在咔唑(Carbazole, Cz)-三苯基三嗪(Triphenyltriazine, TPTZ)这个传统的二元D-A型TADF体系中我们引入二苯基膦氧(Diphenylphosphine oxide, DPPO)基团作为**受体,从而构建了一系列的三元蓝光TADF材料xtBCznPO3-nTPTZ。通过改变咔唑和DPPO基团的数量和比例,对ICT效应进行了系统的调控。DPPO基团的引入使得分子的发光峰红移了30 nm,至485 nm附近,仍然对应于天蓝光发射。
同时,与二元母体相比,xtBCznPO3-nTPTZ的延迟荧光发射明显增强。进一步对TADF关键跃迁过程的细致分析表明,在细致调整DPPO基团的修饰位置和数量,从而实现ICT效应后,tBCzPO2TPTZ表现出**提升的TADF特性,其单重态辐射跃迁速率()增加了整整1个数量级,同时单重态()和三重态非辐射跃迁速率()**降低了5倍。尤其是其RISC效率(fRISC)达到了**,这为克服ISC过程在速率上的优势,促进**的三重态-单重态激子转化提供了条件。全面优化的TADF跃迁特性使得tBCzPO2TPTZ具备了实现“全激子辐射”的潜力。仅通过一个三层的简单结构,以tBCzPO2TPTZ为客体制备的天蓝光TADF器件实现了2.9 V的启亮电压。在100 和1000 cd m-2下驱动电压也仅为4.4和6.4 V。同时,器件的外量子效率(External Quantum Efficiency, EQE)接近30%。与二元母体相比,tBCzPO2TPTZ的器件效率跃升了5倍,成为迄今报道的少数几个低压**蓝光TADF染料之一
使用他们之前报道的**蓝光TADF分子ptBCzPO2TPTZ为主体(DOI: 10.1002/adma.201804228),
以黄光TADF建筑材料4CzTPN-Bu为客体,成功的勾勒了有高发亮质量和闭环激子分摊的单掺入白光灯指标体系。这关键在于:(1)ptBCzPO2TPTZ和4CzTPN-Bu均有**TADF发亮成分,尤其要是ptBCzPO2TPTZ,其光致发亮量子产出率(Photoluminescence Quantum Yield, PLQY)和蓝光元器件EQE差别可达96%和28.9%;(2)ptBCzPO2TPTZ和4CzTPN-Bu所具有的叔丁基和膦氧等位阻基团,可****分子间相互作用导致的猝灭效应和DET;(3)ptBCzPO2TPTZ的前线轨道与4CzTPN-Bu错开,二者间的能级失配****了4CzTPN-Bu对激子的直接捕获,转而通过CT实现三重态激子分配。
以ptBCzPO2TPTZ:x% 4CzTPN-Bu为单添加单会发光字广告层的WOLED行完成旁白灯样色从冷白灯(x% = 1.0%)、纯白灯(x% = 1.5%)至暖白灯(x% = 2.0%)的重复调节器,其CIE色坐标值定位和色温均与标点光源D75、D50和A相应,极具**的白灯色纯净度。在1000 至10000 cd m-2的亮度调节变迁区间内,电致会发光字广告光谱图图色坐标值定位最基本始终维持改变,呈现出**的光谱图图稳固性。同样,所诉以下几种白灯元器件封装的EQE均达到20%。