blue OLEDs

高分子学报 Pub Date : 2021-10-09 DOI:10.11777/j.issn1000-3304.2021.21144

殷瑕,伍泽鑫,庞尔宝,朱渊杰,王泓中,朱文清,贺英

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Abstract

以咔唑作为电子供体(D)，喹啉作为电子受体(A)，苯基间隔基作为 π-桥，设计并构建了具有D- π-A结构的纯有机咔唑/喹啉衍生物—9-[4-(喹啉-8-基)苯基]-9 H-咔唑(CPBA-Qx)，并在所设计的蓝光小分子CPBA-Qx基础上，利用骨架-供体/悬垂-受体(BDPA)的设计策略，引入苯环作为间隔单元设计并合成了蓝光聚合物—聚[3-苯基-9-(4-(喹啉-8-基)苯基)-9 H-咔唑](poly(CPBAQx-P)). 对所合成材料的光物理性能研究表明，CPBA-Qx和poly(CPBAQx-P)在THF/H 2O混合溶液中均表现出典型的聚集诱导增强发射(AIEE)特征，二者的延迟寿命分别为1.25和1.09 _s，出色的TADF特性与其具有较小的单-三重态能级差(Δ E ST分别为0.11和0.16 eV)密不可分. 基于CPBA-Qx和poly(CPBAQx-P)作为非掺杂发光层制备的溶液法加工OLED器件，其启亮电压( V on)和阈值电压( V th)分别为3.26/12 V、2.91/11 V，最大外量子效率(EQE max)和国际照明委员会(CIE)坐标分别为5.24%和(0.19，0.12)、8.39%和(0.17，0.10). 此外，在1000 cd·m -2亮度下，基于poly(CPBAQx-P)的器件仍能高效发光(EQE=7.42%)，效率滚降非常小，且具有窄半峰宽(FWHM)(59 nm)和CIE y值 ≤ 0.1.

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新型咔唑/喹啉基AIEE-TADF蓝光材料及其器件研究。 Small-molecule and Polymer Based on Carbazole/Quinoline Derivatives Exhibiting AIEE and TADF Properties for Efficient Solution-processable Nondoped Blue OLEDs

以咔唑作为电子供体(D)，喹啉作为电子受体(A)，苯基间隔基作为 π-桥，设计并构建了具有D- π-A结构的纯有机咔唑/喹啉衍生物—9-[4-(喹啉-8-基)苯基]-9 H-咔唑(CPBA-Qx)，并在所设计的蓝光小分子CPBA-Qx基础上，利用骨架-供体/悬垂-受体(BDPA)的设计策略，引入苯环作为间隔单元设计并合成了蓝光聚合物—聚[3-苯基-9-(4-(喹啉-8-基)苯基)-9 H-咔唑](poly(CPBAQx-P)). 对所合成材料的光物理性能研究表明，CPBA-Qx和poly(CPBAQx-P)在THF/H 2O混合溶液中均表现出典型的聚集诱导增强发射(AIEE)特征，二者的延迟寿命分别为1.25和1.09 _s，出色的TADF特性与其具有较小的单-三重态能级差(Δ E ST分别为0.11和0.16 eV)密不可分. 基于CPBA-Qx和poly(CPBAQx-P)作为非掺杂发光层制备的溶液法加工OLED器件，其启亮电压( V on)和阈值电压( V th)分别为3.26/12 V、2.91/11 V，最大外量子效率(EQE max)和国际照明委员会(CIE)坐标分别为5.24%和(0.19，0.12)、8.39%和(0.17，0.10). 此外，在1000 cd·m -2亮度下，基于poly(CPBAQx-P)的器件仍能高效发光(EQE=7.42%)，效率滚降非常小，且具有窄半峰宽(FWHM)(59 nm)和CIE y值 ≤ 0.1.

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